На какие параметры влияет смесь для кладки кирпичей
При строительстве печных конструкций бывают свои особенности, влияющие на выбор того или иного раствора. Рассмотрим более подробно каждый этап возведения конструкции:
Фундамент — это основание печи, при неисправности которого возникает необходимость в перекладки всей печной конструкции. Во время эксплуатации печи, фундамент практически не испытывает тепловых нагрузок, поэтому для его возведения подойдет песчано-цементный или цементно-известковый замес. Если конструкция имеет большие габариты, для кладки можно использовать просто известковый раствор.
Теплоаккумулирующая часть печной конструкции, ее нагрев достигает 700 градусов, а также она подвергается химическому влиянию дымовых газов, с выпадением кислотного конденсата. Для возведения этого участка используется обычный глиняный раствор, качество которого проверено веками.
Жаровня или топка печи может нагреваться до 1200 градусов. Рекомендуется использовать глиняно-шамотную, огнеупорную кладочную смесь.
Исток дымохода нагревается до 300–400 градусов, позволяя применять глиняный раствор.
Распушка дымохода является связывающим звеном между дымовой трубой и потолком. Края перекрытия в этом месте опираются на распушку, не позволяя ему тем самым просесть. На этом участке требуется повышенная прочность, которая достигается при использовании глиняно-известкового или просто известкового раствора.
К возведению дымовой трубы, находящейся над кровельным покрытием, предъявляются особые требования, так как этот участок подвергается не только внутреннему тепловому воздействию, но и внешним атмосферным нагрузкам и перепадам температур. Оптимальным вариантом будет использование известкового раствора.
Этап приготовления раствора очень ответственный, от которого зависит качество и долговечность всей конструкции. На качество полученного раствора влияют некоторые факторы, которые можно исправить:
Жирность глины. Глина может быть тощей или жирной, при неправильном соотношении компонентов, раствор в процессе высыхания может крошится или трескаться. Чтобы этого избежать необходимо провести небольшое тестирование, для определения типа глины и количественного соотношения компонентов. Тестирование можно провести несколькими способами:
Из образцов глины, предварительно замочив их в воде, скатываются небольшие жгуты, диаметром 10 мм и длиной 10–15 см, которые наматываются на формочку диаметром 5–10 см. При использовании жирной глины, жгу будет постепенно растягиваться, без возникновения на нем трещин. В случае с тощей глиной, жгут также будет растягиваться, но при достижении уменьшенных параметров толщины, он быстро разорвётся.
Сделав глиняный замес сметанообразной консистенции, на 2 минуты в него погружается плоская планка из дерева. Если при извлечении планки на ней остался замес более 3 мм, то глина считается слишком пластичной и требует наличия большого количества песка. Если толщина слоя глины меньше 2 мм, то данный тип материала использовать не рекомендуется. Оптимальным вариантом является слой в 2–3 мм.
Засоренность глины и песка. Для замеса качественного раствора рекомендуется использовать только очищенный песок и глину.
Очистка песка производится следующим образом:
первым делом песок просевается через сито, для удаления крупных фракций мусора;
далее, делается подобие сочка для ловли рыбы, используя металлический круг и мешковину;
закрепив изделие на прочной подставке, внутрь насыпается песок;
при помощи шланга и большого напора воды проводится промыв песка;
Выполняется он до тех пор, пока вода, выходящая из сачка, не станет прозрачной.
Глину так же как и песок необходимо промыть, для этого проводятся такие манипуляции:
необходимое количество глины измельчается на мелкие фракции;
подготовленный материал засыпается в корыто, поставленное под наклоном 5–8 градусов, по отношению к полу. Глина засыпается на возвышенную его часть;
в нижней части корыта наливается вода до уровня расположения глины;
используя совок или лопату, производится омывание глины;
при образовании пастообразной субстанции она перекладывается в любую, ранее подготовленную емкость;
Процесс мытья нужно проводить до тех пор, пока не будет получено необходимого количества глины.
Правильная пропорция компонентов раствора. Для получения качественного раствора необходимо правильно подобрать пропорцию входящих материалов. Подбор проводится такими способами:
Производится замес глины и песка с водой в четырех емкостях. Первая емкость содержит компоненты глины и песка в соотношении 4:1, в последующих 2:1, 1:1 и 1:1,5. Все смеси разводятся до одинаковой консистенции, делается 4 шарика и раскатываются из них лепешки. После чего они выкладываются в одно место и выдерживаются до полного высыхания. Тот образец, который не подвергся растрескиванию и имеет однородный состав, обладает наиболее идеальным соотношением компонентов.
Следующий способ определить необходимую пропорцию компонентов, это сдавливание глиняных шариков на 1/3 их часть. При появлении трещин образец сразу удаляется. Остается тот образец, который максимально выдержал нажим без появления больших трещин.
И последняя проба, это испытание на прочность высохшего раствора. Для этого формируются шарики из четырех образцов смесей с разной пропорцией компонентов. Диаметр этих шариков в среднем составляет 5–10 мм. Далее, высушиваются на протяжении 10–12 дней и после полного затвердения их бросают с высоты одного метра. Те образцы, которые не разрушились при падении, и будут являться показателем для оптимальной пропорции песка и глины в растворе.
Некачественная или несоответствующая условиям эксплуатации смесь может стать причиной очень неприятных последствий. Печь или придется постоянно ремонтировать, или полностью переделать с учетом допущенных ошибок.
Качество раствора влияет на безопасность эксплуатации печи
Как проявляется некачественная кладочная смесь?
Трещины в швах кладки. Быстрее всего они обнаруживаются в местах максимального нагрева. Наличие щелей свидетельствует, что прочность печи существенно уменьшилась.
Дым попадает в помещение. Очень опасное явление, требует немедленного устранения. В зиму печь не разбирают, приходится весь сезон периодически заделывать трещины раствором. Через несколько дней он выпадает, и процесс требуется повторять.
Кирпичи шатаются. Такие последствия обнаруживается около дверок топки. Тяжелые чугунные конструкции связаны с кирпичами. Если у них недостаточно прочности, то во время открывания/закрывания дверки сильно шатаются. С такой проблемой можно дотянуть до тепла, но пользоваться топкой надо очень осторожно и аккуратно.
Если использовать некачественный раствор, впоследствии придется устранять трещины в плите
Сложность самостоятельного приготовления смеси
Готовые смеси необходимо разбавить водой согласно пропорции, указанной в инструкции по применению. Иногда для этого используются специальные растворы. Это наиболее удобный вариант, однако стоимость таких составов в отличие от самодельных смесей намного больше.
Для приготовления потребуется емкость и миксер. Сначала готовят необходимое количество жидкости, а затем постепенно добавляют смесь. Количество воды указывается на упаковке, однако следует помнить, что при большой влажности окружающей среды количество воды должно быть меньше, чем в жаркую погоду. Жидкую консистенцию тщательно перемешивают до образования однородной кашицы. Затем раствор настаивают в течение часа и снова перемешивают.
Для приготовления раствора своими руками потребуется приобрести все необходимые ингредиенты, затем смешать их в нужной пропорции. Этот метод намного дешевле. К плюсам можно отнести возможность использовать экологически чистую продукцию. Однако трудности могут возникнуть с поиском нужных компонентов, а также с приготовлением нужной пропорции.
Печная кладка подразумевает использование различных составов в зависимости от типа поверхности. При формировании основания, которое находится под землей, подойдут цементные составы. Для формирования боковых стен топки, где происходит наибольшее воздействие высокой температуры, нужно использовать огнеупорный глиняный раствор. Смесь следует готовить на каждый день, очищая компоненты от пыли, грязи и посторонних частиц.
Чтобы приготовить раствор из цемента, потребуется цементный порошок, песок и вода. Соотношение порошка и песка выбирается в зависимости от того, где будет использоваться состав. Смесь добавляют в воду, тщательно размешивая до получения однородной массы. Для размешивания используют специальные приспособления, например, мастерок или миксер. В некоторых случаях для повышения прочности добавляют щебень.
Глинопесчаная смесь готовится путем смешивания глины с песком. Пропорция подбирается в зависимости от назначения, а также изначальных свойств глины. Перед замешиванием компонентов глину тщательно очищают и просеивают.
Если глина имеет среднюю жирность, то примерная пропорция может быть 4: 2 – в заранее приготовленную емкость насыпают 4 литра чистой глины, затем 2 литра песка. Компоненты перемешивают, затем небольшими порциями добавляют воду, тщательно размешивая смесь. В результате должна получиться однородная кашица, по консистенции напоминающая сметану.
Для приготовления известковой смеси потребуется известь, песок и вода. Пропорцию выбирают в зависимости от назначения раствора. Перед приготовлением смеси известь тщательно очищают и просеивают. Сначала смешивают сухие компоненты, затем постепенно добавляют воду, размешивая состав.
Цементно-известковый раствор готовят из цемента, извести, песка и воды. Пропорцию подбирают в зависимости от назначения смеси. Сухие компоненты перемешивают. Затем постепенно добавляют воду, тщательно размешивая раствор.
Цементно-гипсовый раствор готовится на основе извести, гипса, песка и воды. Перед работой известь очищают и просеивают. Соотношение компонентов выбирают в зависимости от назначения раствора. Сначала смешивают сухие ингредиенты, затем небольшими порциями добавляют воду. При этом состав тщательно перемешивают, доводя его до нужной консистенции.
Известково-глиняный раствор готовят на основе извести, глины, песка и воды. Перед работой необходимо провести работы по очищению и просеиванию извести и глины. Соотношение сухих компонентов подбирают в зависимости от назначения раствора. Сначала смешивают сухие компоненты, потом медленно подливают жидкость небольшими порциями. При этом кашицу тщательно размешивают, доводя до однородной массы.
Цементно-глиняный раствор готовят из цемента, глины, песка и воды. Перед началом приготовления смеси глину тщательно очищают и просеивают. Примерное соотношение сухих компонентов составляет 1: 4: 12, где одна часть цемента смешивается с четырьмя частями глины и с двенадцатью частями песка. Затем медленно добавляют воду небольшими порциями, тщательно перемешивая, и доводят до нужной консистенции.
Чтобы приготовить шамотный кладочный раствор, обладающий повышенной прочностью, потребуется портландцемент М400, песок, щебень и шамотный песок. Примерное соотношение составляет 1: 2: 2: 0,3, где одна часть цемента перемешивается с двумя частями обычного песка, двумя частями щебня и 0,3 частью шамотного песка. Затем добавляют воду, медленно размешивают до получения однородной консистенции.
Кирпичные банные печи являются большими сооружениями, их части функционируют в разных условиях. Уровень влажности и температурный режим в основании печи, рядом с топкой и в дымоходном канале различные. Дельта температуры может достигать от 0 до 1000 градусов и больше. Через топку и дымоход проходит дым.
Цемент или известь ни вместе, ни отдельно не могут выдержать такой температурный расклад.
Кроме того, следует учитывать, что огнестойкие растворы дорогие. Их целесообразно использовать там, где развивается максимальная температура. Но для фундамента и основных конструктивных частей печи можно готовить смеси подешевле. Глина считается относительно недорогим строительным материалом. Её можно при желании добыть и самостоятельно, и тогда раствор будет практически бесплатным. Останется определить её качество и пригодность для кладки и подготовить особым образом.
Глиняно песчаный раствор для печей продают и фабричного изготовления. Там уже просчитанное соотношение компонентов. Большой минус — их высокая цена, печь получится золотая, потому что раствора нужно достаточно много. Для сравнения: на 100 штук кирпича идёт примерно 2-3 ведра смеси. Точное количество зависит от толщины швов и плотности рядов. У каждого мастера свой стиль кладки и соответственно расход раствора.
Если пересчитать заводские смеси на реальные масштабы строительства, то экономных хозяев цена не порадует. Поэтому можно присмотреться к бюджетным кладочным растворам, которые можно сделать самостоятельно. Так же есть возможность своими руками подготовить глину для печей, состав раствора при этом не пострадает.
Перед тем как замочить глину для печи, нужно подготовить удобные ёмкости. Это может быть бочка или корыто. Глину загружают в ёмкость и заливают водой на 2-3 суток. Если за этот период она полностью не размякнет, то нужно оставить ещё на сутки.
Как сделать глину для кладки печи, чтобы она соответствовала нормам и требованиям? Размягчённую глину необходимо очень хорошо перемешать. В итоге должна получиться масса, по структуре похожая на густую сметану. Если возникнет необходимость, следует добавить воду. Затем сметанообразную смесь нужно процедить. Соотношение песка и глины определяется путём экспериментов.
Раствор из глины для кладки печи делают следующим образом. Засыпают компоненты в ёмкость постепенно, распределяя послойно. Затем нужно тщательно всё перемешать, вода добавляется по необходимости. Это делать до того момента, пока раствор не станет однородной рыхлой массой. Если в такую смесь воткнуть лопату, раствор будет медленно сползать, но не растекаться.
Есть еще один способ, но он требует приложения физической силы. Просеивать ничего не нужно. Песок в нужном количестве выкладывают грядами на деревянном щите. Понадобится площадка примерно 1,5х1,5 метров. Ширина гряд около 40 см, высота не более 25 см. ровно в середине гряды делают углубление, которое заполняют размягчённой глиной. Сырьё перелопачивается, при этом песок от краёв засыпают в глину до тех пор, пока всё не станет однородной субстанцией.
После этого снова формируется гряда, которая с силой рубится ребром деревянного весла. С помощью частых ударов разбивают все комки. При необходимости добавляют воду. Таким способом пользуются не часто. Этот народный метод применяют для заготовки небольших порций раствора.
Как сделать огнеупорный раствор для печи, чтобы печь служила долго? Для кладки топки берут пластичную белую глину, можно желтоватую или серую. Роль наполнителя выполняет шамотный песок. Его изготавливают из боя шамотного кирпича, который затем измельчают дроблением. Он выводит раствор на более высокий уровень стойкости к воздействию высокой температуры.
Можно для удешевления взять шамотный песок в смеси с обычным кварцевым в равной пропорции. Смесь всё равно оставит свои огнеупорные свойства.
Пластичная глина не нуждается в дополнительной проверке. Её замешивают на чистой мягкой воде. Для облегчения процедуры замеса используют строительные миксеры.
Если знать, на какой раствор класть печь, и как добыть дешёвый строительный материал, то можно значительно сэкономить при строительстве банной печи.
В список не вносятся составы с цементом и гипсом. Теперь вы понимаете, что это самый худший вариант.
Почему возникают проблемы со смесью
Причины две – несоблюдение технологии во время кладки печи и несоответствующий состав.
Нарушение технологии кладки. Кирпичная печка – сложный объект, имеющий множество внутренних ходов. Они нужны для увеличения КПД отопления, и чем больше ходов, тем больше энергии отдают газы поверхностям. Но делать такие переходы сложно, часто кирпичи приходится класть на ребро. При малейших нарушениях толщины раствора резко понижаются его эксплуатационные свойства, он не только не удерживает кирпичи, но и быстро теряет свои физические характеристики. Этот процесс значительно ускоряется в связи с тяжелыми условиями эксплуатации.
Печь имеет сложное устройство
Кирпичи изготавливаются из глины, состав имеет свои коэффициенты линейного расширения. Такими же характеристиками должен обладать и раствор, лишь в этом случае кладка изменяет размеры равномерно, как единое целое. Кирпичи делаются из глины и песка, соответственно, и смесь для кладки должна изготавливаться из глины и песка. Никогда не делайте ее с использованием цемента, такие печи обязательно растрескаются. Коэффициент теплового расширения бетона намного отличается от кирпича.
Раствор с добавлением цемента при нагревании трескается
Неправильное соотношение компонентов. Сразу определить оптимальное соотношение глины и песка неопытным мастерам невозможно, надо знать состав глины и иметь результаты лабораторных испытаний различных составов на прочность. Делать такие анализы для одной печки нецелесообразно, ниже мы расскажем, какие существуют традиционные методы определения прочности смеси.
Основное условие замеса — правильное соотношение компонентов
Как видите, к технологии изготовления смеси и ее составу надо подходить очень внимательно, никогда не использовать цемент или гипс. Допускается небольшое количество современных пластификаторов, и то только для укладки внешних кирпичей. Они не нагреваются до высоких температур, приготовленная смесь может выдерживать щадящие условия эксплуатации.
Для укладки внешнего ряда можно в раствор добавить пластификатор
Огнеупорный кирпич
Цементный состав
Консистенция раствора для кладки печей должна быть сметанообразной, густой и тягучей. Для подготовки состава жирную глину дополняют 2 частями песка. Пропорции для глиняного сырья нормальной консистенции и песка — 1:1. Качество массы необходимо проверить, скрепив на пробу 2 кирпича. По истечении 5 минут конструкцию приподнимают за верхнюю часть. Качественная связка выдержит 2-3 подъема. Отсутствие сцепления свидетельствует о некачественном составе.
Печники рекомендуют дополнять сырье поваренной солью в пропорциях: 150 г соли к 10 кг глиняной массы. Улучшит связующие качества материала цемент, который добавляют из расчета 1 кг цемента (марка М400) на 10 кг глины.
Кладку участков дымохода, расположенного выше кровли, выполняют известково-песчаными растворами из-за устойчивости материала к влаге. Пропорции состава: 3 части песка, 1 часть теста известкового либо негашеная известь, 3 объема воды.
Печные смеси изготавливают с использованием чистого речного песка. Оптимален просеянный кварцевый белый песок. Материал из полевого шпата с желтоватым оттенком подходит для всех элементов печи кроме топки. Природный песок обладает большей скрепляющей способностью, чем искусственный. Перед приготовлением состава материал очищают от примесей с помощью сита, затем промывают водой.
Глиняный раствор для печи изготавливается из качественного сырья. Глина является микрозернистым минералом, дополненным кремниевыми и алюминиевыми окисями. Материал отличается скрепляющей способностью, пластичностью, прочностью, гигроскопичен. Сумма характеристик определяется единой величиной — жирностью состава.
Для кладки печей требуется средняя насыщенность сырья. Чрезмерно жирный состав при высыхании растрескивается. Не подойдет и ненасыщенное минералами сырье.
Существуют готовые ремонтные растворы, которые содержат все необходимые компоненты в нужной пропорции. Также состав можно приготовить своими руками.
Ниже представлены разновидности растворов.
Глинопесчаные. Смеси обладают средней жаростойкостью и высокой газовой плотностью, не используются на улице. Для их приготовления требуются особые навыки. Применяются для кладки теплоаккумулирующей части печи и начальной части дымохода.
Цементно-глиняные. Растворы обладают высокой прочностью. Используются для кладки теплоаккумулирующей части печи и основания дымохода.
Цементные. Смеси обладают высокой прочностью и низкой газовой плотностью. Используют для кладки фундамента.
Цементно-известковые. Растворы имеют более высокую прочность, однако наделены низкой газовой плотностью. Применяются для кладки фундамента печи, камина, части дымохода, которая упирается в потолок, основной и конечной частей дымовой трубы.
Известково-глиняные. Смеси обладают прочностью, имеют средний показатель газовой плотности. Применяются для кладки теплоаккумулирующей части печи и основания дымохода.
Шамотные. Растворы наделены высокой жаростойкостью и прочностью. Используются для кладки топочной части печи или камина.
Известковые. Показатели жаростойкости, огнеупорности и газовой плотности ниже среднего уровня. Составы могут использоваться на улице. Применяются для кладки фундамента печи и камина.
Помимо основных компонентов, составы могут содержать пластификаторы, соль и другие добавки, повышающие качество материала, делая его более пластичным, прочным, термостойким, герметичным, невосприимчивым к высокотемпературной среде. Назначение состава определяется количественным содержанием того или иного компонента.
Ниже представлены самые распространенные готовые составы.
«Терракот». Жаростойкая смесь обладает экологичностью, прочностью и пластичностью. В состав входят такие компоненты, как каолиновая глина, песок, шамот. Максимальная температура эксплуатации материала составляет 1300 градусов выше нуля. По отзывам в интернете, раствор обладает высокой прочностью, надежностью, пластичностью, однородностью и простотой использования. Однако есть мнения, что смесь необходимо просеивать, так как в составе попадаются крупные песчинки. Встречаются одинаковые упаковки с составом, который может немного отличаться, например, присутствует больше глины. Также отмечается, что сложно работать с сухим кирпичом и лучше использовать вымоченный.
«Печник». Жаростойкая смесь на основе цемента и глины характеризуется огнеупорностью, прочностью и высокими водоудерживающими свойствами. Максимальная температура эксплуатации материала составляет 1350 градусов выше нуля. Среди отзывов в интернете встречаются как положительные, так и отрицательные мнения. Из плюсов отмечается высокая прочность, надежность, теплостойкость и удобство использования. В числе минусов пользователи замечают большой расход материала, быстрое застывание и высокую стоимость.
«Емеля». Смесь на основе каолиновой глины содержит дополнительные компоненты, повышающие прочность, адгезию и пластичность материала. Также раствор характеризуется жаростойкостью, влагостойкостью и отсутствием запаха. Допустимая температура эксплуатации материала составляет не более 900 градусов выше нуля. Среди положительных суждений отмечают термостойкость, слабый запах и простоту использования. В числе негативных отзывов отмечается низкая прочность материала и отсутствие влагостойкости.
«Ветонит». Смесь на основе глины обладает жаростойкостью и прочностью. В составе также присутствует цемент, песок, дополнительные добавки, повышающие качество раствора. Не применяется для кладки керамических кирпичей. Выдерживает температуру до 1200 градусов выше нуля. Среди положительных отзывов можно отметить хорошую прочность, легкость использования и высокое качество продукции. В числе негативных моментов отмечается небольшая сыпучесть материала после высыхания.
«Боровичи». Глиняная смесь содержит кварцевый и формовочный песок. Раствор обладает пластичностью и жаростойкостью. Состав используется для кладки красного кирпича. Температура эксплуатации материала не должна превышать 850 градусов. Отзывы пользователей говорят о том, что раствор обладает долговечностью, прочностью и высоким качеством. Среди отрицательных моментов отмечается недостаток пластичности.
Следует отметить, что для получения качественного раствора необходимо строго следовать инструкции по применению. Любые отклонения могут привести к нежелательному результату в виде неоднородности смеси и ее быстрого застывания. Для того чтобы смесь сохраняла свои прочностные свойства в течение длительного времени, ее необходимо использовать по назначению.
Поэтому перед применением любого состава необходимо проконсультироваться со специалистом.
Глина. Природный элемент содержит алюминий, кремний, песок и другие компоненты. Цветовая гамма очень разнообразна. Главной характеристикой глины является показатель жирности – он определяет такие свойства, как прочность, газовую плотность и адгезию.
Цемент. Минеральный порошок характеризуется высокими прочностными свойствами. Материал получают из клинкера путем его измельчения. Затем добавляются минералы и гипс. При кладке печей часто используется портландцемент, который получают путем обжига, – этот метод повышает качество и эксплуатационные характеристики.
Известь. Строительный материал в процессе получения обжигают при высоких температурах. Известь не содержит никаких химических добавок, поэтому считается экологически чистым веществом. В ее состав входят карбонаты и минералы. При кладке печей или каминов применяют известковое тесто. Плотная масса получается путем гашения извести в воде.
Шамот. Огнеупорный материал получают с помощью глубокого обжига. В его состав входят такие компоненты, как высокоглиноземистая глина, цирконий, гранат.
При наружном оформлении дымохода возникает вопрос о том, какой раствор нужен для кладки печи в этом случае.
Понадобится смесь из песка, цемента и воды. Для её приготовления соединяют 3 доли песка с 1 порцией цемента марки М 400. Компоненты перед замешиванием просеивают. В глубокой ёмкости соединяют сухие вещества, тщательно перемешивают и заливают водой. У готового раствора консистенция тягучая и густая, он остаётся подвижным, но не стекает со шпателя.
При кладке дымохода желательно применять цементный раствор
Можно сделать огнеупорную бетонную смесь из цемента, гравия, шамотного и мелкозернистого песка, соединяя их в соотношении 1:2:0,4:2. Если необходимо увеличить прочность раствора, то можно использовать крошку кварца. На 25 килограмм массы добавляют 10 литров чистой воды, перемешивать лучше бетономешалкой или миксером. Смесь быстро застывает, поэтому нужно класть сразу после замешивания.
Печка делается для обогрева загородного дома, используется не как дополнительный, а как основной вариант отопления. В связи с этим возрастает нагрузка на элементы, на всех этапах кладки надо в точности соблюдать рекомендации профессионалов. Мы уже упоминали, что от качества смеси во многом зависит надежность, длительность и безопасность эксплуатации печки.
Лучшая глина — в промышленных карьерах
Но это не значит, что надо специально отправляться на поиски кирпичных заводов, можно выкопать ямку у себя на участке и набрать глины. Для печки достаточно нескольких ведер глины и песка, общее количество кирпичей редко превышает 600–700 штук. Как правильно готовить раствор из глины?
Шаг 1. Накопайте глину. Сделать это можно на любом участке с подходящей структурой грунта. Как мы уже говорили, никаких анализов глины никто делать не будет, для этого нет ни возможности, ни необходимости. В нашем случае глина заготавливалась в лесу, в нем было достаточно следов от прежних заготовок, можно копать глину со старых ям.
Глину можно накопать в лесу или на своем участке
На одну большую сельскую печку рекомендуется заполнить бочку емкостью 200 л. Трамбовать ее не надо, пусть грунт лежит свободно и между отдельными комками будут воздушные зазоры. Дело в том, что глина обязательно замачивается минимум на сутки, щели обеспечат проникновение воды по всему объему. Чем дольше вымачивается материал, тем лучше его качества, тем он однороднее, тем легче делать смесь.
Глина высыпается в емкость подходящего размера
Шаг 2. Залейте глину водой. Мы уже упоминали, что правильная технология требует, чтобы грунт минимум сутки намокал. Сразу подготовьте речной песок и сито. Размер ячеек сита 0,5–0,6 мм. Мельче не надо – трудно будет пропускать смесь. А если пользоваться ситом с большими ячейками, то камни будут мешать работать. У нас толщина шва около одного сантиметра, камешки по пять миллиметров проблем не создают.
Глину необходимо залить чистой водой и оставить минимум на сутки
Шаг 3. После того как глина настоялась, приступайте к размешиванию состава. Первый раз делать это рекомендуется по следующему алгоритму:
тщательно размешайте глину с водой в емкости. Надо пользоваться мощными миксерами, глина размешивается туго;
Для размешивания лучше использовать строительный миксер
если в растворе есть камешки, то профильтруйте его сквозь приготовленное сито. Все большие примеси следует удалить;
Глиняную массу пропускают через сито
добавьте в глину песок из расчета примерно 1:3 (на часть глины три части песка);
Песок должен быть просеянным
перемешивайте состав и по мере необходимости добавляйте воду. Масса по консистенции должна напоминать жирную сметану.
Раствор нужно перемешивать до однородности
Строительный миксер
Качество смеси определяется на глаз. Если она с трудом соскальзывает с поверхности мастерка, на нем остаются большие следы, то в таком растворе очень много глины, добавьте песок. Если состав падет легко, мастерок совсем чистый, то надо уменьшить количество песка. Так составляют пропорции опытные печники, кроме финишных опытов, они на глаз могут много узнать о физических характеристиках глины и песка.
Определение правильной консистенции раствора
Смесь из глины
Чтобы обойтись бюджетными расходами, предварительно следует сделать запасы глины и песка. С их помощью не только делают растворы, но и регулируют пластичность. Когда будет выкладываться топочная часть, понадобится глина. Что она собой представляет? Это материал, созданный самой природой, очень пластичный, когда напитается водой.
Где взять глину для кладки печи? Есть несколько методов:
Размачивают необожжённый заводской кирпич-сырец, опустив его в ёмкость с водой. Размягчённую массу процеживают с помощью мелкоячеистого сита. Потом примешивают песок. Нужная консистенция получается путём добавления нужного количества воды.
Иногда глину местной породы продаёт очень недорого местные жители. Но это очень грязная глина, её придётся очищать и сцеживать неоднократно.
Можно добыть глину самим. Её залежи встречаются почти повсюду. Если углубиться на 4-5 метров, то можно накопать её на собственном огороде. Но ещё лучше искать глину на берегах рек, в оврагах и других местах, где грунт смыт. В разрезе берегов и оврагов глина обычно видна цельным слоем. От поверхности отсчитывают примерно 5 метров и отламывают кусочек породы для испытания. Если помять комочек, он должен сминаться как пластилин, и не прилипать к руке. Можно попробовать покатать из него пяти сантиметровые жгутики толщиной до 5 мм. Если они сгибаются дугой и не ломаются при этом, то это похоже на глину. Если нет, то можно поискать в другом аналогичном месте.
Больше распространение имеет серая, голубовато-серая и зеленовато-серая породы. Но есть глина коричнево-шоколадного и землистого оттенков. Это свидетельствует о том, что в составе имеются окислы железа, они и дают такой цвет.
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.
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.
Глиняный раствор — самый дешёвый и доступный вариант. Он обладает повышенной пластичностью, прочностью и устойчивостью к жару благодаря жирному материалу. Есть несколько видов глины:
тощая — непригодна для приготовления раствора, быстро трескается;
нормальная — немного оседает после высыхания, лучше всего подходит для кирпичной кладки из-за пластичности и способности выдерживать высокую температуру;
жирная — прочный вид, но быстро растрескивается.
Раствор на основе глины – самый доступный и дешевый вариант
Смесь готовят из глины, воды и песка. Количество последнего компонента зависит от качества выбранной глины. Предварительно очищают воду от всех примесей, используют 20 литров жидкости на 100 кирпичей. Песок лучше брать из речной или карьерный, необходимо очистить его от камней и гравия с помощью сита.
Раствор для печной кладки перед использованием проверяют на пластичность. Для этого нужно опустить в смесь деревянную доску и проверить толщину состава на ней. Оптимальный слой не превышает двух миллиметров. Если масса слишком плотная или жидкая, добавляют вяжущие составляющие или воду. Подходящие пропорции раствора для кладки печи из кирпича: соотношение между песком и глиной 2:1 и 1:1 для жирного и нормального материала соответственно.
Раствор готовят несколькими способами. В первом случае глину замачивают в воде до образования густой смеси и оставляют на сутки. Массу процеживают, добавляют песок и замешивают. В ёмкости не должно быть луж, их устраняют вяжущим веществом. Для второго варианта перемешивают по 1 части глины и шамотного песка с четвертью чистой воды. В ещё одном рецепте к ведру глиняной смеси добавляют стакан крупной соли и 0,75 л цемента, разведённых в воде.
Надо на этом моменте остановиться более подробно, есть несколько простых методов определения качества смеси и глины.
Приготовьте небольшое количество раствора глины с песком в различных пропорциях, скатайте из них шарики величиной с теннисный мячик. Поставьте в тень для высыхания. Если шарик сильно потрескался, то это значит, что в растворе очень большой процент глины. Если из него сыпется песок, то глины наоборот, слишком мало. Если поверхность в нормальном состоянии, то именно эти пропорции надо использовать для печки. Так определяется оптимальная пропорция смеси для кладки кирпичей.
Качество глины определяется после высыхания шариков
Размоченную, густую как тесто глину скатайте в шарик диаметром примерно 5 см. Положите его между двумя ровными дощечками и постепенно сдавливайте, постарайтесь заметить момент появления трещин. Если они появились после сжатия до половины первоначальной высоты, то глина считается высокопластичной. Имеет отличные вяжущие свойства, в нее можно добавлять больше песка во время приготовления раствора. Если трещины появились при сжатии примерно на 1/3 диаметра, то глина имеет среднюю пластичность, в нее можно добавлять не более двух частей песка. И самая плохая глина – тощая, она трескается при незначительных параметрах сжатия, ее лучше для раствора не применять. Этот способ лучше вышеописанного тем, что позволяет очень быстро узнавать качество глины и составить представление об оптимальном соотношении компонентов для приготовления смеси.
Проверка пластичности глины
Из густой глины скатывают шарики, диаметр не имеет значения. Оставляют на сутки для незначительного подсыхания. Если по истечении этого времени на поверхности шариков останутся следы от пальцев – глина жирная, если отпечатки незаметны – глина тощая. Соответственно свойствам регулируется количество добавляемого песка.
На жирной глине сохраняются следы от пальцев
Проверка глины на содержание извести. В растворе для печки известь нежелательная примесь, оказывающая негативное влияние на качество шва. Кусочек свежевыкопанной глины очень аккуратно разрезают на две половинки. Надо пользоваться острым ножом. Поверхность среза должна быть максимально гладкой. Срез оставляют в тени для подсыхания, а затем на него капают уксусом или любой кислотой. Если она начинает кипеть, то глина имеет большое процентное содержание извести, лучше ее не использовать для приготовления смеси.
По срезу глины можно определить наличие извести
Надо понимать, что в смеси для кладки кирпичей глина играет роль связующего вещества, а песок как армирующее.
Распространенные способы определения качества глины
Как приготовить хорошую смесь для кладки своими руками
Для замешивания состава потребуются инструменты: сито, лопата, емкость, миксер либо дрель, деревянная палка. Вода должна быть чистой, с небольшим количеством минеральных веществ. Пропорция жидкости на 100 кирпичных блоков составит от 15 до 20 л.
Песок предварительно просеивается с помощью сита. В соответствии со степенью засорения применяют сита с ячейками 0,25-10 мм. Для обработки мелкого песка потребуется сито с отверстиями в 1,5 мм.
Жидкость и глина смешиваются в однородную массу. Песок добавляют из расчета: емкость в 1 л на ведро воды. Материал необходимо проверить на пластичность. При недостаточной плотности требуется добавить песок.
Прочность состава можно увеличить с помощью цемента либо каменной соли. Рекомендуемые пропорции: на 1 ведро состава требуется 1 л цемента либо 250 г соли. Цементный порошок необходимо развести водой, а каменную соль растворить в воде. После этого добавки включают в смесь.
Практические советы по использованию смеси
Если нарушать общепринятые правила кладки печей, то даже с очень качественными смесями можно получить откровенный брак. Что советуют профессионалы?
Качество кладки печи зависит не только от раствора
Глину надо мешать только специальным миксером, ручным способом никогда не добиться однородности состава.
Раствор можно оставлять на неограниченное количество времени. После высыхания добавляется вода и состав перемешивается. Так нельзя поступать с растворами на основе цемента, после застывания они не поддаются коррекции.
Работать разрешается только при температуре не ниже 10°С. Кирпичи должны быть сухими, скорость втягивания влаги не оказывает влияния на параметры прочности.
Первый раз печку можно слегка протопить не раньше, чем через трое суток после окончания кладки. Спешить категорически не рекомендуется, при нарушении рекомендации могут появиться большие трещины, сквозь которые в помещение попадает дым.
Для кладки внешнего ряда наружной печной трубы в смесь следует добавлять цемент. Обыкновенная глина с песком боится влаги и на улице постепенно размывается. Цементный раствор не реагирует на негативное воздействие естественных осадков.
Для кладки печной трубы следует использовать раствор с добавлением цемента
На некачественных швах после первой топки могут появляться высолы, на поверхности видны белые следы. Это очень неприятное явление, удаляется на протяжении длительного периода времени. Высолы надо аккуратно соскабливать, а потом поверхность подравнивать влажной тряпкой. Такие действия придется повторять до полной ликвидации солей.
Как убрать высолы на печке
Работа печника требует не только теоретических и практических знаний, но и большой ответственности исполнителя. Это одна из немногих строительных работ, где не привлекаются помощники, все операции выполняет мастер лично и несет полную ответственность за результаты своего труда. Даже незначительное отклонение от рекомендованных технологий становится причиной брака, для его ликвидации надо потерять много времени и финансовых средств.
При проведении работ своими руками следует тщательно все приготовить. Понадобятся емкости и механические приспособления. Основание необходимо очистить от грязи, пыли и посторонних частиц.
Следует отметить, что смесь готовят в таком количестве, чтобы хватило на час работы. По истечении этого промежутка времени состав начинает затвердевать, теряя свои свойства. Шамотные растворы могут использоваться в течение 40 минут, а известковые составы – в течение суток.
Смесь для кирпичной кладки хорошо удерживает жидкость, поэтому перед работой с ней нет необходимости смачивать основание.
Слой наносимой смеси не должен превышать 10 мм. При конструировании дымовых труб, особенно той части, которая выходит на улицу, а также при кладке фундамента не рекомендуется использовать чистый глиняный раствор, так как под действием испарений вещество быстро разрушается. В этом случае подойдет смесь с добавлением извести и песка.
При добавлении глины в смесь необходимо учитывать степень ее жирности. Чтобы проверить качество можно попробовать скатать толстую полоску из влажного материала. Затем ее нужно осторожно попытаться растянуть. Образование рваных поверхностей будет свидетельствовать о содержании большого количества песка – такой материал лучше не использовать.
Для проверки качества глины можно использовать инструмент для размешивания. Когда вещество прилипает к поверхности, то считается, что глина жирная. Если через некоторое время на поверхности глины появляется жидкость, то вещество содержит слишком много песка.
Смесь на основе некачественной глины в скором времени может привести к деформации, разрушению кирпичной кладки, а также усадке поверхности.
После кладки печи или каминов приступать к топке можно не ранее, чем через три дня. Это время необходимо для того, чтобы смесь полностью отвердела. Облицовку кладки из кирпича можно производить только через месяц использования отопительных конструкций, причем нагрев печи должен достигать температуру не ниже 300 градусов в течение часа.
При использовании раствора следует придерживаться инструкции по применению. Четкое соблюдение последовательности действий обеспечит положительный результат и высокое качество эксплуатируемой поверхности.
Назначение
При сооружении печи или камина из кирпича используются специальные составы, к которым предъявляются особые требования. Отопительные конструкции эксплуатируются в «экстремальных» ситуациях, где происходит изменение температур до очень высоких показателей. Продолжительность этого воздействия может составлять несколько часов, поэтому материал должен быть приспособлен к такому воздействию.
При такой эксплуатации конструкции следует уделять особое внимание составу смеси. Она не должна содержать токсичных компонентов, которые могли бы выделяться в окружающую среду. Также важно отсутствие каких-либо специфических запахов. Эта продукция должна соответствовать санитарным нормам.
Эти растворы используют при следующих работах:
кладка кирпича наружных поверхностей;
устройство топочной камеры;
конструирование дымовых труб, в том числе той поверхности, которая выходит наружу;
заливка фундамента;
облицовка;
создание дополнительных элементов, подвергающихся воздействию высокой температуры.
В зависимости от назначения подбирается тип и пропорции состава.
Хранение
Кладочную готовую смесь рекомендовано хранить в сухом помещении, температура которого должна находиться в диапазоне от -40 до 40 градусов. Однако некоторым составам нестрашна ни влага, ни сильные морозы – они способны сохранять свои свойства при любых неблагоприятных внешних условиях. Индивидуальные условия хранения указываются на упаковке.
В зависимости от марки и назначения составляющих компонентов срок хранения смеси может варьировать от одного года и больше. Существуют огнеупорные смеси, срок хранения которых неограничен. Точная информация указывается в инструкции по применению.
Приготовленный раствор может храниться от 40 минут до суток – все зависит от назначения, а также составляющих ингредиентов.
О том, как приготовить глиняный раствор для кладки печи, смотрите в следующем ролике.
Какими бывают кладочные растворы
Состав смесей не сложный: один-два компонента и вода. Вяжущие элементы — глина, цемент, известь. Заполнителем выступает песок, который может быть силикатным или шамотным. Важно брать воду, в которой нет примесей или какой-либо технической добавки. Подходит вода из водопровода, колодца или открытого водоёма. Но идеальной жидкостью для раствора считают дождевую либо талую воду.
Пористость, газопроводимость теплопроводные качества растворов различаются. Объединяет их простота в нанесении, хорошая пластичность и высокая прочность после того, как раствор затвердеет. Каждый вид раствора должен отвечать своим заявленным свойствам.
Мастера печного дела классифицируют растворы на следующие категории:
Жирные, с хорошей пластичностью, но подверженные растрескиванию после отвердевания.
Нормальные — имеющие среднюю пластичность и крепость, с их помощью создают надёжную кладку. Такую глину и следует искать для строительных работ.
Тощие — хрупкие и малопластичные, не прочные, рассыпаются после высыхания. Такая глина не подходит для печки, она сразу выведет её из строя при первой же растопке. Её можно использовать только доведя до нужной кондиции в паре с другими пластичными компонентами.
Когда в состав смеси входит один вяжущий компонент (цемент, глина), то раствор относят к категории простых. Соотношение компонентов обозначают так: 1:1, 1:2, 1:3. Эти обозначения помогают понять, какие пропорции используют в растворах. Первая цифра указывает на вяжущий компонент, вторая на заполнитель.
Когда раствор сложный, из двух вяжущих составных частей (цементно-известковая смесь), обозначение следующее:1:2:8. Первая цифра — наиболее эффективный вяжущий элемент. Печники используют смеси нормальные по пластичности и прочности. Жирные растворы доводятся до нужной кондиции прибавлением песка, к тощим подмешивают известь либо глину.
Если исключить железобетонный раствор, используемый в фундаменте, при возведении печи используют следующие виды растворов:
Известковые. Применяют для кирпичного цоколя и для дымоходного канала. То есть его можно использовать при сооружении таких частей, где не будет нагрева более 450-500 градусов больше нуля. Швы при таком растворе будут прочные, но огнеупорность страдает. Нельзя использовать его для сооружения печной трубы, так как эта часть конструкции подвергается агрессивному атмосферному воздействию. Известковый раствор износоустойчивым не назовёшь.
Цементно-известковые. Их применяют при возведении фундамента. Он не жаропрочный, для дымоходов не подходит. Выдерживает температуру не выше 250 градусов выше нуля.
Цементно-шамотные. Составляют их из цемента и жаропрочного шамотного песка и воды. Используют для возведения топки. Такой состав выдержит свободно температурную нагрузку в 1300 градусов и выше и при этом не разрушится. Дым такой шов не пропустит, но конденсат через него выйти способен. Жаростойкость, огнеупорность, удобство в работе отличают цементно-шамотные растворы. Но выходит он по цене дороговато. Поэтому при сооружении печей для бань часто обходятся аналогом, где цемент заменяют глиной.
Глиняно-шамотные. Такие растворы применяют так же при кладке топочной камеры, так как они обладают огнеупорными свойствами. Выходит гораздо дешевле предыдущего варианта. Глина зачастую бывает бесплатным элементом.
Глиняные. Используют для возведения основной конструкции печки, где происходит аккумулирование тепла и передача его в обогреваемое помещение. На шкале жароустойчивости такие растворы стоят на средней позиции. Глиняная смесь выдержит температуру 1100 градусов. Когда вода испарится, смесь становится твёрдой, под воздействием жидкости вновь станет пластичной. Очень удобное свойство, которое позволяет перебрать печь для ремонта или реставрации. Для строительства дымохода глиняный раствор для печи применить можно, но верхнюю часть трубы с его помощью класть нельзя, размокнет.
Это самый дешёвый раствор, им кладут основную часть конструкции. Кажущаяся невысокая стоимость готовой глиняной смеси фабричного производства на самом деле выльется в немалую сумму, так как смеси понадобится много. А ведь составляющие компоненты есть возможность добыть бесплатно. Они находятся под ногами.
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 делают известковую смесь
Состав из цемента и извести используется при возведении фундамента. Путём смешивания 3 частей негашёной извести и 1 доли воды получают тестообразную массу. Затем добавляют просеянный песок из расчёта 3 порции на объем известкового раствора. Массу разбавляют водой до густого состояния. В результате мастер получит прочную и пластичную смесь.
От вида глины зависит количество песка в растворе. Для жирного типа материала необходимо взять 5 песчаных порций, для нормального хватит 3. Повысить устойчивость массы к влаге можно с помощью цемента. В смеси компоненты соединяют в соотношении 10:2:1 — песок, раствор из извести и цемент соответственно.
С помощью известкового раствора делают кладку фундамента печи и дымоходной трубы на крыше. Нужно учитывать, что при гашении известь увеличивается в 3-5 раз. Поэтому берут соответствующую ёмкость.
Известь хорошо заливают водой. Замешивают раствор и разбивают камни до тех пор, пока смесь не станет похожа на густую сметану. Постепенно засыпают песок, пока куски смеси не станут прилипать к лопате. Хранить такой раствор можно долго, по необходимости добавляя воду.
Это довольно тяжёлая процедура, готовую известковую смесь можно купить. Как правило, при кладке печи извести много не потребуется. Этот материал очень хорошо ведёт себя при работе, особых проблем с приготовлением растворов на основе извести не возникает.
