Как и из чего лучше приготовить раствор для кладки печи

Кирпичные печи как-то быстро завоевали былую популярность. Желающих иметь это сооружение у себя в доме становится все больше. Но тема сегодняшней статьи затрагивает сами печи косвенно. Нас будет интересовать вопрос – как приготовить раствор для кладки печи.

Раствор для кладки кирпичной печки Источник remontik.org

Классификация печных растворов

Во-первых, надо сразу оговориться, что для сооружения печи требуется три разновидности кладочных раствора. И это как минимум. При этом нельзя эти растворы замешивать, как обычные цементно-песчаные.

Все дело в том, что печь состоит из трех конструктивных элемента: фундамента, самой печи с топкой, дымохода. Теперь представьте, что фундамент должен выдерживать достаточно серьезные механические нагрузки. И чаще всего зимой его температура составляет 0°. В топке температура достигает до +1000С, а на дымоход, расположенный на улице, постоянно действуют низкие температуры. Теперь понятно, что обычный цементный раствор такие разнообразные нагрузки не выдержит.

Во-вторых, сегодня рынок строительных материалов предлагает уже готовые смеси. Казалось бы, очень удобно. Добавил воды по инструкции и применяй. Но давайте рассмотрим экономическую сторону вопроса.

Готовые печные смеси Источник applesakhalin.ru

На кладку ста кирпичей потребуется три ведра раствора. А 100 стандартных кирпичных блоков не хватит на половину варочной поверхности обычной летней кухни. Не говоря уже о фундаменте и дымоходе. То есть из магазина вам придется приобретать достаточно большое количество мешков с сухой смесью для печей. А цены на этот материал немалые. Так что подумайте над тем, как приготовить раствор для кладки печи из глины, не покупая готовые смеси. Обойдется в разы дешевле.

Разбираемся с терминами

В печном деле в отношении кладочных растворов применяются три термина:

1. Жаростойкий раствор. Этот материал легко выдерживает нагревание до достаточно высоких температур. А при остывании не трескается, не деформируется, не изменяет свою структуру, сохраняет высокую расчетную несущую способность.
2. Жаропрочный. Такой раствор спокойно может выдерживать динамические нагрузки в нагретом состоянии. Он при изменениях температуры сохраняет механические характеристики. Но величина тепловых деформаций у него немного ниже, чем у жаростойкого варианта.
3. Огнеупорный. Он в себя вобрал все характеристики двух предыдущих видов. Но при этом дополнительно легко переносит негативное воздействие химически агрессивных веществ. Здесь имеется в виду отработанные угарные газы, которые проходят через топку и дымоход.

Теперь вопрос – какой раствор нужен для кладки печи. Ответ – жаростойкий и огнеупорный.

Смесь печная жаростойкая кладочная Источник каталог.кирпич-жби.рф

Но что касается фундамента, то здесь такой сложный раствор не нужен. Все дело в том, что эта часть конструкции практически не подвергается серьезным температурным колебаниям. Ведь сам фундамент – это бетонная монолитная конструкция, на которую укладывают два ряда кирпичей. Именно о них и идет речь. Для их кладки подойдет обычный цементно-известковый раствор. Главное – использовать для кладки красный полнотелый кирпич.

Теперь о теле печи, или как ее называют – теплоаккумулирующая часть. По сути это печка, сложенная из печного красного полнотелого кирпича марки М150, внутри которой располагается топка. Последняя складывается отдельно, и о ней чуть ниже.

Так вот в теплоаккумулирующей части сооружения нагрев кирпичей небольшой – до +600С. Но именно здесь кирпичи подвергаются интенсивному воздействию угарных газов и выпадающего кислотного конденсата. Для кладки лучше использовать обычный глиняный раствор. Сразу оговоримся, что эта смесь проста по составу, способ приготовления специфичный. О нем чуть ниже.

Далее топка, которую собирают из шамотного кирпича. Здесь температура достигает +1200С, поэтому для кладки используют огнеупорный раствор – глиняно-шамотный.

Раствор для дымовой трубы – известковый Источник i1.ytimg.com

Теперь дымоход, состоящий из нескольких частей:

1. Исток. Здесь температура не поднимается выше +400С, поэтому кирпич и раствор точно такие же, как и в теплоаккумулирующей части печи.
2. Распушка – это переход через перекрытие дома. В этой части невысокие температуры, но требуется определенная прочность конструкции. Поэтому для кладки выбираем печной полнотелый кирпич и известковый раствор.
3. Дымовая труба, расположенная на чердаке и над кровлей. Здесь высокие температуры не действуют. Но прочности предъявляются особые требования, особенно внешней части. Потому что на нее воздействуют ветровые нагрузки. Для возведения потребуется обычный красный кирпич и известковый раствор.
4. Распушка трубы. Здесь все то же самое, что и в предыдущем пункте.

Обратите внимание, что в каждой части используется свой кирпич и кладочный раствор. Именно это позволяет неплохо сэкономить на приобретении стройматериалов.

№4. Глиняно-шамотный раствор

Для кладки топки рекомендуют использовать глиняно-шамотный раствор, но печники делают поправку и допускают использование обычного глиняного раствора при строительстве печей с не сильно напряженным тепловым режимом: это голландская и русская печь, варочная плита, барбекю.

В остальных случаях понадобится серая, белая иле желтоватая глина высокой жирности. Ее затощают шамотным песком, но чаще для экономии используют смесь кварцевого и шамотного песка в соотношении 1:1. Воду необходимо использовать мягкую, с жесткостью до 160 мг/л. Приготовление не отличается от обычного глиняного раствора с одним нюансом – пробы на прочность не понадобятся, ведь она обеспечивается исходным сырьем.

Несколько слов о шамоте

Вопрос, на какой раствор кладут печи, затрагивает один материал, который многие считают минералом. Это шамот. Надо сразу оговориться, что это смесь из высокоглиноземистой глины и нескольких минералов: гранат, цирконий и прочих.

Получают шамот способом глубокого обжига приготовленной смеси. При этом обжигают даже после полного удаления из смеси воды. Главная задача технологии – провести окомкование и спекание компонентов.

Именно этот материал используют в процессе изготовления шамотного кирпича, где первый выполняет функции песка. Для бытовых печей подойдет кирпич с водопоглощением 15-20%. Что касается растворов, то здесь можно использовать шамот в виде мертеля – это неформованная масса. Или в виде боя шамотного кирпича, который на рынке реализуется как песок или щебень. Мертель лучше.

Мертель – неформованная масса шамота Источник i.stroy-ka.ru

Смотрите также: Каталог проектов домов с печкой для постоянного проживания

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.

Свойства кладочных растворов для печи

Перед тем как сделать раствор для кладки печи, необходимо понять, что свойства и характеристики смесей, о которых было сказано выше, определяют их место назначение в печной конструкции. Потому более конкретно о них:

• Глиняный. Это дешевый материал, который может вам обойтись даром, если найти правильную глину. Но его замес – процесс трудоемкий. Вот характеристики раствора: прочность и жаропрочность средняя – до +1100С, огнестойкость – абсолютная, максимальная газоплотность. Использовать можно, если печь сооружается внутри помещения.
• Известковый. Для приготовления нужно знать один важный нюанс – используется известь, гашенная полностью до последней крупинки. Если этого не сделать, то велика вероятность, что в кладке эти крупинки создадут условия появления трещин. А это снижение качества шва. Что касается характеристики, то: огнеупорность и жаростойкость – ниже средней, прочность – выше глиняного. Раствор не гигроскопичный, поэтому его можно использовать для печей, сооружаемых на улице.

Раствор из глины для печи Источник www.diy.ru

• Цементно-известковый. Используют для закладки фундамента печки. Прочность высокая, газоплотность низкая.
• Глиняно-шамотный. Точно такие же характеристики, как у глиняного, но более высокая жаростойкость – до 1200С. Используется в сооружении топок.
• Цементно-шамотный. Это самый из всех дорогой раствор, потому что в него надо вносить только высококачественные материалы. Что касается характеристик, то здесь разнобой: прочность сопоставима с цементно-известковым, жаростойкость как у глиняно-шамотного, огнеупорность, достаточная для топочных камер.

Сразу оговоримся, что все эти растворы замешиваются вручную трудно.

На какие параметры влияет смесь для кладки кирпичей

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?

1. Трещины в швах кладки. Быстрее всего они обнаруживаются в местах максимального нагрева. Наличие щелей свидетельствует, что прочность печи существенно уменьшилась.
2. 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.
3. 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

Видео описание

В видео показано, как приготовить глиняный раствор для кладки печи:
Что такое газоплотность — это характеристика раствора, которая показывает, что плотные газы от сгорания топлива не могут пройти сквозь толщу нанесенной смеси диффузионным способом. Надо отметить, что газоплотность – это не гигроскопичность. Все дело в том, что водяные пары более подвижные, поэтому они спокойно проходят сквозь материал. Отсюда и понятие «дышащих» конструкций. К примеру, цементно-песчаный раствор при высыхании не пропускает через себя пары. А вот угарные газы через него все же проходят. Поэтому очень важно, что используемые в сооружении печей растворы должны подбираться в соответствии и с гигроскопичностью, и с газоплотностью.

Характеристики растворов и их изготовление

Помимо знания характеристик отдельных составляющих материалов, необходимо обладать информацией и о том, какой эффект получается при их смешении, то есть о характеристиках готовых растворов, а также о технологии их приготовления.

Таблица расходных материалов для изготовления наиболее часто используемых для кладки печей растворов:

Глиняно-песчаный раствор

Глиняно-песчаный раствор можно назвать основным, так как именно на него производится кладка большей часть печи. Этот материал – самый доступный по цене, даже если придется покупать его в магазине. Но, как правило, его составляющие можно найти буквально под ногами, и если принято решение добыть глину самостоятельно, то она обойдется практически даром.

Глиняно-песчаный печной раствор

Глиняный раствор отлично взаимодействуют с обожженным кирпичом, изготовленным также из глины, и обладает особыми качествами, которые идеально подходят для кладки печи:

• средняя прочность;
• жаростойкость до 1100 градусов;
• абсолютная огнестойкость;
• максимальная газоплотность, то есть способность сопротивляться проникновению газов в толщу вещества;
• весь раствор, на который производилась кладка, кроме топочного, может быть использован вторично;
• готовая смесь глиняно-песчаного раствора пригодна для работы неограниченное время после ее замеса, так как может быть, при необходимости, разбавлена водой и замешена заново.

К недостаткам этого раствора можно отнести его низкую влагостойкость, поэтому его не рекомендовано использовать для устройства фундамента и возведения дымоходной трубы.

Пропорции глины и песка для раствора определяются в зависимости от жирности первой, с использованием описанных выше приемов.

Хорошо настоявшуюся размоченную глину качественно перемешивают с помощью лопаты или методом вытаптывания, то есть ногами. Масса должна получиться абсолютно однородной, не имеющей комков или отдельных вкраплений. В процессе перемешивания основного ингредиента, в него постепенно всыпается просеянный чистый песок, а по мере необходимости еще добавляется немного воды. В конечном итоге раствор должен получиться пластичным, легко сползать с чистого и гладкого мастерка.

Кроме этого, смесь нужно сразу проверить на адгезию – для этого раствор наносится на вымоченный кирпич ровным слоем толщиной в 5 мм, а сверху него укладывается второй кирпич, который аккуратно прижимается. Через 30 минут можно провести проверку, насколько хорошо произошло сцепление двух кирпичей. Если раствор получился качественный, то нижний кирпич должен удержаться на верхнем даже в том случае, если держать конструкцию на весу.

Проверка консистенции замешанного раствора (слева направо): слишком плотный, избыточный по воде, оптимальный

Правильность консистенции раствора проверяется следующим образом:

• В готовый замешанный раствор нормальной консистенции опускается чистый, смоченный в воде мастерок и если на него прилипает раствор, то глина слишком жирная. В этом случае, в смесь нужно добавить немного песка, а затем еще раз ее перемешать, и снова провести тест.
• Если раствор изготовлен в нормальной консистенции, но после отставания без перемешивания через некоторое время на поверхности выступила вода, то смесь имеет низкую жирность, то есть получилась слишком тощая. Исправить такой раствор можно, добавив в него более жирную или обычную глину, тем самым изменив пропорции материалов, то есть уменьшив в его составе количество песка.
• Если жирность раствора нормальная, но при опускании в него чистого мастерка на него масса не прилипает совсем, то значит нужно сделать смесь более пластичной, добавив небольшое количество жирной глины.

Как правильно выбрать компоненты

Как сделать раствор из глины для печи, чтобы не трескалась. Понятно, что качество конечного результата всегда зависит от компонентов смеси. Поэтому разберемся с каждым по отдельности и обозначим некоторые нюансы выбора.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на монтаже печей, каминов и оборудовании беседок и гриль-домиков

Глина

Это главный компонент. На любом частном участке ее находится в большом количестве. Но тут встает вопрос, а вся ли глина подойдет для кладки печи. Тем более, выбирая этот материал в одном месте, можно столкнуться с несколькими его видами, расположенными пластами. Так какая же глина необходима.

Глина жирная огнеупорная Источник www.banikaminy.ru

Сразу оговоримся, что все вышеописанные характеристики растворов: прочность, гигроскопичность, газоплотность и так далее, определяются свойствами глины. А главное свойство последней – жирность. Для печей необходим материал средней жирности. Очень жирная глина при высыхании трескается, тощая имеет низкую прочность. Для информации – жирность определяется количественным соотношением песка и двух элементов: окиси кремний и алюминия. Конечно, органика также вносит свои характеристики.

Внимание! Если на участке обнаружена жирная глина, то не беда. Ее можно затощать с помощью добавления песка.

Как же определить жирность. Это можно сделать без лабораторных исследований. Для этого потребуется кусок материала размером меньше половины кулака. Его надо разминать мокрыми руками, пока он не станет пластичным. Затем шарик помещают между ровными пластинами, к примеру, двумя дощечками или кусками листового железа. Создается давление до тех пор, пока исследуемый образец не потрескается. Теперь измеряется толщина полученной лепешки. Если этот параметр уменьшился на 1/3 диаметра, то такую глину можно использовать в печном деле.

И еще один момент. Не все, что попадается на участке, можно считать глиной. Существуют так называемые минералы-обманщики, очень похожие на глину. К примеру, бентонит, сланец, мергель и прочие.

Как сэкономить на материалах для кладки?

Ответ на данный вопрос, казалось бы, вполне очевиден: необходимо максимально использовать подручные материалы, которые можно бесплатно добыть прямо на месте строительства печи. В нашем случае самостоятельно мы можем раздобыть следующие компоненты: глину, песок и воду. Но, как показывает практика, на деле все далеко не так просто. Нельзя просто так взять любую воду, смешать ее с первыми попавшимися песком и глиной, а в результате получить хорошую качественную смесь для кладки. К каждому компоненту для создания печного строительного раствора выдвигается ряд серьезных требований. Давайте узнаем о каждом из них подробнее и научимся отбирать все необходимые составляющие.

Как отличить качественную глину, пригодную для кладки печи от других ископаемых?

Довольно часто битую глину можно дешево приобрести у местных печников, однако мы не рекомендуем вам идти легким путем. Такой материал обычно в значительной степени загрязнен органическими примесями. Впоследствии они будут гнить и разлагаться, ухудшая консистенцию смеси и качество готовых швов. Гораздо выгоднее найти хорошую глину в близлежащих окрестностях и накопать ее самостоятельно. Сложность заключается лишь в том, чтобы научиться отличать качественные залежи от загрязненных.

Глина, по сути своей, представляет собой смесь оксида алюминия Al2O3 и оксида кремния SiO2 (говоря простым языком, песка). Основным определяющим параметром для глины является ее жирность. В свою очередь, от нее будет напрямую зависеть прочность ее структуры, пластичность, показатели агдезии (способности прилипать к другим поверхностям), гигроскопичность и даже газоплотность. Стандартно жирность глины, содержащей 62 процента оксида алюминия и 38 процентов песка принимается равной 100 %, а жирность чистого песка без примесей принимается за нулевую точку отсчета — 0%. Для замеса раствора для кладки печи нам понадобится глина со средними показателями жирности, ведь швы из материала слишком высокой жирности треснут во время высыхания. «Нежирная», или как ее еще называют, «тощая» глина также не отличается прочностью.

Глиняные залежи различных типов

У глины есть несколько ископаемых-близнецов, которые зачастую с ней путают. Однако печные работы с другими минеральными материалами невозможны, поэтому важно уметь отличить их от того, что нам нужно.

Глинистый сланец и мергель. Материал представляет собой хрупкую каменистую горную породу. Залегает различимыми на глаз горизонтально расположенными слоями, имеющими скругления на краях. Кроме того, если взять на пробу образец глинистого сланца и переломить его, то на получившемся срезе будет четко просматриваться сланцевая структура.

Внешний вид глинистого сланца

Наибольшую трудность в опознании вызывает бентонит, известный также под названием бентонитовой глины (бентоглины). Это ценное минеральное ископаемое, однако оно совершенно непригодно для употребления в печном деле. Иногда встречается бентонит ярких цветов, фактически идентичный по внешнему виду нужной нам глине.

Свое применение бентонитовая глина, состоящая из натрий-кальциевых соединений, монтмориллонита и прочих примесей, нашла в фармакологии, медицине, парфюмерном производстве, винодельном искусстве и даже в горнодобывающем деле. Уникальность данного минерального соединения заключается в его способности вбирать в себя влагу. Насыщенный водой бентонит может без последствий увеличиваться по своему объему в полтора десятка раз, переходя в гелеобразное состояние. Но свойствами обычной глины, такими как огнеупорность, газоплотность и жаростойкость, к сожалению, он не обладает. Отличить бентоглину от необходимого нам стройматериала можно довольно просто. Достаточно взять небольшой пробный образец и поместить его в стакан, наполненный водой. Через небольшой промежуток времени бентонит вберет в себя влагу и заметно увеличится в размерах. Подождав достаточный период, вы сможете лицезреть превращение образца в бентонитовый гель, который внешне похож на студень, в чем-то подобный холодцу. Глина же в воде ни во что подобное не превратится.

Внешний вид бентонитовой глины

На рисунке ниже вы можете увидеть характерный для нашей страны схематический срез почвенной структуры. Глина, расположенная в верхних слоях земли сильно загрязнена органическими примесями. Сверху основной слой глиняных залежей покрыт так называемым суглинком – прослойкой почвы со значительной примесью глинозема и песка. На схеме суглинок обозначен желтым цветом. Собственно, основной слой глины имеет неравномерные показатели жирности: сверху она минимальна и растет по мере погружения вглубь почвы.

Схема расположения глиняных пластов

Определять показатели жирности у глины мы будем с помощью специальной пробы. Сырье для анализа необходимо набирать после прохода через прослойку суглинка. В данной ситуации – начиная с пяти метров от поверхности земли.

Сама по себе проба глины очень проста: берем в руки комочек материала объемом в половину кулака. Смачиваем руки водой и начинаем разминать его, словно пластилин, придавая постепенно пробе форму шарика.

Шарик-проба, скатаный из глины

После того, как шар будет готов, начинаем его медленно давить двумя плоскими дощечками с обеих сторон ровно до момента образования первых трещин. Если вы успели сжать шарик хотя бы на треть диаметра, значит такая глина для наших задач вполне подойдет. Берем еще около пяти килограмм материала в ведро и несем домой для проведения дальнейших тестов, о которых поговорим позже.

Проверка образца глины с помощью досточек

Как найти качественную воду, используемую в растворах для кладки печей

Проверить качественные показатели воды, которую мы планируем использовать для создания печного раствора, необходимо в самую первую очередь. Для работы подойдет только так называемая «мягкая» вода, либо, по меньшей мере, вода со средней жесткостью. Жесткость измеряется в единицах, именуемых немецкими градусами. Один такой градус обозначает, что в каждом литре исследуемой воды находится 20 миллиграмм кальциевой и магниевой соли. Замес печного раствора можно производить лишь если жесткость воды будет ниже десяти таких градусов.

Какой песок подойдет для кладки печи? Подготовка песка

Что касается песка, то брать его пробы необходимости никакой нет. Рядом с глиняными залежами вы всегда сможете найти прослойки белого кварцевого песка и желтого, содержащего полевой шпат. Первый подходит для создания любых печных конструкций, а второй может быть использован в кладке всех элементов, кроме самой горячей части — топки. Помните, что подготовка песка к работе потребует значительного количества воды. Именно поэтому следует заранее озаботиться решением вопросов касательно бесперебойного водоснабжения.

Накопанный своими силами песок необходимо сначала пропустить через сито с размером ячеек в 1-1.5 миллиметров. Это позволяет избавиться от различного крупного мусора и получить необходимую совокупность фракций. Наибольшей проблемой для самокопаного песка являются органические примеси и различные обитающие в нем живые микроорганизмы. От них песок необходимо очистить, иначе швы кладки со временем могут испортиться.

Просеивание песка ситом

Существует множество промышленных методов чистки песка, однако все они связаны с существенными затратами энергоносителей. Мы же, в целях экономии, воспользуемся простым и доступным для каждого способом промывки.

Для изготовления очистительного аппарата нам понадобится отрезок трубы 15-20 сантиметров в диаметре. Высота ее должна быть примерно в три раза больше толщины. Засыпаем треть объема песком и подаем снизу воду под большим напором. Мощность водяной струи нужно подобрать таким образом, чтобы промываемый песок клубился, но в слив, расположенный сверху, не вытекал. После того, как в слив пойдет чистая вода, ожидаем еще около десяти минут и заканчиваем процедуру. Первая партия очищенного песка готова. Остается лишь его просушить.

Схема аппарата для промывки песка

Способ фильтрации песка методом промывки позволяет также убрать из него различные вкрапления ненужного нам глинозема.

Пропорции раствора для кладки печи, сколько песка, воды и глины должно быть?

Важным шагом в подготовке строительного печного раствора является определение оптимальной пропорции между песком и глиной. После того, как мы принесем домой отобранную согласно озвученному выше алгоритму глиняную пробу, необходимо разделить ее надвое. Первую половину откладываем, а вторую снова делим на пять одинаковых кусков. Каждый из них помещаем внутрь отдельной посуды и добавляем туда воды (жесткостью до 11 немецких градусов), примерно четверть от объема самой глины.

Далее оставляем глину раскисать в воде. Как правило, данный процесс занимает примерно 24 часа. Через сутки тщательно ее размешиваем и пропускаем сквозь сито с размером ячеек в три миллиметра, чтобы отсеять крупные комки.

Глина, раскисающая в воде

Повторно ставим емкость с процеженным раствором на отстой. При появлении на поверхности раствора после отстаивания мутной жижи (так называемого «шлама») – убираем его, сливая на землю.

Все, теперь в каждую емкость с подготовленной глиной можно начинать добавлять песок. Делать это необходимо в следующих соотношениях:

• Первая емкость – песок не добавляем;
• Вторая – одна часть песка на четыре части глины;
• Третья – две части песка на четыре части глины;
• Четвертая – 3 части песка и четыре части глины;
• Пятая – песок и глина добавляются в одинаковом количестве.

Добавление песка в каждую из емкостей необходимо производить постепенно, небольшими порциями, в несколько подходов (оптимально – не менее трех и не более семи). Размешивать все нужно очень тщательно. Не стоит спешить добавлять следующую порцию песка до того, как предыдущая полностью равномерно не растворится в смеси. Качественно замешанный глиняно-песчаный раствор опознать довольно легко: просто попробуйте растереть его между пальцев. Если шероховатость отдельных песчинок не ощущается, значит все сделано правильно.

Досыпаем к глине песок

Следующим шагом в подготовке глиняно-песчаного раствора будет изготовление опытных образцов. Берем глину в каждой из пяти емкостей и поочередно делаем:

• По два жгута примерно 35 сантиметров в длину и сантиметр-полтора диаметром;
• Вылепливаем шар диаметром пять сантиметров;
• Круглую глиняную лепешку толщиной 12-15 миллиметров и радиусом 7.5-8.5 сантиметров.

В результате у нас на руках окажется ровно 20 образцов, которые необходимо пометить и оставить сушиться внутри здания. Для нормального высыхания образцы не должны подвергаться действию сквозняка и прямого солнечного излучения. Обычно жгуты высыхают за пару суток, а вот лепешкам и шарикам может потребоваться срок до двух десятков дней. Если шар не мнется, а лепешка перестала сгибаться пополам – значит материал окончательно высох.

Глиняный шарик и лепешка

Когда образцы будут готовы к испытаниям, приступаем к следующему классическому эксперименту, позволяющему определить жирность глиняного раствора. Для этого вокруг черенка лопаты оборачиваем глиняный жгут, затем разрываем его и наблюдаем результаты:

• Жирная глина, обозначенная на рисунке G (от нем. «greesy» — сальный) практически не потрескается, а при разрывании жгута пополам место разрыва будет иметь каплевидные торцы.
• Глина нормальной жирности (помечена как N) будет иметь потрескавшийся верхний засохший слой и, после разрывания жгута, толщина его в месте разделения будет равна примерно пятой части от изначальной. Именно такие образцы нам необходимо отобрать.
• Сухая (тощая) глина, обозначенная как L (от нем. «Lean» — постный), отметится максимальным количеством глубоких трещин и при разрыве будет иметь наибольшую площадь в месте разделения кусков жгута.

Как правило, после проведения отбора остается несколько (обычно 2 или 3), на первый взгляд, подходящих образцов.

Определение жирности глины

Провести окончательный «глиняной кастинг» нам помогут засохшие шары и лепешки. С высоты метра над голым полом роняем образцы. Наиболее прочный из них и укажет на необходимую консистенцию песка с глиной. Если после падения с метра все пробы остались целыми – начинаем постепенно увеличивать высоту до тех пор, пока не сможем определить наиболее прочную из них.

Проверка глиняно-песчаного раствора на примере лепешки

Проверка качества глиняно-песчаного раствора на примере шара

Следующим шагом в подготовке раствора для кладки печи будет расчет необходимого соотношения воды на долю песка в смеси. Физические пределы, в которых глиняная смесь будет обладать нормальной жирностью довольно широки. Главная же наша задача, поскольку печь мы кладем для себя, — сделать максимально крепкую конструкцию, с отличными показателями газоплотности материала соединительных швов.

В первую очередь, просеиваем оставшуюся при пробном заборе глину. Продавливаем глину через сито с мелкими ячейками, чтобы она равномерно смешалась с песком. Добавляем необходимое количество подготовленного промытого песка. Пропорции песка и глины мы узнали ранее благодаря проведенным экспериментам. Начинаем добавлять воду и постепенно замешиваем раствор. Помните, что вода должна соответствовать параметрам жесткости, о которых мы рассказывали ранее.

Далее берем в руки кельму и делаем на поверхности замешанного раствора ложбинку.

След от мастерка (кельмы) поможет определить готовность раствора

• Рвущаяся ложбинка говорит о том, что воды маловато (рис. 1)
• Если ложбинка сразу за кельмой начинает заплывать, значит с водой переборщили (рис. 2) Отстаиваем раствор, убираем шлам в отдельную посуду. Разница в объеме между залитой водой и выдавленным шламом и покажет нам необходимую оптимальную пропорцию.
• В случае, когда вы сразу угадали с необходимым количеством воды, кельма будет оставлять на поверхности замешаного раствора четкий, хорошо различимый ровный след с выделенными краями (рис. 3).

Пропорции и правильное приготовление глиняного раствора, проверка на прочность

Узнать, будет наш глиняный раствор в достаточной степени крепким и обладать необходимой степенью агдезии позволит так называемая проба крестом. Этот финальный опыт покажет насколько верны были результаты всех наших подготовительных проверок материала и насколько качественно мы очистили составляющие компоненты печной смеси.

Для проверки нам понадобится пара кирпичей, один из которых кладем на землю плашмя и покрываем самую большую его плоскость (так называемую «постель») тонким слоем приготовленного пробного глиняного раствора. Сверху накладываем второй кирпич, и, пристукнув его мастерком, даем смеси подсохнуть в течении примерно десяти минут. После этого хватаем пальцами кирпич, расположенный сверху и тянем вверх. Подняв на некоторую высоту встряхиваем конструкцию на весу: если нижний кирпич при этом не оторвался, значит, что все подготовительные работы были проведены тщательно и мы верно рассчитали все пропорции глиняного раствора.

Если вам до сих пор не понятны отдельные детали приготовления раствора для кладки печи, рекомендуем вам посмотреть это видео:

Правильное приготовление раствора для кладки печи: видео урок

Видео описание

В видео показано, как можно определить жирность глины:

Песок

Этот строительный материал – еще один компонент кладочного раствора для печей. Какой песок можно использовать в данном случае:

• кварцевый белого цвета применяется в любых печных растворах;
• желтый, он состоит из полевого шпата, пригоден для всех частей печки, кроме топки.

Если приобретать песок на рынке, то оптимальный вариант – просеянный разнофракционный. Именно он создает высокую прочность кладки.

Теперь рассмотрим вопрос, как сделать раствор для печи, чтобы не растрескался, из глины и песка. Для этого придется провести эксперимент, для которого потребуется глина – 5 кусочков. В четыре из них добавляем песок в разных пропорциях: 25%, 50%, 75% и 100%. Раствор обязательно хорошо вымешивается. Один оставляем в виде чистой глины.

Из этих кусочков делаются колбаски по 30-40 см, которые накручиваются, к примеру, на черенок от лопаты. Затем надо выждать, когда образцы подсохнут. Колбаски из жирной глины не трескаются или трескается только верхняя корочка. Образцы из тощего материала растрескаются полностью, развалившись на кусочки.

Речной песок для раствора из глины Источник www.diy.ru

№6. Цементно-известковый раствор

Цементно-известковый раствор еще прочнее известкового, а цемента понадобится всего ничего, причем чем выше его марка, тем меньшее его количество будет использовано. Понадобится соотношение цемента, теста и песка 1:2:10. Сначала в известковое тесто добавляют воду, замешивают и вводят цемент, не прекращая помешивать, затем добавляют песок и домешивают раствор. Точные количества песка и воды лучше определить в пробном небольшом замесе.

Технология приготовления раствора

Какой раствор для кладки печи лучше – однородный. Поэтому очень важно правильно провести его замес. Особенно, когда процесс проводится средствами малой механизации. Все дело в том, что в процессе механического замеса внутри смеси могут появиться так называемые лакуны. Это участки с большим количеством глиняного молока. Последний в дальнейшем рассосется, но однородность материала будет нарушена.

Некоторые мастера бьют глину. Для печей этого делать не надо. Главная задача – строго следовать технологии. А она проста:

• просеивание компонентов;
• смешивание компонентов;
• отстаивание полученного раствора.

Замес обычно проводят лопатами. Здесь важно провести операцию до полной однородности смеси.

Как добыть глину

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. Различается по жирности. Если она содержит больше, чем 40 процентов песка, то является тощей. Для кладки печей она не годится в чистом виде, так как швы будут хрупкие. Нормальное соотношение песка — 37-38 процентов. Когда их меньше, глину нормируют подмешиванием обычного или шамотного песка.

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.

На заметку. Нужно знать, что цветовая гамма может быть различной. Она зависит от минеральных вкраплений. И это не влияет на качество глины. Считается, что самая лучшая глина белого цвета, то есть каолин. Её используют для приготовления глиняной смеси при кладке топочной части.

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.

Опытные мастера печной кладки не только знают, как подготовить глину для кладки печи, но и определяют её пригодность сходу, без лабораторных исследований. Но вот начинающие мастера должны проверять глину опытным путём. Для этого нужно взять 5 замеров глины по полкило каждый (можно по килограмму).

Чем оштукатурить кирпичную печь

Итак, разобравшись с вопросом, какой раствор используется для кладки печи из кирпича, переходим к рассмотрению другой позиции. А именно, каким раствором замазать печь, чтобы не трескалась.

Во-первых, надо дать время, чтобы кирпичное сооружение прошло усадку. Во-вторых, перед началом оштукатуривания печку надо протопить. Цель – расширить ее в объеме. В-третьих, на поверхность укладывается сетка, которая упрочнит штукатурный слой. После чего можно переходить к основному процессу.

Чем лучше штукатурить. Вариантов немало – это и готовые смеси, и приготовленные самостоятельно. Самый простой – глиняный раствор, на котором проводилась кладка. Народный же опыт показывает, что в него надо добавить соли и древесной золы. Два ингредиента не только увеличат прочность смеси, но и поднимут его жаростойкость.

Штукатурка кирпичной печи с закрепленной на ней сеткой Источник avatars.mds.yandex.net

Перед тем как приготовить раствор из золы для замазки печи, необходимо приготовить все ингредиенты. Здесь соотношение такое:

• глины должно быть в два раза больше песка;
• соль добавляют из расчета 30 г на 1 л глиняно-песчаной смеси;
• зола из расчета 50-60 г на 1 л.

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

1. Глину надо мешать только специальным миксером, ручным способом никогда не добиться однородности состава.
2. 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.
3. Работать разрешается только при температуре не ниже +10°С. Кирпичи должны быть сухими, скорость втягивания влаги не оказывает влияния на параметры прочности.
4. 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.
5. 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.

Как определить пластичность глины

Чтобы понять, как правильно развести глину для кладки печи, взятые пробы глины необходимо заложить в различные ёмкости. Добавляют воду постепенно, чтобы получить пластичный раствор, не прилипающий к рукам, напоминающий хорошо вымешанное тесто. На каждой пробе ставят порядковый номер.

Далее действуют следующим образом:

• первую пробу оставляют в первозданном виде;
• ко второй пробе подмешивают 10 процентов песка;
• к третьей пробе — 25 процентов;
• к четвёртой — 75 процентов;
• к пятой — такое же количество, как и объём глины.

Песок вводят постепенно, порциями, перемешивая после каждого добавления. Когда песка добавляется много, нужно увеличивать объём воды.

Перед тем как замочить глину для кладки печи нужно определить её качество. В качестве образцов делают из каждой пробы по 2-3 шарика диаметром 50 мм столько же лепёшек по 20-30 мм толщиной. Затем их следует просушить в месте, где нет сквозняка. После того как пройдёт дней десять, лепёшки и шарики нужно проверить, чтобы понять, где лучший состав. Для этого каждый шарик сбрасывают с метровой высоты на пол. Он не должен разбиться или раскрошиться при сжатии. У высохших образцов не должно быть больших трещин. Чтобы опыты удались, для верности необходимо заготавливать несколько шариков каждого вида глины.

Есть ещё два способа. Сначала из каждой пробы катают шарики 50 мм диаметром. Помещают их под пресс, роль которого выполняют две дощечки. Если после сжатия шарик сожмётся в два раза и появятся небольшие трещины, глина пластичная. Если усадка произойдёт лишь на треть диаметра, трещины будут заметные, это глина со средней пластичностью. Тощая глина сядет лишь на одну четверть или меньше, или просто рассыплется.

Следующий метод со жгутиками толщиной до 20 мм и длиной 250 мм. Их нужно поочередно растягивать и огибать вокруг деревянной скалки либо черенка от лопаты (диаметром 50 мм). Тощая глина испытания не выдержит, жгутик сразу порвётся, не растягиваясь. При средней степени пластичности жгутик начнёт рваться, отрезок растяжения станет меньше по толщине на 20 процентов. Сгибы «колбаски» потрескаются. Пластичная глина обрываться не будет, а будет плавно огибать черенок.

Растворы для печи делают из глины, у которой средняя пластичность. Определить количество требуемого раствора не сложно, его объём составляет десятую часть от объёма печи.

Итоги

1. Для печных сооружений нужен раствор, выдерживающий температуру не менее 1100–1200 С.
2. Для возведения самой печи готовят растворы из красной глины. Для топочной камеры и дымохода нужен вариант из шамотной и песка. Нет разницы между применением кварцевого песка и обычного речного.
3. Соотношение компонентов в материале зависит от показателей компонентов. Жирную глину смешивают с 5 частями песка, тощую – с 2.
4. По мере изготовления выполняют проверочные тесты. Если раствор липкий – прибавляют песок, если расслаивается – жирную глину.
5. Другие варианты для кладки – цемент, известково-песчаный, годятся только для фундамента или наружной части дымохода.

Терминология

Песчаное искусство применяет всего лишь три термина, называющих раствор. Это жаростойкого характера. Т.е. раствор, выдерживающий достаточно высокие температуры. При остывании печи, такая смесь не трескается и остается в первоначальном виде.

Жаропрочный раствор относится к массе, выдерживающей колебания температуры. Отличается меньшей величиной тепловых деформаций по сравнению с первым вариантом.

Огнеупорный раствор забрал себе достоинства двух вышеуказанных веществ. При этом внешний вид печи остается первоначального образца, несмотря на прохождение дыма через трубу и топку. Исходя из этого, можно сделать вывод о растворе, который больше всего подойдет при кладке печки. А именно об жаростойкой и огнеупорной смеси.

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 очистить глину от песка в домашних условиях – как отделить

Перед изготовлением раствора из суглинка компоненты для него нужно подготовить – очистить. Делают это 2 способами:

1. Сухая очистка – выбирают из материала веточки, мусор, листья. Затем измельчают и фильтруют через сито с диаметром ячеек до 2,5 мм.
2. Мокрая – глина не сыпучая, поэтому чаще поступают иначе: замачивают материал, а когда он набухнет, протирают через ячейки большого размера – до 3 мм.

Способ мокрой чистки.

Где лучше применять смесь

Глиняные строительные смеси необходимы, когда сооружение подвергается действию разных температур. Также их пластичные свойства востребованы при отделке помещений. Оба материала активно используют и при изготовлении гончарных изделий, но здесь смесь используют другую.

Для кладки и ремонта печей – пропорции

Соотношение компонентов выбирают с учетом того, насколько сильно нагревается часть печной конструкции:

1. Глиняный раствор применяют при сооружении теплоаккумулирующей области. Она нагревается до 550–600 С, не соприкасается с пламенем, не подвергается действию окисей. Распушка, исток дымохода также нагреваются не сильно – до 400 С, хотя и охлаждаются сильнее. Пропорции определяет показатель пластичности: от 2 до 5 долей песка на 1 долю глины.
2. Шамотный раствор можно нагревать до 1200 С и выше. Он нужен для кладки топочной камеры. В отдельных случаях вся печь или камин выполняются из шамота. Обычное соотношение: 30% глины и 70% шамота. Но если глиняная смесь жирная, пропорции изменяют – 50:50.
3. 1, 2 ряд печи можно класть на известково-песчаный вариант.
4. Цемент не эластичен и разрушается при большом нагреве. Смеси на его основе годятся только для фундамента и оголовка дымохода.

Допускается заменить шамотный раствор цементно-шамотной смесью. Она лишь немного уступает шамоту по огнестойкости, но очень быстро схватывается. После приготовления раствора его нужно использовать за 45 минут.

Для штукатурки – соотношение материалов

Для отделочных работ применяют белую, красную глину разной жирности. Песок берут только самый чистый – речной, морской, намывной карьерный, мелкой или средней фракции. Соотношение стандартное: при высокой жирности 1:5, при средней – 1:3, при тощей – 1:2. Читайте про отличия карьерного от речного.

Характеристики выбирают в соответствии с назначением штукатурного состава. Для выравнивания стены и заделки дефектов нужна штукатурка, хорошо заполняющая неровности, быстро схватывающаяся. Для него предпочтительнее брать карьерный или искусственный песок: его зерна имеет угловатую форму, шероховаты и лучше сцепляются с вяжущим компонентом. Для декоративной отделки выбирают речной: частицы его имеют скругленную форму и более равномерно распределяются по объему материала.

Для пескоструйных работ

Для пескоструек применяют только песок или шлак. Лучший выбор – сыпучий желтый или белый кварц. Для разных работ нужны разные фракции:

1. Пылевидная – с размерами зерен до 0,1 мм. Обрабатывают непрочные поверхности, с целью создать матовый фон или рисунок.
2. Средняя – 0,1–0,4 мм. Так получают сложные изображения на стекле и зеркале с разной степенью матовости.
3. Относительно крупную фракцию частицами до 1 мм, используют для получения объемных изображений.

Для строительных работ

Материалы выступают основой практически всех строительный смесей и искусственных материалов. Красный кирпич получают обжигом глины, кладочный раствор и бетон содержит либо песок, либо каолиновые минералы, отделка всегда включает какой-либо из материалов. Про технические условия для негашеной комовой извести читайте в этой статье.

Укладочную смесь подбирают исходя из свойств материала и характера работы. Силикатный камень кладут на цементный раствор, а красный – на глиняно-песчаный. Причина – соответствие тепловых и прочностных характеристик.

Почему возникают проблемы со смесью

Готовить глиняный раствор для печи крайне просто, тем не менее при малейшем нарушении технологии или состава стенки трескаются, пропускают дым, не передают тепла. Основные причины:

• Неверный выбор состава – печь кладут из специального огнеупорного кирпича – шамотного и красного глиняного. Эти материалы имеют определенные коэффициенты теплопроводности. Если кладочный раствор будет обладать другим коэффициентом, камни и смесь в стыках будут по-разному менять объем. В результате стенки разрушаются. Для кладки печных конструкций берут только глиняный раствор. Цементный или гипсовый не подходят.
• Неправильное соотношение составляющих – количество песка и глины в растворе зависят от характеристик ингредиентов. Строгого соотношения нет. Если глина, например, очень жирная, добавляют больше песка, если тощая – меньше. Эта неоднозначность приводит к ошибкам при замесе.
• Несоблюдение технологии – печной корпус имеет сложное строение. Внутри размещается не только топка и зольник, но и несколько дымоотводных каналов. Отработанные нагретые газы циркулируют по каналам и передают больше тепла. Чтобы создать эту структуру, приходится класть кирпич на ребро. Если при этом будет изменена толщина шва, это резко снизит эффективность печи.

При изготовлении раствора допускается вводить термостойкие пластификаторы. Они повышают эластичность состава.

Известковая и цементная смеси для печи

Цементный раствор

Раствор с применением цемента
Эта смесь для кладки печи широко применяется в процессе строительства своими руками. В ее состав входят цемент, песок и вода. Этот состав применяется при изготовлении фундамента (особенно в местах с высокой влажностью). Используется в кладке труб дымовых над крышей строения. Данный состав имеет свойство затвердевать на воздухе и в воде. Схватывание начинает происходить уже через 30 минут, а полное засыхание после 12 часов. Смесь для печи несложно приготовить своими руками, путем смешивания песка и цемента в пропорции от 1:1 и до 1:6. Его использовать следует в течение одного часа, в этом случае сохраняется качество прочности. Можно приобрести готовые сухие смеси для выполнения вышеописанных работ.

Известковый раствор

Приготовление известкового раствора
Известковый состав прост в изготовлении, его несложно приготовить своими руками. От того, как погашена известь, зависит качество приготовленной смеси. В емкости для приготовления известь заливается водой, дальше ждем, пока она не перестанет кипеть (это проходит процесс гашения). Приготовление раствора своими руками включает в себя несколько этапов:

• Определите требуемый объем продукта, лишний долго не хранится.
• Просеиваем известь тщательным образом. Достаем все камушки, должна получиться мелкая фракция. Работу выполняем в резиновых перчатках (разъедает руки).

Внимание: известь должна быть полностью мелкой. Не допускайте попадания крупных частиц в смеси. В процессе высыхания она начнет «стрелять» и этим испортит всю проделанную работу.

• Замешайте смесь мастерком или дрелью с насадкой до состояния густой сметаны. Если раствор получается слишком вязкий, добавьте сухой массы.
• При оштукатуривании печей можно добавлять немного гипса или цемента, это увеличит крепость крепления. Смесь для штукатурки печи используется та же.
• Готовые смеси для кладки печи в процессе работы следует помешивать, иначе они быстро застывает.

Сухие смеси для печей применяются на всех этапах работы, от начальной стадии и до облицовки печи.