Глиняный раствор для кладки печи: как приготовить, где взять глину, как сделать состав, раствор из глины, как правильно развести

Секреты выбора ингредиентов для качественного глиняного раствора

Проще всего подготовить песок. Его сушат, поскольку сырой невозможно просеять. А потом сеют на сетке с размером ячейки 1,5 – 2 мм. Задача убрать камушки и примеси.

С глиной хлопот больше. В классическом варианте поступали так. Заранее накапывали глину, формировали из нее гряды высотой примерно в метр, увлажняли и оставляли на зиму. Вода, проникая в поры глины, замерзая, разрушала структуру глины, размельчала ее. После такой выдержки глина легко расходилась в воде, создавая однородную взвесь – глиняное молоко.

Дальше глину отмульчивали. Размешивали с излишком воды в высокой бочке и оставляли. Тяжелые примеси (камни песок) собирались внизу емкости. Легкие (корни, трава, другой мусор) примеси попросту всплывали. Их было несложно собрать и удалить. Немного обождав (день или два), посветлевшую отстоявшуюся воду сверху удаляли, а средний слой с чистой глиной собирали и использовали для дальнейшей подготовки.

После глину оставляли «перепреть». Просто заливали водой и ждали, когда вся органика перегниет. Процесс достаточно зловонный и длительный – около полутора-двух месяцев. «Протухшую» воду не меняли. Маркером завершения процесса служил запах. Как только зловоние пропадало, глина считалась готовой. Это означало, что все органические примеси в глине удалены.

Сегодня редко кто позволяет себе подобную роскошь долгой подготовки глины. Поэтому процесс подготовки максимально сокращен.

Прежде всего, глину замачивают на несколько дней, ежедневно перемешивая миксером. Всплывшие траву и корни (или намотавшиеся на шнек миксера) удаляют. Как только вода отстаивается, излишки ее аккуратно сливают, а размокшее глиняное тесто вычерпывают для приготовления раствора. Камни со дна удаляют, а оставшиеся комки глины снова заливают водой.

Если комков и инородных включений много, ее процеживают через сито с такой же ячейкой, что и для просеивания песка.

Подготовленное глиняное молоко по консистенции должно напоминать густые сливки.

Сам процесс приготовления кладочного раствора прост. В нужных пропорциях берут глиняное молоко, просеянный песок, тщательно размешивают миксером до однородности. Сложность заключается в определении пропорций, поскольку даже в пределах одного месторождения глины могут иметь значительный разброс по жирности. Собственно, вся тонкость состоит в правильном определении жирности раствора.

В печной литературе описываются способы с лепкой колбасок, оборачиванием их вокруг палочки, пробами на растяжение и обрыв, катанием шариков и сдавливание их между двумя дощечками… Собственно, все они малопонятные и невразумительные для новичка. А поэтому лучше применять что-то другое.

Печник Михайлов С. П. в своей книге предложил оригинальный способ определения жирности смеси. С небольшими дополнениями его можно смело рекомендовать как для новичков, так и опытных мастеров.

Прежде всего, берут какую-то стандартную емкость. Например, консервную банку. Она сгодится в качестве единой меры объема. С помощью этой емкости делают несколько проб с разным содержанием глины и песка. Соотношение 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6. Хорошо перемешивают каждую пробную партию. И смотрят, как она себя ведет.

Сначала смотрят, как каждая из партий налипает на мастерок. Просто перемешайте мастерком смесь и вытащите его. Тощий раствор сходит с мастерка почти весь, практически не задерживаясь на мастерке. Нормальный раствор равномерно налипает. Жирный раствор ложится отдельными комками.

Дополнительно проверяют на ощупь, перетирая раствор между большим и указательным пальцами. Нормальный раствор ощущается как сплошные крупинки, равномерно скользкие, точно мыльные. Если раствор больше похож на абразив – он тощий. Если есть выраженные скользкие участки без признаков абразива – это жирный.

Отобрав из шести пробных замесов наиболее приближенные к нормальному, окончательно делают заключение на годность. Из каждой отобранной партии лепят небольшой шарик – где-то как комок снега для игры в снежки. И этот комок кидают на что-то железное. Не важно, на какой. На лист железа, стенку ведра, очищенный штык лопаты.

Не стараясь форсировать процесс. Подсохнуть должно до кожистого состояния или чуть сильнее.

Если лепешка растрескалась или легко отлипает с металла, даже не разваливаясь, единым куском – это жирный раствор. Требуется прибавить песка.

Если проба на металле больше похожа на уличную грязь и легко счищается отдельными крупицами, как песок – раствор тощий. Не помешает добавка глины.

Нормальный раствор крепко держится на металле, счищается с трудом. Как только получили подобный результат – выясняют, из какой партии была взята проба. Следовательно, данная пропорция оказалась оптимальной. И теперь раствор для печи готовят именно в таком соотношении.

По густоте кладочный раствор должен быть как густая сметана. Хотя и тут могут возникнут вариации – кому как удобно.

Раствор используют для кладки самой печи, но для дымохода лучше подходят смеси на основе извести и бетона. Они меньше подвержены растрескиванию от действия печных газов и горячего дыма.

Фото 1. Глиняный раствор наносится на кирпичи, таким образом происходит соединение блоков.

Глиняный раствор содержит 2 основных ингредиента — глину и песок. Для прочности в смесь иногда добавляют поваренную соль (расход которой от 80 до 250 граммов на ведро раствора), цемент (0,75—1 кг на ведро) и жаропрочный клей (по инструкции на упаковке).

На сотню кирпичей тратится 30—36 дм3 глиняно-песчаной пасты (три ведра). Толщина швов в кладке составляет 3—4 мм, но не более 5 мм.

Наименование огнеупорного материала	Цвет	Фракция	Толщина слоя	Огнеупорность	Влажность с/c	Пропорция замеса смесь/песок	Расход воды на 1 кг с/c	Расход с/c на 1 шт. кирпича	Фасовка
Глина печная кладочная	красный	lt; 2мм	2-3 мм	До 850ºС	lt;12%	1/3, добавок нет	0,15-0,2 л	0,18-0,22 кг	3 кг, 20 кг
Порошок шамота молотый	Светло-серый	2-3 мм	3-4 мм	1670 ºС	lt;4%	1/3, добавок нет	0,13-0,15 л	0,18-0,22 кг	20 кг
Мертель МШ-28	серый	1-2 мм	2-3 мм	1650 ºС	lt;5%	Без добавления песка, добавок нет	0,15-0,2 л	0.5 -0,67 кг	20 кг

При строительстве печей используется 4 вида составов на основе глин для кладки печей:

• растворы для внутренней кладки тела печи и дымохода;
• смеси для внешнего контура;
• печные штукатурки и обмазки для футеровки;
• глиняное молоко.

Для кладки внутренних элементов с температурами эксплуатации 1200–1750°С, дымоходов из огнеупорного кирпича и футеровки топливного отделения используют самый термостойкий раствор. Он готовится из мертеля или порошка огнеупорной глины – каолина с добавлением кварцевого песка или шамотного порошка. Песок отощает глину до определенной степени жирности. Это уменьшает шовную усадку раствора при отвердении. Для предотвращения растрескивания швов в состав также добавляются армирующие волокна.

Наружный контур выкладывается из красного керамического кирпича и рассчитан на температуру 450–850°С. Раствор готовится из шамота красной глины для кладки печей. В уличных постройках швы прокладываются проволокой, а смесь должна содержать цемент, асбест или специальные добавки. Для обустройства теплоизоляции и пожарной отмостки применяют глиняное молочко.

Основу раствора для кладки кирпичей составляют следующие ингредиенты:

• вода. Главное требование к ней — полное отсутствие всевозможных примесей, наличие которых может негативно отразится на качестве готового раствора и привести к заметному снижению прочности конструкции. Долговечность вяжущего состава также напрямую зависит от качества и чистоты воды, поэтому следует ответственно отнестись к данному вопросу и сразу же отказаться от идеи использования воды из ближайшего водоёма;
• песок. Следует использовать чистый песок, в котором отсутствует щебень и камни. Лучшим решением станет покупка однородного песка, который следует предварительно просеять через сито. Диаметр отверстий в сите не должен превышать значения в 1,5 мм;
• глина. Она является главным ингредиентом, который обеспечивает отличные вяжущие свойства готового раствора и надёжность конструкции печи. Правильный выбор данного ингредиента гарантирует долговечность конструкции и её отличную герметичность.

Перед тем, как сделать окончательный выбор, проведите несколько простых испытаний, которые помогут определить качество глины. Желательно сделать несколько смесей с разным количеством песка и глины, сформировав небольшие лепешки. Оставьте их на 10-12 дней в тёплом помещении, чтобы убедиться в отсутствии трещин и правильном выборе пропорций ингредиентов раствора.

Важно помнить, что растворы на основе глины и шамота могут быть использованы только для определённого вида кладки, поскольку в противном случае у вас не получится добиться желаемых результатов! Такая смесь идеально подходит для топочной и теплоаккумулирующей областей, а также её можно использовать для укладки фундамента и дымохода.

Эта особенность обусловлена повышенным уровнем стойкости к длительному воздействию высоких температур глиняной смеси и устойчивости к механическим повреждениям. Но учтите, что при длительном воздействии конденсаторной влаги такие конструкции не проживут долго, на них будут появляться многочисленные трещины и сама конструкция прослужит короткое время.

Для выкладки дымоходной трубы и фундамента лучше использовать растворы на основе цемента или смеси негашеной извести и песка. Они отличаются отличными показателями стойкости к негативному воздействию повышенной влаги, а также обеспечат долговечность конструкции печи. Глиняные растворы используйте в «горячих точках», где нужно добиться максимальной герметичности и безупречной надёжности конструкции.

1. Высыпать подготовленное количество глины и небольшое количество чистой воды.
2. Оставить смесь на 12-48 часов, чтобы добиться качественного размокания глины. Помещение, в котором будет стоять ёмкость должно быть сухим и достаточно теплым.
3. Периодически помешивайте глину, залитую водой.
4. Добавьте песок и тщательно перемешайте все ингредиенты для получения однородной консистенции раствора.
5. Соль и другие компоненты следует вводить постепенно, постоянно размешивая состав.

Конструкция печи и раствор для кладки

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.

Традиционно существует несколько способов возведения бытовых печей. Если отбросить редко применяемые сегодня (например, глинобитные или из сырцового кирпича), то в сухом остатке имеем одну привычную массивную печь из красного керамического кирпича, возведенную на глиняно-песчаном растворе.

Кладочный раствор удерживает все элементы конструкции на месте, герметизирует ее. Собственно, правильно рассчитанная и возведенная печь не должна развалиться даже в том случае, если по какой-то причине весь раствор из швов исчезнет. Так что раствор в конструкции играет роль именно герметика и некоторого стабилизатора, удерживающего все элементы в едином порядке.

Второе важное свойство кладочного раствора – огнестойкость. Он не должен выгорать или выделять при нагреве какие-то посторонние вещества. При этом требуется выдерживать температуру примерно такую же, что и сам кирпич.

Еще важный момент. При нагреве любой материал расширяется. Какой-то подвержен тепловым деформациям в большей мере, какой-то – в меньшей. Но расширяются абсолютно все. Проще говоря, КТР (коэффициент теплового расширения) свойственен всем материалам, но у каждого данный параметр свой.

Печь работает в большом температурном диапазоне, поэтому значение КТР и разницу его у различных материалов важно учитывать. И, порой, каким-то образом компенсировать. В кирпичной кладке разницу КТР компенсировать нельзя. Следовательно, КТР связующего кладочного раствора и самого кирпича должны совпадать.

Приобрести кладочные огнеупорные растворы в готовом виде проблемы не представляет. Тем более, что объем шамотной кладки в бытовых печах небольшой. А вот с приготовлением глиняно-песчаной смеси (при обозначении смеси первым принято указывать связующее, а вторым – отощитель) могут возникнуть проблемы.

Как правильно приготовить глину для кладки печи

В строительных магазинах продают готовые фасованные смеси для кладки. Они состоят из высококачественной глины, смешанной с мелкозернистым песком.

Чтобы сделать раствор для кладки своими руками, приходится брать песок и глину на местности. Печники иногда используют несколько видов сырья с разных участков. Чтобы не ошибиться и не привезти неподходящий материал, полезно посоветоваться с местными мастерами.

https://www.youtube.com/watch?v=

Глина — тонкодисперсная горная порода с размером частиц в тысячные доли миллиметра. Химическая формула основной массы породы — Al2O3. Этот материал очень пластичен, податлив к механическому воздействию, глиняная паста выдержит самую тонкую лепку. Объем набухшего от воды сырья увеличивается до двух раз.

В состав глин входят оксиды железа и других металлов, растительные остатки, углеводороды, карбонаты, частички мела, сульфид железа. Примеси придают этой горной породе различные цвета.

Жирные глины тонкодисперсные, они высокопластичны. При высыхании сырье сильно растрескивается, хотя засохшие кусочки обладают высокой прочностью. В таких породах содержится от 3 до 15% песка.

Тощие (обогащенные песком) глины, наоборот, обладают низкой пластичностью. При высыхании они становятся непрочными, разрушаются из-за высокого содержания зернистого материала и по составу близки к супесям. В них — более 80% песка.

Глины нормального (среднего) состава не растрескиваются после высыхания, не крошатся при механическом воздействии.

Способ 1. Из глины, которая была замочена сутки назад, скатывают колбаски-жгуты толщиной до полутора миллиметров и длиной до 20—22 см. Ими обертывают цилиндрический предмет с длиной окружности около 50 см.

Жирная, вязкая глина плавно и легко растягивается без разрывов. Когда сырье имеет нормальный состав, то на жгутике от растяжения возникнут небольшие трещины. Жгут из тощей глиняной массы при растягивании разорвется.

Способ 2. Сухой материал заливают водой и размягчают до состояния жидкого теста. Размокшую массу перемешивают деревянной лопаткой и поднимают ее вверх. Жирная, вязкая глина образует на лопатке слой, который сильно прилипает к дереву. Нормальная глина опадает с мешалки кусками. Тощая — опадает вся, на мешалке остается только влага.

Способ 3. На только что скатанную глиняную сферу нажимают дощечкой. Если материал имеет жирный состав, на сфере появятся трещины, когда он сплющен на половину диаметра. На сырье нормального состава трещины появятся при сплющивании на треть диаметра, на тощих глинах — при легком сплющивании.

Способ 4. Глину размачивают и разминают. Количество воды должно быть небольшим, как для пельменного, упругого теста. Из этого материала скатывают сферу диаметром 40—50 мм и делают лепешку толщиной 25—30 мм. Образцы сушат пару дней.

• На жирной, пластичной глине после сушки появятся трещинки.
• Если сырье имеет нормальный состав, трещин не будет.
• На тощей, насыщенной грубыми примесями, глине трещин не будет, но шарик будет непрочным и при механическом воздействии рассыплется.

https://www.youtube.com/watch?v=78fqp8T0NoM

Если шар сбросить с метровой высоты, жирная (и нормальная) глина не разобьется. Шар, слепленный из тощей глины, насыщенной грубой фракцией, разобьется на множество кусочков и песчинок.

В глиняный раствор досыпают только мелкий песок с диаметром песчинок до 1,5 миллиметров. Для кладки подойдет песок смешанного состава (кварц, полевые шпаты, кусочки других минералов, слюда) или чистый кварцевый песок.

Существует несколько способов замешивания глиняного раствора для кладки. Его готовят в корыте, бадье, в металлических баках, поддонах. Если объем работ небольшой, ингредиенты смешивают в обычном ведре. Реже — в специальной неглубокой яме и на досках.

Печник отмеряет необходимое количество компонентов смеси — глину, песок, добавки (цемент, клей, соль) и насыпает их в отдельные сосуды. Количество каждого ингредиента заранее рассчитывается и определяется в процессе опытов. Далее работы ведутся в следующем порядке:

• В емкость насыпают глину и заливают ее водой на сутки. Некоторые печники советуют замачивать это сырье на 2—3 суток.
• Глину перемешивают деревянной мешалкой, затем — строительным миксером.
• В бадью досыпают песок.
• Раствор перемешивают (сначала лопаткой, затем строительным миксером), при необходимости доливают немного воды.
• Если было запланировано, в песчано-глиняную смесь вводят добавки, усиливающие прочность кладки.

Глину засыпают в корыто, заливают емкость водой до краев. На следующий день материал перемешивают и протирают сквозь металлическое решето. На 75% сухого сырья берут 25% воды. Протертая глиняная паста сразу используется для кладки.

Печники проверяют качество раствора следующим образом: они берут только что приготовленную глиняную пасту на металлическую строительную лопатку (мастерок) и переворачивают его. Раствор нормального состава держится на лопатке не падая. Если в пасте много глины (жирный состав), то она плотно прилипает к мастерку слоем толщиной 3—4 мм. Если много песка, раствор сразу же полностью отваливается от перевернутой лопатки.

Для проверки качества готового к работе материала можно использовать те же способы, что и для определения жирности глины-сырца (лепка и высушивание шаров, сплющивание шара дощечкой, проверка на прочность падением с метровой высоты, вытягивание жгутов).

Чтобы глиняная паста не засохла, ее хранят, накрыв емкость мокрой тряпкой. Если при замесе не добавляли клей и цемент, материал можно вернуть в рабочее состояние. Для этого засохшую массу разбивают молотком на куски и заливают водой. Через сутки она размякнет. При необходимости куски измельчают с помощью деревянной трамбовки. После размягчения всех кусочков раствор перемешивают миксером.

Фото 3. Засохшая глина, находящаяся в глубокой ёмкости. Её можно замесить заново, если в раствор не добавлялся клей или цемент.

Консистенцию густой глины можно изменить, добавив в нее воду и перемешав массу мешалкой, затем — миксером. Если в растворе избыток воды, то избавиться от нее можно двумя способами:

• Дать раствору отстояться и выделить избыток воды на поверхности, а затем вычерпать ее.
• Отделить воду на наклонном поддоне. Порции глины кладут на наклонную поверхность. Избыток воды будет стекать из нее. Отжатый материал кладут в другой бак (корыто). На практике при избытке воды в корыто добавляют еще сухой глины и оставляют на сутки для набухания.

На основе результатов эксперимента делаются соответствующие выводы. При высокой жирности количество песка нужно увеличить минимум в 1,5–2 раза, при низкой, наоборот – уменьшить.

Идеальные пропорции глины и песка для кладки печей составляют 1:1, такой раствор получается пластичным и термостойким. А вот разводить смесь необходимо, ориентируясь на промежуточный результат. Классический рецепт предполагает добавление ¼ жидкости, но в зависимости от конкретной ситуации количество воды можно увеличить.

Подготовка глины

Ориентируясь на объемы работ, подготавливается нужное количество основного вещества. Но перед приготовлением раствора материал проходит предварительную подготовку:

1. Глина помещается в емкость и полностью заливается водой. Это может быть обитый железом ящик или бочка. Если имеются куски или уплотнения, то их предварительно разламывают.
2. Все тщательно перемешивается и оставляется на 48 часов. Многие мастера считают, что выдерживать глину следует не менее 5–7 дней, постоянно добавляя воду.

   

3. Состав хорошо перемешивается и через сито переливается в другую емкость. Получаемая масса должна иметь пастообразную структуру без загрязнений.

Если спустя 48 часов наблюдаются небольшие комки, то все снова перемешивается, размалывается и оставляется еще на 24 часа.

Готовый глиняный материал можно замешивать несколькими методами, каждый из которых учитывает особенности вещества:

• Стандартный способ заключается в добавлении песка. Его количество зависит от проведенных замеров и может варьироваться. Песок всыпают в подготовленную емкость, затем накладывается глина и снова покрывается песком. Чтобы замесить ингредиенты, используется лопата. Если сверху выступает жидкость, значит, песка требуется чуть больше. Слишком сухую глину следует немного разбавить водой. Состав считается готовым после того, как он будет медленно сползать с лопаты и иметь однородную структуру.
• При средней жирности глину можно развести без песка. Материал укладывается на подготовленный помост слоями, каждый раз выполняется смачивание. Когда высота достигнет 30–35 см, начинается перемешивание, для этого используется тыльная сторона лопаты: ей ударяют по глине. Замес длится до момента получения однородной массы. Проверяют готовность смеси для кладки так: между двумя кирпичами наносится тонкий слой состава и оставляется на некоторое время. Затем необходимо поднять верхнее изделие, и если второй кирпич держится, то все готово.

  

Определить качество и готовность раствора можно с помощью тактильных ощущений. Получившийся материал растирается руками: при образовании на пальцах однородного шероховатого слоя смесь можно использовать. Внешне состав должен напоминать густую сметану, тогда печка получится надежной и будет служить долгие годы.

Как добыть глину

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:

1. 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.
2. Цементно-известковые. Их применяют при возведении фундамента. Он не жаропрочный, для дымоходов не подходит. Выдерживает температуру не выше 250 градусов выше нуля.
3. 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.
4. 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.
5. 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.

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:

1. 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.
2. Иногда глину местной породы продаёт очень недорого местные жители. Но это очень грязная глина, её придётся очищать и сцеживать неоднократно.
3. 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.

Удаление примесей

Практически все карьерные глины и пески содержат примеси и требуют очистки. Из сырья разными способами удаляют остатки растений, корешки, песчинки, гальку, кусочки щебня.

Как удалить примеси из глины

Примеси сильно ухудшают качество кладки. Очистка сырья проводится в три этапа:

• ручная выборка остатков растений, корней, щебня, гальки;
• просеивание через металлическое решето с размером отверстий 1,5 мм;
• замачивание глины;
• протирание через металлическое мелкоячеистое решето.

Фото 2. Процесс просеивания глины через металлическое решето. Надо нажимать на неё ладонью, чтобы все частички проходили через сетку равномерно.

На практике для очистки глины для раствора мастера обходятся без трудоемкого процесса отмачивания сырья.

Как удалить примеси из песка

Песок считается подготовленным, когда вода, проходящая через него, станет чистой. Чтобы подготовить материал, нужно выполнить следующие действия:

• Из песка вручную выбирают остатки растений, корешки, крупные камни.
• После грубой выборки материал просеивают через металлическое сито с размером ячеек 1,5 мм.
• Песок помещают в мешок (или сачок) из мешковины и промывают проточной водой. Для промывки используют шланг, вода подается под напором.

Какие инструменты понадобятся

Инструмента требуется немного. Емкость для воды, емкость для замачивания глины, емкость для смешивания компонентов, миксер. В роли миксера, как правило, выступает мощная малооборотистая ручная дрель, оборудованная смесительным шнеком. Можно месить раствор и вручную, но тогда потребуется много сил и времени.

Песок нужен только карьерный. Морской или речной непригоден. Дело в том, что намывной песок имеет округлые песчинки, которые плохо сцепляются в растворе, поэтому выходит непрочно. А у карьерного песка песчинки неправильной формы, с острыми краями, хорошо сцепляющиеся с глиной.

Сложнее всего с глиной. Требуется обычная красная, самая распространенная. Она различается по содержанию песка. Есть жирная, нормальная, тощая. Готовый кладочный раствор должен иметь нормальную жирность. Тощий непрочный, жирный сильно трескается при высыхании. Жирность до нормы доводят добавлением песка.

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.

Замачивание

Сухую расфасованную глину, приобретенную в магазине, следует размочить. Для работы нужна широкая емкость (корыто), бак либо другой сосуд:

• Емкость наполняют глиной на 80%.
• Емкость до бортиков наполняют чистой водой, чтобы она полностью покрывала материал.
• Через сутки раствор перемешивают. Если воды недостаточно, ее снова доливают и оставляют глину намокать еще на сутки.
• Вымоченный материал перекладывают в другую емкость.

Глину, добытую в карьере самостоятельно, замачивают таким же способом. Если материал влажный, его тоже замачивают, так как он обычно не содержит достаточного количества воды.

Какую глину и глиняные смеси использовать для кладки печи

Глина – вторичная горная порода, образовавшаяся в результате выветривания разрушенных скальных пород. Осадочная порода состоит из диоксида кремния (SiO2) и оксида алюминия (Al2О3), называемого глиноземом. Глина имеет тонкую дисперсионную структуру, размер породообразующих кристаллов не превышает 0,005 мм.

В химическом составе этого алюмосиликата присутствуют минеральные примеси и пигментирующие ионы хромофоров разной валентности. Они придают определенный цвет породе, наиболее часто применяются белая (каолин) и красная глины. Минерал с 38% содержанием диоксида кремния и 62% оксида алюминия называют вяжущим компонентом с 100% показателем жирности.

Часто встречаются тощие глины – минералы с примесями песка и органики гумусового слоя, называемые суглинками. Находятся залежи пластов глины в окружающей среде повсеместно. Даже, копнув на глубину 0,5 м практически в любом месте, можно наткнуться на глиняный слой. Традиционными местами разработок являются поймы рек и озер, где обнажения глин часто представляют террасы из пластов минерала многометровой толщины. В каждом конкретном случае пригодность глины к использованию проверяется взятием пробы и субъективной проверкой ее природных качеств.

Гораздо проще использовать готовые ингредиенты или пакованные фасовки в виде сухих смесей. Они продаются по доступной цене и, благодаря гарантированной рецептуре состава, идеально подходят для печного строительства. Следует только учитывать, что порошковые формы аккумулируют конденсат из окружающей среды и быстро портятся после промокания.

Герметичная упаковка 20 кг крафт пакета, действительно, способна предохранить глиняный помол от проникновения влаги достаточно долго. Но не бесконечно и только на определенный срок. Поэтому использовать сухие смеси надо не позже 6 месяцев от даты изготовления. Температура хранения не должна быть ниже 5°С.

Шамот производится из белой каолиновой глины, которую обрабатывают в печах до степени потери пластичности (спекания). После размельчения кусков получают молотую шамотную глину. Шамотный песок часто используется в качестве наполнителя совместно с огнеупорной глиной, заменяя собой кварцевый песок. Популярностью пользуются марки ПШБМ, ПШБА, ПШБТ.

Мертель – смесь обожженной молотой огнеупорной глины (белой) и шамотного порошка. В мертель достаточно добавить воду и он готов к использованию в качестве раствора для кладки печи из кирпича. Применяется для связывания огнеупорных изделий в кладке шамотного кирпича и заполнения швов. Наиболее популярной маркой является МШ-28.

Если в качестве основы раствора будет использоваться кусковая глина, она предварительно в течении 1–1,5 дней вымачивается в воде. Гораздо быстрее готовятся растворы из порошковых глинистых ингредиентов.

Чтобы конструкция печи получилась прочной, растворы из печных сухих смесей готовят в выверенных пропорциях, обеспечивающих нужную пластичность и густоту:

• вода мягкая, с минимальным содержанием минеральных солей, кислот и щелочей;
• оптимальная температура воды 15°С, окружающего воздуха не ниже 5°С;
• смешиваем в емкости 1 часть порошка глины и 3 части просеянного песка, добавляем 1 часть воды;
• Тщательно размешиваем дрелью со специальной насадкой или мастерком, после 10 минут выдержки повторяем процедуру, при необходимости добавляем воду.

Готовить раствор рекомендуется порционно в количестве, достаточном для предстоящего в ближайшие часы, объема работ.

Перед непосредственной кладкой печи, нужно выяснить, как может повлиять жирность глины на раствор и как при необходимости можно изменить её характеристики. В первую очередь жирность глины зависит от наличия в ней песка. Жирная глина включает в свой состав незначительное содержание песка. В свою очередь, если в ней содержится большое количество песка, она будет тощей. Именно эти качества влияют на пластичность строительного раствора для печей.

Хочется отметить, что при контакте с водой глина впитывает её как губка, при этом становясь пластичной и значительно увеличиваясь в объёме. В свою очередь, под воздействием высокой температуры она быстро утрачивает жидкость и, если вода полностью выпарится, то её структура станет пористой. При дальнейшем нагревании глина начнёт плавиться и попросту запечётся, превратившись в твёрдый материал напоминающий камень. Эти свойства такого полезного вещества очень важны при строительстве печи.

Ещё наши предки при строительстве печей использовали различные глиняные изделия и растворы. Причём, как стало известно из истории, самостоятельно, возводя глиняную печь человек, изготавливал не только строительный раствор, но и кирпичи, которые являлись твёрдой основой для кладки дымохода. Но в наше время такой связующий компонент используют только в качестве строительной смеси для скрепления разнообразных материалов между собой.

1. Берётся пол-литра глины и добавляется в неё небольшое количество воды, после чего всё качественно разминается руками, пока смесь перестанет вбирать в себя влагу.
2. После приготовления крутого теста, скатывается шарик диаметром до 5 см, из которого впоследствии делается лепёшка в два раза большего размера.
3. В естественных условиях она сушится на протяжении 3-дневного срока. В случае образования на лепёшке трещинок, глина обладает высокой жирностью и для приготовления качественного раствора для кладки печи её нужно разбавить песком.
4. Если в процессе сушки на лепёшке трещинки не образовались и при падении с высоты 1 метра на твёрдую поверхность она не распалась, значит, такой связующий материал полностью готов для приготовления раствора.

Хочется отметить, что тощая глина не растрескается, но и не будет обладать нужной прочностью. В неё необходимо добавлять более жирные аналоги. Глину или песок, в зависимости чего не хватает в растворе, добавляют в несколько этапов, при этом контролируя консистенцию строительного раствора.

Как стало известно из практики, печное устройство, сооружённое своими руками из глины, ничем не уступает своим кирпичным аналогам. В последнее время глину применяют в качестве связующего вещества для скрепления элементов кладки друг с другом. Никто уже не сооружает печь целиком из глиняного раствора. При этом качество связующего материала по-прежнему проверяют на жирность.

1. 3 литра глины помещается в удобную тару и заливается водой. Комки разминаются руками, а полученный состав размешивается веселкой. Если раствор начнёт сильно прилипать к веселке, значит, глина обладает высокой жирностью и поэтому в неё нужно добавлять песок.
2. Если веселка покрывается отдельными сгустками, то связующий материал для раствора нормальный и добавлять в него песок нет необходимости.
3. В случае, когда веселка равномерно покрывается тонким глиняным составом, то глина считается тощей и её нужно развести более жирным аналогом.

Также хочется отметить, что не нужно торопиться с добавлением тех или иных компонентов в раствор, чтобы не достичь обратного эффекта. Из тощего раствора сделать жирный или наоборот.

Такой метод можно назвать самым точным для определения качества глины, при этом состоит он из ряда несложных манипуляций.

1. Пол-литра глины замешивается с водой до консистенции, напоминающей, тугое тесто и разминается руками до полного растворения комков. Из полученного раствора скатывается шарик диаметром 5 см.
2. Полученный шарик помещается между двумя гладкими досками, на которые производят медленное давление, постепенно сдавливая глину.
3. Сжатие происходит до момента образования на шарике трещин. При таком способе проверки, жирность глины определяется характером образованных трещинок и степени сжатия шарика.

Если для изготовления шарика использовался тощий глиняный состав, то при малейшем воздействии на него он распадается на кусочки. Шарик из глины жирной консистенции, при внешнем воздействии на него, начинает растрескиваться при уменьшении от начального объёма на 1/5. Нормальная глина, скатанная в шарик, начинает растрескиваться при сдавливании на 1/3 от начального диаметра. А вот слишком жирный глиняный шарик слегка растрескивается при утрате больше половины первоначального объёма.

Глина является землистой мягкой породой, которая при попадании в неё воды становится пластичной и однородной и может принимать любые формы. А при обжиге такой материал становится твёрдым, как камень.

Если скатать жгутик из глины с высокой жирностью, при его плавном растягивании он будет утончаться, при этом после разрыва на его месте образуются заострённые концы, а при сгибании не образуются трещинки.

Нормальная глина при скатывании в жгутик и растягивании начинает постепенно вытягиваться и в момент утрачивания 20% своей толщины резко обрывается. При этом, при сгибании жгутик покрывается незначительными трещинками.

В свою очередь, если для жгутика используется тощая глина, то он обрывается ещё на начальной стадии растягивания. При этом если начать сгибать такой жгутик, то он сразу растрескивается или разрывается.

Если повторить процедуру сдавливания шарика или растягивания жгутика неоднократно, то можно с достаточно большой точностью определить качество глины, от которого будет зависеть эксплуатационный ресурс печи. В процессе проведения испытаний нужно экспериментировать с разными сортами глины разбавляя её песком. Только методом подбора можно правильно определить консистенцию глиняного раствора для кладки печки.

Хочется отметить, что по утверждению специалистов печного дела, если раствор для кладки кирпича будет более жирным, то на качество конечной постройки это сильно не повлияет. Если же раствор, наоборот, будет перенасыщен песком, то тут всё намного серьёзней. При слишком тощем растворе, печь, выложенная на нём, просто развалится в процессе эксплуатации.

В общих чертах глина по своим технологическим свойствам подразделяется

Для определения качественной характеристики глины нужно взять маленький кусочек глины, хорошо размять руками, затем скатать из него колбаску. Помните, как в детстве?!

Подготовка глины

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.

Природный песок, который получается в результате разрушения горных пород, чаще всего применяют в качестве мелкого заполнителя для приготовления бетона и строительного раствора. Размер зерен такого песка составляет 0,15-0,5 мм. В зависимости от зернового состава песок можно разделить на четыре вида: крупный, средний, мелкий и очень мелкий.

Каждый вид определяется путем просеивания через стандартный набор сит с разными размерами и формами отверстий. Сита с квадратными отверстиями имеют размеры 0,14, 0,315, 0,63 и 1,25 мм, а с круглыми — 2,5, 5 и 10 мм. В результате проведенного просеивания определяется модуль крупности песка.

Для приготовления растворных смесей для кладки печей можно использовать все четыре типа песка, а для бетонных смесей применяют все, кроме очень мелкого песка.

Сколько времени требуется для просушки отопительных сооружений

Кладка с глиной застывает очень долго, кирпич втягивает влагу и практически не отдает ее. Поэтому сушка печки проходит в 2 этапа.

Естественная сушка занимает не менее пяти—семи дней. В это время в печи должна быть открыты заслонка, дверца и поддувало.

Рекомендуется направить вентилятор в устье топки. За 5—6 дней естественной сушки застывает раствор только на поверхности печи, топки, дымохода.

Принудительная сушка проводится в течение 9—10 дней летом и 3,5—4 недель зимой.

Длительность просушивания зависит от конструкции печи, ее размера и времени года. В печи ежедневно (2 раза в день) сжигают несколько тонких поленьев.

Сушка считается завершенной, если через 3—4 часа после топки на внутренней поверхности дверцы и на задвижке нет конденсата.

Применение огнеупорных растворов для кладки печей из кирпича

Больше 20% объема кладки в печи приходится на кладочный раствор. Экстремальный температурный режим эксплуатации более 1000°С в топке предъявляет особые требования к рецептуре и компонентному составу строительных смесей. Огнеупорные и огнестойкие глинопесчаные растворы (ГПР) в наибольшей степени этим требованиям соответствуют.

Вяжущим веществом растворов является кусковая или толченая глина. Она бывает разных цветов, которые меняются в процессе обжига. Светло-серая глина под воздействием высоких температур приобретает белый цвет. Красная, обязанная своим цветом примесям оксида железа Fe2O3 во влажном состоянии коричневая. Существует кембрийская серо-голубая и глины другой цветности.

Вместо природного компонента широко используются производные материалы от сырца глины – шамотный порошок и мертель. В качестве наполнителя применяется обычный кварцевый песок. Смесь для кладки печи из кирпича разводится смягченной водой, лучше использовать воду из скважин или дождевую. В процессе работ понадобятся суспензии разной густоты: растворы с пастообразной, сметанообразной и молочной консистенцией.

Жаростойкие и огнеупорные кладочные или облицовочные составы применяют не везде. Они используются только для кладки и штукатурки частей печи с температурой выше 400°С. Воздействию высоких температур в пределах 1600°С подвержены топливник, теплоаккумулирующая часть печи и дымоход. Для их возведения применяется специальная глина для кладки печей. Для кладки остальных частей печи – фундамента, распушки дымохода и трубы подойдут известковые или цементные растворы общестроительного назначения.

---