Чтобы построить камин или печь, чаще всего используют классический красный кирпич, его главные преимущества – долговечность, надежность, достаточная плотность, высокая теплоемкость и пожаробезопасность. При выполнении монтажных работ применяется специальный раствор для кладки печей, в основе которого – особые компоненты. От того, насколько добросовестно и в какой пропорции они будут смешаны, зависят устойчивость и крепость всей конструкции. Чаще всего при возведении печей используются растворы на основе глины, цемента или извести. Последние два материала – более предпочтительный выбор, если мастер приступил к возведению постамента для дымохода: цемент и известь отличаются большей прочностью и устойчивостью к появлению трещин. Чтобы будущая конструкция была стабильной, растворы для печей готовят в выверенных пропорциях, гарантирующих нужную пластичность и оптимальную густоту.
Важные моменты
Строительство печи проходит в несколько этапов, для каждого из которых характерен свой рецепт раствора. Сначала делают фундамент, работа над ним требует надежного бетонного раствора, в основе которого – цемент. После этого начинается кладка самой печи, как правило, для нее берут огнеупорный кирпич, и здесь не обойтись без кладочного раствора. Работа над дымоходом имеет свои особенности: в приоритете уже устойчивость не к высоким температурам, а к атмосферным изменениям, ведь его монтаж ведется не только в помещении. Финальный этап – покрытие печи штукатурным раствором, по составу также отличающегося от используемых ранее смесей.
Из всех перечисленных стадий наибольшее внимание стоит уделить приготовлению раствора для печной кладки. Он должен отвечать следующим условиям:
- Высокая жаростойкость, выраженная в способности противостоять влиянию открытого пламени и сохранять ровность поверхности даже под действием высоких температур.
- Хорошо сцеплять между собой даже жаростойкие кирпичи, обеспечивая минимальную толщину шва.
Чаще всего применяют печные смеси на основе глины, которые используются печниками уже в течение нескольких столетий. Для других этапов возведения печи характерно применение растворов на основе извести, а также смешанных – с добавлением к извести цемента либо цементно-песчаных.
Тем, кто хочет приготовить раствор для печной кладки своими руками, не обойтись без таких приспособлений, как:
- строительный миксер;
- поддон или другая похожая по форме емкость;
- мерное ведро;
- лопата;
- сито;
- шпатель;
- мастерок;
- термометр;
- весы;
- кельма.
Раствор для трубы
Известковая масса – это все что нужно для кладки дымопровода. Который в свою очередь делится на три части:
- Исток. Для кладки используется глина и красный кирпич. Так как температура не превышает + 400 С;
- Распушка. Особенность в прочности конструкции. Поэтому раствор применяется из известняка, а кирпич печного полнотелого применения. Сам элемент представляет собой перекрытие от дома к трубе;
- Дымовая труба и распушка. Труба находится над кровлей, поэтому на нее влияют, как высокие температура, выбрасываемого дыма, так и погодные условия. В этом случае применяют красный кирпич и известковую массу. Распушка кладется по такому принципу, как и дымовая труба.
Глиняные смеси по типу и консистенции
Для ее приготовления нужно взять глину, красную или белую, соединить с песком и затем добавить воду. Очень важно использовать для смеси только компоненты высокого качества: например, песок подойдет только калиброванный. Чтобы очистить его от мелкого гравия и различных растительных примесей, используют сито. То же самое проделывают и с глиной, добиваясь ее однородности. Как правило, используются следующие пропорции: по 1 части песка и глины либо 2 части песка и 1 – глины. Вода в растворе должна составлять примерно ¼ часть от количества глины.
Основной критерий готового раствора –
уровень его жирности, от которого зависит эластичность и вяжущие свойства смеси, а значит, и надежность будущей конструкции. Стоит также уделить внимание чистоте используемой воды: лучше, если минералов в ней будет меньше. В противном случае сквозь штукатурку в дальнейшем могут проступить пятна, причиной которых станет достаточная минерализация жидкости.
Готовый раствор для печи должен быть в меру жирным: излишне мягкий приведет к тому, что готовая кладка может пойти трещинами, тощий раствор не обеспечит конструкции достаточную надежность. Идеальный раствор для кладки печи из кирпича – достаточно эластичный, гарантирующий сооружению стабильность после высыхания.
Требования к материалам:
1. Вода — должна быть совершенно чистой, никакой заплесневелых запахов, и, что важно, в ней должно присутствовать минимальное количество минеральных солей. Если у вас проблемы с чистой водой, колонка не работает или колодезная вода содержит много грязи, позаботьтесь о запасе воды заранее. Расчёт простой: в среднем на укладку 100 кирпичей понадобится чуть более полутора ведер воды. (15-20 литров).
2. Песок — работать нужно только с мелким песком, который должен быть тщательно просеян. Для этого нам нужно сито. Мелкий и чистый песок удобно просеивать через мелкоячеистое сито (полтора миллиметра).
3. Основной компонент — глина. Прежде всего, нас интересуют её клеящие свойства, её жирность. От этого будет зависеть количество песка, которое мы будем добавлять в раствор, подробно мы рассмотрим это в следующем пункте.
Оптимальная жирность глины
Чтобы проверить уровень жирности этого основного компонента кладочного раствора, есть элементарный способ. Нужно взять 0,5 л глины, смешивать с водой, чтобы по консистенции она стала похожа на крутое тесто. Затем полученную массу нужно тщательно размять и сформировать шарик диаметром 4–5 см. Когда он подсохнет, его нужно поместить между двумя дощечками и сжать их.
Если в результате шарик треснет, когда сожмут наполовину, его жирность велика, а, значит, смеси не хватает песка. Если почти сразу распадется – необходимо добавить глины. В том случае, если трещины пошли при сжатии шарика на треть, состав печной смеси подобран идеально.
Чтобы обеспечить надежность будущей печи, глиняный раствор для ее кладки должен быть приготовлен из тщательно очищенных компонентов и обладать нормальной или повышенной жирностью.
Очевидное достоинство раствора, ингредиенты которого тщательно подобраны и дозированы, состоит в том, что кладка будет иметь аккуратный внешний вид за счет тонкого шва. Кроме того, печная смесь нормальной жирности обеспечит конструкции достаточную надежность и долговечность. Правда, один недостаток у такого раствора все же есть: такой раствор не отличается устойчивостью к влажности окружающей среды.
Характеристики растворов и их изготовление
Помимо знания характеристик отдельных составляющих материалов, необходимо обладать информацией и о том, какой эффект получается при их смешении, то есть о характеристиках готовых растворов, а также о технологии их приготовления.
Таблица расходных материалов для изготовления наиболее часто используемых для кладки печей растворов:
Наименование материалов | Глиняный раствор | Известковый раствор | Цементный раствор |
Расход материала в частях | |||
Песок | 4 | 2.5 | 3 ÷4 |
Шамотная глина | 1 | — | — |
Обычная глина | 1 | — | — |
Известь | — | 1 | — |
Цемент М400 | — | 0.5 | 1 |
Глиняно-песчаный раствор
Глиняно-песчаный раствор можно назвать основным, так как именно на него производится кладка большей часть печи. Этот материал – самый доступный по цене, даже если придется покупать его в магазине. Но, как правило, его составляющие можно найти буквально под ногами, и если принято решение добыть глину самостоятельно, то она обойдется практически даром.
Глиняно-песчаный печной раствор
Глиняный раствор отлично взаимодействуют с обожженным кирпичом, изготовленным также из глины, и обладает особыми качествами, которые идеально подходят для кладки печи:
- средняя прочность;
- жаростойкость до 1100 градусов;
- абсолютная огнестойкость;
- максимальная газоплотность, то есть способность сопротивляться проникновению газов в толщу вещества;
- весь раствор, на который производилась кладка, кроме топочного, может быть использован вторично;
- готовая смесь глиняно-песчаного раствора пригодна для работы неограниченное время после ее замеса, так как может быть, при необходимости, разбавлена водой и замешена заново.
К недостаткам этого раствора можно отнести его низкую влагостойкость, поэтому его не рекомендовано использовать для устройства фундамента и возведения дымоходной трубы.
Пропорции глины и песка для раствора определяются в зависимости от жирности первой, с использованием описанных выше приемов.
Хорошо настоявшуюся размоченную глину качественно перемешивают с помощью лопаты или методом вытаптывания, то есть ногами. Масса должна получиться абсолютно однородной, не имеющей комков или отдельных вкраплений. В процессе перемешивания основного ингредиента, в него постепенно всыпается просеянный чистый песок, а по мере необходимости еще добавляется немного воды. В конечном итоге раствор должен получиться пластичным, легко сползать с чистого и гладкого мастерка.
Кроме этого, смесь нужно сразу проверить на адгезию – для этого раствор наносится на вымоченный кирпич ровным слоем толщиной в 5 мм, а сверху него укладывается второй кирпич, который аккуратно прижимается. Через 30 минут можно провести проверку, насколько хорошо произошло сцепление двух кирпичей. Если раствор получился качественный, то нижний кирпич должен удержаться на верхнем даже в том случае, если держать конструкцию на весу.
Проверка консистенции замешанного раствора (слева направо): слишком плотный, избыточный по воде, оптимальный
Правильность консистенции раствора проверяется следующим образом:
- В готовый замешанный раствор нормальной консистенции опускается чистый, смоченный в воде мастерок и если на него прилипает раствор, то глина слишком жирная. В этом случае, в смесь нужно добавить немного песка, а затем еще раз ее перемешать, и снова провести тест.
- Если раствор изготовлен в нормальной консистенции, но после отставания без перемешивания через некоторое время на поверхности выступила вода, то смесь имеет низкую жирность, то есть получилась слишком тощая. Исправить такой раствор можно, добавив в него более жирную или обычную глину, тем самым изменив пропорции материалов, то есть уменьшив в его составе количество песка.
- Если жирность раствора нормальная, но при опускании в него чистого мастерка на него масса не прилипает совсем, то значит нужно сделать смесь более пластичной, добавив небольшое количество жирной глины.
Глиняный раствор: технология замешивания
Начать нужно с того, что очищенную от примесей глину оставить в воде примерно на сутки. Затем к ней нужно понемногу еще добавлять жидкость, добиваясь однородности массы. По консистенции смесь для печей и каминов должна быть похожа на густую сметану. Процедив, в нее нужно добавить песок до тех пор, пока печная смесь не станет тягучей. Чтобы придать раствору прочность, не обойтись без цемента и соли. Расходное количество этих компонентов – 700–750 г и 200 г на ведро соответственно.
Терминология
Песчаное искусство применяет всего лишь три термина, называющих раствор. Это жаростойкого характера. Т.е. раствор, выдерживающий достаточно высокие температуры. При остывании печи, такая смесь не трескается и остается в первоначальном виде.
Жаропрочный раствор относится к массе, выдерживающей колебания температуры. Отличается меньшей величиной тепловых деформаций по сравнению с первым вариантом.
Огнеупорный раствор забрал себе достоинства двух вышеуказанных веществ. При этом внешний вид печи остается первоначального образца, несмотря на прохождение дыма через трубу и топку. Исходя из этого, можно сделать вывод о растворе, который больше всего подойдет при кладке печки. А именно об жаростойкой и огнеупорной смеси.
Раствор для печной кладки по всем правилам
Как уже отмечалось, его идеальная консистенция должна соответствовать густоте сметаны. Если для него берется жирная глина, то к 1 части нужно добавить 2 части песка, если нормальная – пропорция должна быть равной.
Перед тем как приступать к кладке печи, необходимо проверить качество полученной печной смеси. Для этого потребуется скрепить раствором 2 кирпича, выждать примерно 5 минут, а затем поднять верхний кирпич. Если конструкция не распадается за несколько подъемов, раствор для кладки печи из кирпича подобран идеально. Если этого не произошло и сцепление быстро распалось, скорее всего, для приготовления раствора была взята тощая (нежирная) глина.
Опытные печники советуют также увеличить прочность раствора с помощью добавления в него поваренной соли (на 10 кг глины достаточно 150 г). Сюда же можно добавить и цемент марки М400: 1 кг на тот же объем глины.
Когда начнется этап работы над дымоходом, глиняный раствор будет лучше заменить на известково-песчаный: он более устойчив к влаге. Для его приготовления нужно взять 3 части песка и 1 – известкового теста. Как вариант – 1 часть негашеной извести и 3 части воды.
Как сэкономить на материалах для кладки?
Ответ на данный вопрос, казалось бы, вполне очевиден: необходимо максимально использовать подручные материалы, которые можно бесплатно добыть прямо на месте строительства печи. В нашем случае самостоятельно мы можем раздобыть следующие компоненты: глину, песок и воду. Но, как показывает практика, на деле все далеко не так просто. Нельзя просто так взять любую воду, смешать ее с первыми попавшимися песком и глиной, а в результате получить хорошую качественную смесь для кладки. К каждому компоненту для создания печного строительного раствора выдвигается ряд серьезных требований. Давайте узнаем о каждом из них подробнее и научимся отбирать все необходимые составляющие.
Как отличить качественную глину, пригодную для кладки печи от других ископаемых?
Довольно часто битую глину можно дешево приобрести у местных печников, однако мы не рекомендуем вам идти легким путем. Такой материал обычно в значительной степени загрязнен органическими примесями. Впоследствии они будут гнить и разлагаться, ухудшая консистенцию смеси и качество готовых швов. Гораздо выгоднее найти хорошую глину в близлежащих окрестностях и накопать ее самостоятельно. Сложность заключается лишь в том, чтобы научиться отличать качественные залежи от загрязненных.
Глина, по сути своей, представляет собой смесь оксида алюминия Al2O3 и оксида кремния SiO2 (говоря простым языком, песка). Основным определяющим параметром для глины является ее жирность. В свою очередь, от нее будет напрямую зависеть прочность ее структуры, пластичность, показатели агдезии (способности прилипать к другим поверхностям), гигроскопичность и даже газоплотность. Стандартно жирность глины, содержащей 62 процента оксида алюминия и 38 процентов песка принимается равной 100 %, а жирность чистого песка без примесей принимается за нулевую точку отсчета — 0%. Для замеса раствора для кладки печи нам понадобится глина со средними показателями жирности, ведь швы из материала слишком высокой жирности треснут во время высыхания. «Нежирная», или как ее еще называют, «тощая» глина также не отличается прочностью.
Глиняные залежи различных типов
У глины есть несколько ископаемых-близнецов, которые зачастую с ней путают. Однако печные работы с другими минеральными материалами невозможны, поэтому важно уметь отличить их от того, что нам нужно.
Глинистый сланец и мергель. Материал представляет собой хрупкую каменистую горную породу. Залегает различимыми на глаз горизонтально расположенными слоями, имеющими скругления на краях. Кроме того, если взять на пробу образец глинистого сланца и переломить его, то на получившемся срезе будет четко просматриваться сланцевая структура.
Внешний вид глинистого сланца
Наибольшую трудность в опознании вызывает бентонит, известный также под названием бентонитовой глины (бентоглины). Это ценное минеральное ископаемое, однако оно совершенно непригодно для употребления в печном деле. Иногда встречается бентонит ярких цветов, фактически идентичный по внешнему виду нужной нам глине.
Свое применение бентонитовая глина, состоящая из натрий-кальциевых соединений, монтмориллонита и прочих примесей, нашла в фармакологии, медицине, парфюмерном производстве, винодельном искусстве и даже в горнодобывающем деле. Уникальность данного минерального соединения заключается в его способности вбирать в себя влагу. Насыщенный водой бентонит может без последствий увеличиваться по своему объему в полтора десятка раз, переходя в гелеобразное состояние. Но свойствами обычной глины, такими как огнеупорность, газоплотность и жаростойкость, к сожалению, он не обладает. Отличить бентоглину от необходимого нам стройматериала можно довольно просто. Достаточно взять небольшой пробный образец и поместить его в стакан, наполненный водой. Через небольшой промежуток времени бентонит вберет в себя влагу и заметно увеличится в размерах. Подождав достаточный период, вы сможете лицезреть превращение образца в бентонитовый гель, который внешне похож на студень, в чем-то подобный холодцу. Глина же в воде ни во что подобное не превратится.
Внешний вид бентонитовой глины
На рисунке ниже вы можете увидеть характерный для нашей страны схематический срез почвенной структуры. Глина, расположенная в верхних слоях земли сильно загрязнена органическими примесями. Сверху основной слой глиняных залежей покрыт так называемым суглинком – прослойкой почвы со значительной примесью глинозема и песка. На схеме суглинок обозначен желтым цветом. Собственно, основной слой глины имеет неравномерные показатели жирности: сверху она минимальна и растет по мере погружения вглубь почвы.
Схема расположения глиняных пластов
Определять показатели жирности у глины мы будем с помощью специальной пробы. Сырье для анализа необходимо набирать после прохода через прослойку суглинка. В данной ситуации – начиная с пяти метров от поверхности земли.
Сама по себе проба глины очень проста: берем в руки комочек материала объемом в половину кулака. Смачиваем руки водой и начинаем разминать его, словно пластилин, придавая постепенно пробе форму шарика.
Шарик-проба, скатаный из глины
После того, как шар будет готов, начинаем его медленно давить двумя плоскими дощечками с обеих сторон ровно до момента образования первых трещин. Если вы успели сжать шарик хотя бы на треть диаметра, значит такая глина для наших задач вполне подойдет. Берем еще около пяти килограмм материала в ведро и несем домой для проведения дальнейших тестов, о которых поговорим позже.
Проверка образца глины с помощью досточек
Как найти качественную воду, используемую в растворах для кладки печей
Проверить качественные показатели воды, которую мы планируем использовать для создания печного раствора, необходимо в самую первую очередь. Для работы подойдет только так называемая «мягкая» вода, либо, по меньшей мере, вода со средней жесткостью. Жесткость измеряется в единицах, именуемых немецкими градусами. Один такой градус обозначает, что в каждом литре исследуемой воды находится 20 миллиграмм кальциевой и магниевой соли. Замес печного раствора можно производить лишь если жесткость воды будет ниже десяти таких градусов.
Опыт, позволяющий определить параметры воды, потребует приобретения в аптеке около 0.2 литров дистиллированной воды. Также берем кусок хозяйственного мыла и крошим его на мелкие кусочки. Оно будет нашим индикатором, поскольку мыло нейтрализует растворенные в воде соли. Один грамм стандартного 72% мыла нейтрализует около 7.2 миллиграмм солей жесткости. До завершения процесса полного смягчения воды раствор мыла не будет пениться. Именно это и покажет нам, насколько вода «жесткая». | |
Нагреваем воду и добавляем в нее мыльную крошку | Нагреваем дистиллированную воду примерно до 75 градусов и осторожно растворяем в нем мыло. Следует выполнять данную операцию аккуратно, не допуская вспенивания смеси. Пропорции, в которых необходимо добавлять наш «индикатор» будут следующими:
|
Набираем внутрь шприца мыльный раствор | В результате, после того, как все остынет, мы получим так называемый «титровальную смесь». Набираем с помощью мензурки около 500 миллиграмм тестируемой воды, а шприцом (без иглы) – 20 миллилитров полученного мыльного раствора. |
Вода с растворенным в ней мылом | По капелькам добавляем раствор в проверяемую воду, осторожно размешивая ее при этом. Сначала мыло, взаимодействуя с кальциевыми и магниевыми солями начнет выпадать в осадок в виде характерных серых хлопьев. Продолжаем процесс до тех пор, пока не начнет образовываться пенка с мыльными пузырьками радужного оттенка. С появлением пузырей прекращаем добавлять растворенное в дистилляте мыло и смотрим, какое количество раствора нам понадобилось для полной нейтрализации всех солей. Далее выполняем нехитрые расчеты и узнаем жесткость воды. |
Пример проведения расчетов. | |
Допустим, мы использовали чистое 100% мыло, в 10 миллилитрах которого находится один грамм мыла. Такое количество мыла в 500 миллилитрах проверяемой воды должно было вывести в осадок 10 миллиграмм солей Mg и Ca. Значит, в одном литре воды содержится 20 мг примеси солей жесткости, что соответствует одному немецкому градусу. А если мы потратили 80 миллилитров мыльного титровального раствора, значит жесткость воды – 8 градусов и она тоже подходит для печной кладки. Главное – не пересекать предельного значения жесткости в 10-11 единиц. |
Какой песок подойдет для кладки печи? Подготовка песка
Что касается песка, то брать его пробы необходимости никакой нет. Рядом с глиняными залежами вы всегда сможете найти прослойки белого кварцевого песка и желтого, содержащего полевой шпат. Первый подходит для создания любых печных конструкций, а второй может быть использован в кладке всех элементов, кроме самой горячей части — топки. Помните, что подготовка песка к работе потребует значительного количества воды. Именно поэтому следует заранее озаботиться решением вопросов касательно бесперебойного водоснабжения.
Накопанный своими силами песок необходимо сначала пропустить через сито с размером ячеек в 1-1.5 миллиметров. Это позволяет избавиться от различного крупного мусора и получить необходимую совокупность фракций. Наибольшей проблемой для самокопаного песка являются органические примеси и различные обитающие в нем живые микроорганизмы. От них песок необходимо очистить, иначе швы кладки со временем могут испортиться.
Просеивание песка ситом
Существует множество промышленных методов чистки песка, однако все они связаны с существенными затратами энергоносителей. Мы же, в целях экономии, воспользуемся простым и доступным для каждого способом промывки.
Для изготовления очистительного аппарата нам понадобится отрезок трубы 15-20 сантиметров в диаметре. Высота ее должна быть примерно в три раза больше толщины. Засыпаем треть объема песком и подаем снизу воду под большим напором. Мощность водяной струи нужно подобрать таким образом, чтобы промываемый песок клубился, но в слив, расположенный сверху, не вытекал. После того, как в слив пойдет чистая вода, ожидаем еще около десяти минут и заканчиваем процедуру. Первая партия очищенного песка готова. Остается лишь его просушить.
Схема аппарата для промывки песка
Способ фильтрации песка методом промывки позволяет также убрать из него различные вкрапления ненужного нам глинозема.
Пропорции раствора для кладки печи, сколько песка, воды и глины должно быть?
Важным шагом в подготовке строительного печного раствора является определение оптимальной пропорции между песком и глиной. После того, как мы принесем домой отобранную согласно озвученному выше алгоритму глиняную пробу, необходимо разделить ее надвое. Первую половину откладываем, а вторую снова делим на пять одинаковых кусков. Каждый из них помещаем внутрь отдельной посуды и добавляем туда воды (жесткостью до 11 немецких градусов), примерно четверть от объема самой глины.
Далее оставляем глину раскисать в воде. Как правило, данный процесс занимает примерно 24 часа. Через сутки тщательно ее размешиваем и пропускаем сквозь сито с размером ячеек в три миллиметра, чтобы отсеять крупные комки.
Глина, раскисающая в воде
Повторно ставим емкость с процеженным раствором на отстой. При появлении на поверхности раствора после отстаивания мутной жижи (так называемого «шлама») – убираем его, сливая на землю.
Все, теперь в каждую емкость с подготовленной глиной можно начинать добавлять песок. Делать это необходимо в следующих соотношениях:
- Первая емкость – песок не добавляем;
- Вторая – одна часть песка на четыре части глины;
- Третья – две части песка на четыре части глины;
- Четвертая – 3 части песка и четыре части глины;
- Пятая – песок и глина добавляются в одинаковом количестве.
Добавление песка в каждую из емкостей необходимо производить постепенно, небольшими порциями, в несколько подходов (оптимально – не менее трех и не более семи). Размешивать все нужно очень тщательно. Не стоит спешить добавлять следующую порцию песка до того, как предыдущая полностью равномерно не растворится в смеси. Качественно замешанный глиняно-песчаный раствор опознать довольно легко: просто попробуйте растереть его между пальцев. Если шероховатость отдельных песчинок не ощущается, значит все сделано правильно.
Досыпаем к глине песок
Следующим шагом в подготовке глиняно-песчаного раствора будет изготовление опытных образцов. Берем глину в каждой из пяти емкостей и поочередно делаем:
- По два жгута примерно 35 сантиметров в длину и сантиметр-полтора диаметром;
- Вылепливаем шар диаметром пять сантиметров;
- Круглую глиняную лепешку толщиной 12-15 миллиметров и радиусом 7.5-8.5 сантиметров.
В результате у нас на руках окажется ровно 20 образцов, которые необходимо пометить и оставить сушиться внутри здания. Для нормального высыхания образцы не должны подвергаться действию сквозняка и прямого солнечного излучения. Обычно жгуты высыхают за пару суток, а вот лепешкам и шарикам может потребоваться срок до двух десятков дней. Если шар не мнется, а лепешка перестала сгибаться пополам – значит материал окончательно высох.
Глиняный шарик и лепешка
Когда образцы будут готовы к испытаниям, приступаем к следующему классическому эксперименту, позволяющему определить жирность глиняного раствора. Для этого вокруг черенка лопаты оборачиваем глиняный жгут, затем разрываем его и наблюдаем результаты:
- Жирная глина, обозначенная на рисунке G (от нем. «greesy» — сальный) практически не потрескается, а при разрывании жгута пополам место разрыва будет иметь каплевидные торцы.
- Глина нормальной жирности (помечена как N) будет иметь потрескавшийся верхний засохший слой и, после разрывания жгута, толщина его в месте разделения будет равна примерно пятой части от изначальной. Именно такие образцы нам необходимо отобрать.
- Сухая (тощая) глина, обозначенная как L (от нем. «Lean» — постный), отметится максимальным количеством глубоких трещин и при разрыве будет иметь наибольшую площадь в месте разделения кусков жгута.
Как правило, после проведения отбора остается несколько (обычно 2 или 3), на первый взгляд, подходящих образцов.
Определение жирности глины
Провести окончательный «глиняной кастинг» нам помогут засохшие шары и лепешки. С высоты метра над голым полом роняем образцы. Наиболее прочный из них и укажет на необходимую консистенцию песка с глиной. Если после падения с метра все пробы остались целыми – начинаем постепенно увеличивать высоту до тех пор, пока не сможем определить наиболее прочную из них.
Проверка глиняно-песчаного раствора на примере лепешки
Проверка качества глиняно-песчаного раствора на примере шара
Следующим шагом в подготовке раствора для кладки печи будет расчет необходимого соотношения воды на долю песка в смеси. Физические пределы, в которых глиняная смесь будет обладать нормальной жирностью довольно широки. Главная же наша задача, поскольку печь мы кладем для себя, — сделать максимально крепкую конструкцию, с отличными показателями газоплотности материала соединительных швов.
В первую очередь, просеиваем оставшуюся при пробном заборе глину. Продавливаем глину через сито с мелкими ячейками, чтобы она равномерно смешалась с песком. Добавляем необходимое количество подготовленного промытого песка. Пропорции песка и глины мы узнали ранее благодаря проведенным экспериментам. Начинаем добавлять воду и постепенно замешиваем раствор. Помните, что вода должна соответствовать параметрам жесткости, о которых мы рассказывали ранее.
Далее берем в руки кельму и делаем на поверхности замешанного раствора ложбинку.
След от мастерка (кельмы) поможет определить готовность раствора
- Рвущаяся ложбинка говорит о том, что воды маловато (рис. 1)
- Если ложбинка сразу за кельмой начинает заплывать, значит с водой переборщили (рис. 2) Отстаиваем раствор, убираем шлам в отдельную посуду. Разница в объеме между залитой водой и выдавленным шламом и покажет нам необходимую оптимальную пропорцию.
- В случае, когда вы сразу угадали с необходимым количеством воды, кельма будет оставлять на поверхности замешаного раствора четкий, хорошо различимый ровный след с выделенными краями (рис. 3).
Пропорции и правильное приготовление глиняного раствора, проверка на прочность
Узнать, будет наш глиняный раствор в достаточной степени крепким и обладать необходимой степенью агдезии позволит так называемая проба крестом. Этот финальный опыт покажет насколько верны были результаты всех наших подготовительных проверок материала и насколько качественно мы очистили составляющие компоненты печной смеси.
Для проверки нам понадобится пара кирпичей, один из которых кладем на землю плашмя и покрываем самую большую его плоскость (так называемую «постель») тонким слоем приготовленного пробного глиняного раствора. Сверху накладываем второй кирпич, и, пристукнув его мастерком, даем смеси подсохнуть в течении примерно десяти минут. После этого хватаем пальцами кирпич, расположенный сверху и тянем вверх. Подняв на некоторую высоту встряхиваем конструкцию на весу: если нижний кирпич при этом не оторвался, значит, что все подготовительные работы были проведены тщательно и мы верно рассчитали все пропорции глиняного раствора.
Если вам до сих пор не понятны отдельные детали приготовления раствора для кладки печи, рекомендуем вам посмотреть это видео:
Правильное приготовление раствора для кладки печи: видео урок
Цемент как основа для раствора
Для строительства фундамента печи раствор нужно подобрать такой, чтобы обеспечить конструкции надежность и устойчивость, и для этих целей лучше всего подойдет цемент. Такая смесь подойдет и для возведения той части дымохода, которая будет возвышаться над кровлей. Состав раствора – цемент, песок и вода. Чаще всего пропорции используют такие: 1 часть цемента марки М300 или М400 и 3 – песка. Компоненты нужно хорошо перемешать и разбавить водой до густоты сметаны. Получившаяся смесь для кладки печей должна быть подвижной, но не стекать со штыка лопаты, если она расположена под углом в 45 градусов.
Для фундамента и дна топочной камеры потребуется печная смесь с хорошей жаростойкостью. Вот ее состав: на 1 часть портланцемента М300 или М400 берут 0,3–0,5 частей шамотного песка и по 2 – мелко просеянного песка и щебня (подойдет и гравий).
№7. Готовые смеси для кладки печей
Те, кто опасается, что с подбором глины и пропорций не справится, могут остановить свой выбор на готовых смесях для печей. Они продаются в сухом виде, а приготовление их заключается в добавлении воды и тщательном перемешивании. Все очень просто и быстро, но опытные печники все равно советуют заморочиться и приготовить глиняный раствор своими руками.
Готовые сухие смеси для печей бывают:
- простые, состоят только из глины и песка. Это самый экономный и оптимальный вариант;
- улучшенные с добавлением пластификаторов и лингосульфатов, которые увеличивают прочность и огнеупорность раствор, повышают устойчивость к резким перепадам температуры и влажности;
- жаростойкие смеси, в состав которых входит глина и шамотный наполнитель. Такие составы выдерживают до 13000С и подходят для кладки топочной части.
Если в составе смеси указан цемент, то от покупки лучше отказаться. Сколько понадобится готовой смеси для кладки 100 кирпичей, сказать трудно, так один и тот же состав одного изготовителя от партии к партии и даже от мешка к мешку может сильно отличаться. Что же касается производителей, то в магазинах представлены смеси от ряда отечественных , «Плитонит», «Печникъ», Termix, от Боровичевского, Костромского и Ярославского кирпичных заводов.
Ещё несколько вариантов приготовления раствора
Рассмотрим еще несколько вариантов подготовки глиняного раствора. Наша цель найти такой раствор, который не потрескается при застывании, будет иметь минимальную усадку и не будет крошиться при слишком большом нагреве печи. Ну и конечно, основная задача — прочно удерживать кирпичи в кладке.
4.1 Продолжительный по времени способ:
Потребуется более суток. За 24 часа до приготовления раствора глина заливается незначительным количеством воды. Это нужно для того, чтобы она размякла. Через сутки вновь добавляется вода, столько, чтобы все примеси всплыли на поверхность, а тяжёлые фракции осели на дно. Затем раствор процеживается, добавляется песок и готовится раствор по уже приведённой технологии.
4.2 Способ, требующий больших мышечных усилий:
Глину без примесей на четверть (по объёму) заливают водой, добавляют песок и разминают руками. Цель — получить однородную массу. Процесс утомительный и трудоёмкий.
4.3 Конструктивный способ:
Делается пирамида из трёх вертикальных ящиков, каждый из которых оснащён сетками и заслонками. Глину загружают в верхний ярус. Заливают состав большим количеством чистой воды, размешивают. Открывают заслонку, и через сетку раствор стекает в средний ярус. Снова размешивают и перепускают в нижний ящик. Здесь добавляется нужное количество песка, периодически раствор проверяется на готовность.
Какие инструменты понадобятся
Прежде чем приступать к приготовлению растворов, необходимо подобрать инструмент:
- вёселко для замешивания (особым образом отесанная досочка с рукоятью);
- лопата;
- ёмкость для замеса раствора (деревянное корыто или бочка, можно и металлическую ёмкость);
- 5-6 вёдер;
- кельма, которой определяют пластичность;
- пара металлических сит с ячейками 3х1,5 мм;
После того, как инструмент будет заготовлен, нужно будет подготовить компоненты для раствора.
Как найти песок
Песок продают расфасованный иди навалом, уже отсортированный по фракциям. Но есть возможность добыть его самостоятельно и использовать для печного раствора. Так, кварцевый белый песок прекрасно подходит для кладки любых областей печки, желтый нельзя использовать для топки.
На заметку. Если принято решение песок покупать, то лучше брать горный или озёрный вариант, такой строительный материал лучше всего подойдёт для сооружения печи и хорошо свяжет компоненты раствора.
Швы печной кладки рекомендовано делать около 2-3 мм. Поэтому песок подойдёт с фракцией не большей, чем 1,6-1,8 мм. Мастера приобретают разнозернистый песок. Считается, что он лучше схватывается.
Где накопать песок самостоятельно? В заброшенных карьерах, оврагах, речных отмелях, по крутым берегам рек. Наиболее чистый песок на глубине не на метровой и полутораметровой глубине. В противном случае придётся его долго промывать.
Если у песка посторонние включения, его нужно очистить. Для этого песок засыпают в корыто и заливают обычной водой. После этого смесь тщательно взбалтывается. Муть и грязь, всплывающую наружу, сливают. И так до того момента, пока вода не окажется прозрачной. Для просеивания берут металлическое строительное сито с ячейками в 1х1,5 мм.
Как определить пластичность глины
Чтобы понять, как правильно развести глину для кладки печи, взятые пробы глины необходимо заложить в различные ёмкости. Добавляют воду постепенно, чтобы получить пластичный раствор, не прилипающий к рукам, напоминающий хорошо вымешанное тесто. На каждой пробе ставят порядковый номер.
Далее действуют следующим образом:
- первую пробу оставляют в первозданном виде;
- ко второй пробе подмешивают 10 процентов песка;
- к третьей пробе — 25 процентов;
- к четвёртой — 75 процентов;
- к пятой — такое же количество, как и объём глины.
Песок вводят постепенно, порциями, перемешивая после каждого добавления. Когда песка добавляется много, нужно увеличивать объём воды.
Перед тем как замочить глину для кладки печи нужно определить её качество. В качестве образцов делают из каждой пробы по 2-3 шарика диаметром 50 мм столько же лепёшек по 20-30 мм толщиной. Затем их следует просушить в месте, где нет сквозняка. После того как пройдёт дней десять, лепёшки и шарики нужно проверить, чтобы понять, где лучший состав. Для этого каждый шарик сбрасывают с метровой высоты на пол. Он не должен разбиться или раскрошиться при сжатии. У высохших образцов не должно быть больших трещин. Чтобы опыты удались, для верности необходимо заготавливать несколько шариков каждого вида глины.
Есть ещё два способа. Сначала из каждой пробы катают шарики 50 мм диаметром. Помещают их под пресс, роль которого выполняют две дощечки. Если после сжатия шарик сожмётся в два раза и появятся небольшие трещины, глина пластичная. Если усадка произойдёт лишь на треть диаметра, трещины будут заметные, это глина со средней пластичностью. Тощая глина сядет лишь на одну четверть или меньше, или просто рассыплется.
Следующий метод со жгутиками толщиной до 20 мм и длиной 250 мм. Их нужно поочередно растягивать и огибать вокруг деревянной скалки либо черенка от лопаты (диаметром 50 мм). Тощая глина испытания не выдержит, жгутик сразу порвётся, не растягиваясь. При средней степени пластичности жгутик начнёт рваться, отрезок растяжения станет меньше по толщине на 20 процентов. Сгибы «колбаски» потрескаются. Пластичная глина обрываться не будет, а будет плавно огибать черенок.
Растворы для печи делают из глины, у которой средняя пластичность. Определить количество требуемого раствора не сложно, его объём составляет десятую часть от объёма печи.
Готовые составы
Готовым составам для кладки печей присуще одно преимущество. Процесс приготовления смеси не занимает много времени и не доставляет больших проблем. Мастеру требуется только добавить в сухую смесь необходимое количество воды, а потом провести тщательное перемешивание. Пластификаторы составы заводского изготовления уже содержат. Поэтому после приготовления она может сразу применяться. Чтобы при использовании шов имел высокие свойства в плане прочности и при этом был бы достаточно эластичным, рекомендуется следующее:
- выполнять замешивание состава необходимо с использованием миксера. Когда перемешивание производится вручную, то в смесь добавляется слишком большое количество воды, что крайне негативно влияет на свойства раствора. Недопустимым является выполнение повторного замешивания после того, как смесь застыла;
- для приготовления раствора для кладки печной трубы из кирпича необходимо приобретать специальный раствор. На мешке можно обнаружить соответствующие обозначения;
- при приготовлении раствора необходимо замешивать такое количество глины, какое можно потратить за один час работы;
- проводить работы по кладке печей необходимо в помещении при температуре не ниже 10 градусов;
- растворы, предназначенные для кладки печей, имеют в своем составе пластификатор, который исключает их быстрое высыхание. Высыхание происходит равномерно, поэтому нарушение целостности шва не происходит. На его поверхности не появляются трещины. После завершения работ по кладке печи топка печи должна производиться только по прошествии трое суток после окончания процесса. При этом прогрев необходимо выполнять при температуре 300 градусов не более часа;
- не ранее, чем через 4 недели необходимо проводить облицовку с момента начала интенсивной эксплуатации печи. Для этого можно применять шамотный раствор;
- после того как будет проведён первый прогрев сооружения, возможно появление на поверхности швов высолов. Для того чтобы убрать эти полосы, необходимо использовать влажную тряпку. Применять ее следует после остывания печи.