Раствор для кладки печей
Многие владельцы частных домов возводят печные конструкции из кирпича. Правильно выполненный замес влияет на качество кладки, герметичность конструкции, стойкость к повышенной температуре и ресурс эксплуатации печки. Важно знать, как приготовить раствор для кладки печи. Пропорции необходимо соблюдать – недостаток или повышенная концентрация ингредиентов вызывает появление трещин, нарушает целостность, способствует выходу угарного газа.
Глина – проверенный материал, позволяющий приготовить раствор для печи. Она обладает уникальными характеристиками. Глиняный раствор для кладки после высокотемпературного обжига по структуре и физическим характеристикам соответствует материалу печи – керамическому кирпичу, с которым образует единый массив. Недостаточно перемешать песок с глиной и добавить воду. Важно правильно выдержать рецептуру, соблюдать технологические рекомендации.
Рассмотрим, как избежать ошибок, производя приготовление раствора для кладки печей, остановимся на видах составов и технологии.
Глина — незаменимый материал при приготовлении кладочного раствора
Устройство печи и применяемые смеси
Чтобы подобрать правильный печной раствор для кладки разберемся с устройством печи, применяемыми при ее возведении смесями и материалами.
Конструкция состоит из следующих частей:
Не существует строго определенного соотношения песка и глины для получения хорошего раствора
Какой раствор необходим для кладки печи
В процессе эксплуатации действуют механические нагрузки, связанные со следующими факторами:
Несмотря на достоинства цемента, подготовленный на его основе раствор для кладки печей, не может обеспечить целостность конструкции, воспринимая значительные перепады температуры и серьезные нагрузки.
Необходим состав, который является:
Указанным критериям в полной мере соответствует раствор для кладки печей, рецептура которого предусматривает использование глины, гашеной извести, шамота и портландцемента.
Глиняный раствор используется для основной конструкции печи, может использоваться также и для облицовки
Печной раствор для кладки – разновидности
Для правильной кладки различных участков следует использовать соответствующие составы:
Печи кладут на глиняный раствор, добавляя для прочности немного соли или цемента
Как подготовить раствор для кладки печи
Для сооружения печи пропорции вводимых ингредиентов определяют экспериментальным путем зависимо от жирности глины. Различают следующие виды:
Приготовление раствора для кладки печей на базе глины производите, соблюдая следующий алгоритм:
Песчано-цементный замес производите, смешивая песок с цементом в соотношении 2:1 или 3:1, добавьте воду до требуемой консистенции. Известковый состав готовится аналогичным образом. Гашеную известь смешивают с песком (1:2 или 1:3). На пропорцию влияет консистенция извести. Для увеличения прочности может добавляться асбест в объеме 10% от количества глины.
Приготовление огнеупорной смеси производится путем добавления шамота, который смешивается с глиной в равных отношениях. Добавляется вода в количестве 25% от массы глины. Ингредиенты перемешиваются до пластичной консистенции.
Желательно экспериментальным путем определить соотношение компонентов, а затем готовить полный объем. Определяя потребность в материалах, помните, что на 50 кирпичей понадобится два ведра кладочной смеси.
Заключение
Соблюдая приведенные рекомендации, несложно приготовить раствор для кладки печи. Важно использовать качественные составляющие, экспериментальным путем добиться необходимой консистенции, а также применять для различных частей соответствующие составы. Качество приготовленного состава гарантирует длительный ресурс эксплуатации.
Растворы для кладки печей и каминов: готовые и приготовленные своими руками
Раствор для кладки печи можно приготовить, только добавив воды в готовую смесь или провести всю работу самостоятельно. Во втором случае экономия средств может достигнуть 15-30%. В зависимости от элемента конструкции печи требования к материалам различаются, поэтому разбираемся в вариантах составов, которые могут быть представлены разными компонентами, добавками и пропорциями.
Общая характеристика глиняного раствора для кладки печей
Печи с каминами выстраивают из кирпича, сырьём для изготовления которого является глина. Аналогичное связующее в основе кладочного раствора обеспечивает конструкции монолитность за счёт высокой адгезии материалов. Особенностью такого состава также является то, что его можно размочить и использовать повторно.
Достоинствами глиняной огнеупорной смеси для кладки печей и каминов считаются следующие свойства:
Но глина размокает при контакте с водой, что ограничивает применение раствора в сухих помещениях. Для кладки печей нужно внимательно выбирать связующее, наполнитель и присадки по составу и пропорциям. Это связано с разными нагрузками относительно температуры.
Рабочее состояние кирпича подразумевает предварительное вымачивание. Толщина швов может составлять 3-5 мм для основной части и до 12 мм в облицовочной. Средний расход сухой смеси составляет 10 кг на 17-20 кирпичей. 25 литров приготовленного раствора хватит на 100 штук.
Растворы для кладки различных отделов печи
Конструктивно печь состоит из 11 отдельных участков. Каждый из них имеет функциональные различия и к материалу предъявляются разные требования. Так, для фундамента важно обеспечить высокую прочность к механической нагрузке. Для этого в кладочный раствор для печи добавляются армирующие присадки.
Для изоляции основания от жара прокладывают минеральные листы или асбест. Далее повышается температура до 600 градусов по Цельсию, появляется агрессивность условий эксплуатации. Здесь важно использовать раствор с добавками, инертными продуктам горения.
Для топки используется раствор на глиняно-шамотной основе. Это огнеупорная печная смесь для кладки печи с допустимым пределом использования в условиях до +1000 градусов по Цельсию. Все, что связано с дымоходом по составу кладочного продукта должно быть устойчивым к нагреванию до +400 градусов по Цельсию и продуктам горения.
Готовые смеси для монтажа печей
Готовая продукция классифицируется на основе показателей теплового расширения, устойчивости к высоким температурам и химической инертности. Это могут быть жаростойкий, жаропрочный или огнеупорный раствор. Также есть различия в составе и допустимых механических нагрузках.
Для жаростойкого состава характерны следующие моменты:
Относительно связующих компонентов существуют следующие варианты смесей:
Однокомпонентные составы имеют более конкретные сильные стороны. Например, цементный раствор актуален для устройства фундамента. Шамотный устойчив к высоким температурам, поэтому используется для топочной части печи и камина. А известковая смесь хуже справляется с агрессивными условиями эксплуатации, поэтому пригодны для основания.
Обзор характеристик отдельных компонентов
В состав раствора для кладки печи из кирпича растворов для возведения печей входят связующий компонент, наполнитель и добавки.
Первый отвечает за эластичность, монолитность и плотность смеси. Второй определяет прочность и толщину слоя между кирпичами. А присадки направлены на усиление тех или иных показателей: устойчивость к механической, температурной или химической нагрузкам.
Глина для кладочной смеси
Глину относят к группе осадочных пород с разной степенью жирности. Последнее зависит от содержания песка в составе: жирные – до 2%, тощие – до 30%. При смешивании материала с водой образуется пластичная рабочая масса, которая обладает высокой адгезией к минеральному основанию.
Для самостоятельного выявления степени жирности основного сырья понадобится вода. Приготавливается раствор достаточно густой консистенции, чтобы сформировать комок диаметром около 5 см. Его помещают между двумя стёклами и постепенно сдавливают. По образующимся трещинам по окружности определяется степень жирности глины:
Другой вариант подразумевает наличие деревянной плоскости. Ею размешивают глину с водой и наблюдают поведение раствора на наклонной поверхности лопатки. Если пристаёт сильно, то нужно добавить песка. Тонкая плёнка говорит об избытке наполнителя, а отдельные сгустки о нормальной жирности.
Если глина применяется природная, а не заводская, то её необходимо очистить. Под процессом подразумевается удаление растений, камней и мусора. Крупные комки подлежат дроблению. Далее массу пропускают через металлическое сито с ячейками размером до 3 мм.
Для того, чтобы упростить получение порошка, нужно предварительно замочить глину в герметичной ёмкости на 2-3 дня. Эффективность будет достигнута, если сырье уложить слоями в 10-15 см с периодическим смачиванием и последующим заливанием водой. При этом последней должно быть примерно в 4 раза меньше рабочего компонента. Спустя 48-72 часа все перемешивается и пропускается через сетку.
Шамот
Шамот представлен порошком из глины, которая была подвержена длительному обжигу под воздействием высоких температур.
После просеивания дроблёной смеси получают наполнитель с фракцией до 2,5 мм и связующее вещество размером от 0,2 до 0,8 мм. При использовании этих материалов для приготовления кладочного раствора получается огнеупорный и паронепроницаемый результат.
Шамот в готовом виде разделяется на 3 типа:
Для раствора первого типа характерна усадка до 16%. Но пористость сухого остатка заметно ниже сравнительно с другими составами. На основании этого для приготовления кирпича используется низкожженный шамот, а для кладочной смеси высокожжённый.
Видео описание
Как делается кладка шамотной топки дровяной печи смотрите в этом видео:
Наполнитель
В качестве наполнителя в смеси для кладки печи из кирпича используется песок. Если он является продуктом дробления шамота, то предварительная подготовка материала не требуется. Для россыпи, добытой из водоёма, необходимо провести просеивание через сито ячейками от 1 до 1,5 мм. После этого песок подлежит промыванию. Для этого можно использовать проточную воду.
Функциональные добавки
Для повышения прочностных показателей в раствор для кладки печи из кирпича могут быть добавлены цемент или поваренная соль. Если в качестве мерки использовать ведро объёмом в 20 л, то минерального связующего хватит 0,5-1 кг. Пищевого продукта достаточно всего 100-150 грамм.
Приготовление кладочного раствора своими руками
На основе глины кладочную огнеупорную смесь можно приготовить 4 способами:
Четвёртый способ приготовления кладочного раствора подразумевает наряду с глиной и песком добавление упрочняющих компонентов. Относительно пропорций жирной глины должно быть в 2 раза меньше, чем песка. Для нормальной достаточно соблюсти идентичность в количестве. Тощее связующее для кладки печей использовать не рекомендуется.
Видео описание
В этом видео один из опытных печников делится своим рецептом:
Прежде, чем заниматься строительством печи или камина, нужно проверить приготовленный раствор на качество. Для этого достаточно уложить 2 кирпича друг на друга. Если через 5 минут клейкая масса не распадается, то раствор нормальный. В ином случае пропорции нужно пересмотреть. Скорей всего в глине было изначально большое содержание песка.
Растворы с известковым или цементным связующим
Для устройства дымохода или фундамента использовать раствор на основе глины не рекомендуется. Это обосновано высоким риском образования конденсата и трещин от перепадов температур с влажностью. Альтернативой в таком случае является замена связующего на известь или цемент.
Так, в состав кладочной смеси могут входить:
Качественный раствор должен обладать плотностью 1400 кг/куб.м. Приготавливая подобный раствор своими руками важно соблюдать меры предосторожности. Существует риск получения ожогов кожи или органов дыхания.
Только цемент в качестве основы применяется для возведения фундамента под печь или камин или наружной части дымохода. Как правило, соблюдается соотношение цемента М300 или М400 с песком и водой в виде 1/3/0,5. Если смесь готовится для основания топки, то наполнитель состоит из речного и шамотного песка в соотношении 0,5/2. Консистенция должна быть близка густой сметане и не стекать с наклонной поверхности при 45 градусах.
Раствор для кладки печи из кирпича: определяем пропорции и правильно вымешиваем
Пожалуй, ни один уютный частный дом невозможно представить без хорошей печи либо камина. Кроме того, и по сей день многие люди, живущие в негазифицированной местности, просто вынуждены топить дровами.
Раствор для кладки кирпича для печи пропорции
С одной стороны, это наиболее экологичный способ обогрева, а с другой – экономически выгодный. Цены на альтернативное топливо и электричество сохраняют устойчивую тенденцию к росту, поэтому необходимо искать оптимальный выход из сложившейся ситуации.
Научиться класть печи хотят многие, и это обусловлено не только желанием сэкономить зимой на отоплении. Полученные в процессе обучения практические навыки могут стать отличным подспорьем в развитии личного бизнеса. Спрос на печные работы с каждым годом растет, создавая перспективы для достаточно высокого заработка.
Жаростойкий, жаропрочный, огнеупорный – какая разница?
Начинающие печники зачастую испытывают некоторые трудности, связанные с правильным пониманием терминологии. Касаемо строительных растворов для печной кладки, наибольшая путаница возникает с понятиями жаростойкости, жаропрочности и огнестойкости материала. Данные параметры являются основополагающими в печном деле, поэтому мы сейчас попробуем уточнить их значение и внести ясность в понимание этого вопроса.
Жаростойким называется материал, способный выдержать нагревание до высоких температур. При этом во время последующего его охлаждения сохраняется структура, химический состав и не происходит необратимых изменений формы. Кроме того, жаростойкие материалы в нагретом состоянии по-прежнему способны выдерживать изначальные заданные физические перегрузки без риска возможного разрушения.
Основное свойство жаропрочных материалов – устойчивость к воздействию температуры при условии сохранения изначальных механических свойств. Жаропрочные вещества и соединения обладают на порядок меньшим показателем теплового расширения, чем жаростойкие. Такие материалы используются при конструировании не только печей, но и механических устройств, работающих в экстремальных температурных режимах, подвергаясь при этом мощному динамическому воздействию.
Наконец, огнеупорные материалы, — это жаростойкие либо жаропрочные соединения, которые, кроме всего прочего, спокойно выдерживают действие химически активных (зачастую агрессивных) веществ, содержащихся в газообразных веществах. Конкретно в случае с печной кладкой это может быть дым либо продукты термического разложения топлива.
Все растворы и материалы, применяемые при конструировании печей, обязаны быть жаростойкими и огнеупорными. Это требование относится даже к тем элементам, которые в обычном режиме работы печки не нагреваются более, чем на четыреста градусов. Ни одна стандартная строительная смесь не соответствует данным параметрам.
Какие растворы применяются при кладке отдельных элементов печи из кирпича
Выбор раствора для работы необходимо осуществлять в зависимости от того, для кладки какой именно части печки он будет применяться. Используя схему, размещенную ниже, подробно рассмотрим каждую из них.
Общая структурная схема стандартной печной кладки
Для изготовления компактных печей либо печей со значительной площадью основания (например, русской печи) можно также использовать обычную известковую смесь.
Типы строительных растворов для кладки печи и их основные свойства
Ознакомившись с предыдущим пунктом статьи вы могли заметить, что для кладки разных составных частей печи рекомендуется использовать свой, наиболее подходящий для работы, тип строительного раствора. Давайте рассмотрим каждый из них подробнее.
Глиняный раствор для кладки печи: плюсы и минусы
Глиняный раствор является наиболее дешевым строительным материалом. Его, как правило, можно добыть и приготовить в домашних условиях самостоятельно. Этот процесс мы подробно рассмотрим позже, поскольку подготовка составных компонентов сама по себе довольно трудоемкая и требует отдельной инструкции. Прочность глиняного раствора, как и его жаростойкость, средняя. Состав способен без последствий выдержать воздействие температур до 1100 градусов Цельсия. Что касается огнеупорности, то здесь глина практически не имеет себе равных: она не воспламеняется, а растворить ее могут только плавиковая и фторно-сурьмянистая кислота. Также обладает абсолютными показателями по газоплотности. Сложенную на глиняном растворе печь можно спокойно пересобрать, поскольку смоченная водой смесь снова раскиснет. Кроме того, такой материал годен для проведения работ практически неограниченный период времени: накрытая влажной тряпкой емкость с раствором не засохнет и через пару месяцев. С другой стороны, это является и его недостатком: глина совершенно не пригодна для выполнения кладки снаружи помещения.
Внешний вид глиняного раствора
Как сделать глиняный раствор для кладки печи: видео инструкция
Известковые и цементно-известковые смеси: применяются ли они для кладки печей?
Известковый раствор
В любом случае, обойдется дороже, чем глиняный. Для его приготовления придется приобрести специальное известковое тесто либо кусковую негашеную известь. Следует отметить, что негашеная известь позволит вам сэкономить, однако впоследствии это аукнется серьезными трудозатратами: подготовка раствора из «извести-кипелки» процесс скрупулезный, ведь погасить нужно все частицы до последней. Если же в составе смеси будет присутствовать негашеная известь, то шов кладки может потом разорваться. Сам строительный раствор обладает пониженной жаростойкостью и огнеупорностью. Он способен противостоять неактивным дымовым газам температурой менее пятисот градусов. В сравнении с глиняной смесью обладает более низкой газоплотностью. С другой стороны, известковый раствор не впитывает атмосферную влагу, поэтому с ним можно работать под открытым небом. Готовая смесь пригодна к использованию в течении сравнительно небольшого (относительно глины) периода времени: ею можно класть печь от одного до трех дней после замеса.
Так выглядит процесс гашения извести
Цементно-известковый раствор
Стоит больше обычного известкового. Однако это частично компенсируется его повышенной прочностью. С другой стороны, устойчивость к теплу здесь примерно в два раза ниже: цементно-известковая смесь без последствий выдержит температуру лишь до 250 градусов. Показатель газоплотности у раствора низок. Он, в большинстве случаев, используется для сооружения печного фундамента. Засыхает довольно быстро, поэтому сохраняет пригодность к работе лишь в течении часа после приготовления.
Внешний вид цементно-известкового раствора
Глиняно-шамотный и цементно-шамотный растворы
Глиняно-шамотный раствор
Обладает всеми свойствами обычной глиняной смеси, однако в большей степени жаростойкий (его предельная рабочая температура доходит до 1300 Цельсия). Данный материал, естественно, стоит дороже глины, поскольку для его приготовления необходимо закупать специальный шамотный песок. Глиняно-шамотные растворы, в большинстве своем, используются для сооружения печной топки.
Цементно-шамотный раствор
Стоит довольно дорого, поскольку требует использования высококачественных составляющих. По прочности смесь имеет равные показатели с цементно-известковой, при этом жаростойкость — как у глиняно-шамотного раствора. С другой стороны, обладает среднего уровня огнеупорностью. Впрочем, ее вполне достаточно для кладки топочной части печи. Срок годности готового цементно-шамотного строительного раствора – около сорока минут. Следует также отметить, что смешение компонентов в нем вручную не производят!
Внешний вид цементно-шамотного раствора
Наименования многокомпонентных смесей для кладки принято составлять таким образом, чтобы название самого сильного связующего стояло на первом месте. При этом процент его содержания в растворе может быть наименьшим. К примеру, цемента в цементно-известковой смеси в 10-15 раз меньше, чем извести.
Отдельного пояснения требуют два термина, употребленные выше: «газоплотность» и «шамотный». Давайте разберемся в их значении.
Термин «газоплотность» обозначает способность материала пропускать газообразные вещества. Если раствор обладает высокой газоплотностью, то он не пропустит наружу частицы и они не будут, благодаря диффузии, попадать внутрь отапливаемого помещения. Следует отметить, что газоплотность и гигроскопичность – понятия не взаимоисключающие. Молекулы водяного пара обладают меньшими размерами и большей подвижностью в сравнении с частицами дыма. Хороший качественный раствор обязан сочетать в себе в оптимальных пропорциях оба качества, как газоплотность, так и гигроскопичность. Печь должна «дышать», и, в то же время, не пропускать дым вовнутрь. Именно эти требования являются ключевыми для составления рецептуры печных строительных смесей.
Что касается второго рассматриваемого понятия, то «шамотом» называется специальный огнеупорный и жаростойкий материал. Его производят, осуществляя глубокий обжиг смеси специальной глины (так называемой «высокоглиноземной»), циркониевых соединений, кристаллов граната и некоторых других компонентов. Глубокий обжиг от обычного отличается тем, что он предусматривает продолжение нагрева вещества даже после полного выделения всей кристализационной воды из него, вплоть до спекания и образования комков.
Так выглядит шамотная глина
Как сэкономить на материалах для кладки?
Ответ на данный вопрос, казалось бы, вполне очевиден: необходимо максимально использовать подручные материалы, которые можно бесплатно добыть прямо на месте строительства печи. В нашем случае самостоятельно мы можем раздобыть следующие компоненты: глину, песок и воду. Но, как показывает практика, на деле все далеко не так просто. Нельзя просто так взять любую воду, смешать ее с первыми попавшимися песком и глиной, а в результате получить хорошую качественную смесь для кладки. К каждому компоненту для создания печного строительного раствора выдвигается ряд серьезных требований. Давайте узнаем о каждом из них подробнее и научимся отбирать все необходимые составляющие.
Как отличить качественную глину, пригодную для кладки печи от других ископаемых?
Довольно часто битую глину можно дешево приобрести у местных печников, однако мы не рекомендуем вам идти легким путем. Такой материал обычно в значительной степени загрязнен органическими примесями. Впоследствии они будут гнить и разлагаться, ухудшая консистенцию смеси и качество готовых швов. Гораздо выгоднее найти хорошую глину в близлежащих окрестностях и накопать ее самостоятельно. Сложность заключается лишь в том, чтобы научиться отличать качественные залежи от загрязненных.
Глина, по сути своей, представляет собой смесь оксида алюминия Al2O3 и оксида кремния SiO2 (говоря простым языком, песка). Основным определяющим параметром для глины является ее жирность. В свою очередь, от нее будет напрямую зависеть прочность ее структуры, пластичность, показатели агдезии (способности прилипать к другим поверхностям), гигроскопичность и даже газоплотность. Стандартно жирность глины, содержащей 62 процента оксида алюминия и 38 процентов песка принимается равной 100 %, а жирность чистого песка без примесей принимается за нулевую точку отсчета — 0%. Для замеса раствора для кладки печи нам понадобится глина со средними показателями жирности, ведь швы из материала слишком высокой жирности треснут во время высыхания. «Нежирная», или как ее еще называют, «тощая» глина также не отличается прочностью.
Глиняные залежи различных типов
У глины есть несколько ископаемых-близнецов, которые зачастую с ней путают. Однако печные работы с другими минеральными материалами невозможны, поэтому важно уметь отличить их от того, что нам нужно.
Глинистый сланец и мергель. Материал представляет собой хрупкую каменистую горную породу. Залегает различимыми на глаз горизонтально расположенными слоями, имеющими скругления на краях. Кроме того, если взять на пробу образец глинистого сланца и переломить его, то на получившемся срезе будет четко просматриваться сланцевая структура.
Внешний вид глинистого сланца
Наибольшую трудность в опознании вызывает бентонит, известный также под названием бентонитовой глины (бентоглины). Это ценное минеральное ископаемое, однако оно совершенно непригодно для употребления в печном деле. Иногда встречается бентонит ярких цветов, фактически идентичный по внешнему виду нужной нам глине.
Свое применение бентонитовая глина, состоящая из натрий-кальциевых соединений, монтмориллонита и прочих примесей, нашла в фармакологии, медицине, парфюмерном производстве, винодельном искусстве и даже в горнодобывающем деле. Уникальность данного минерального соединения заключается в его способности вбирать в себя влагу. Насыщенный водой бентонит может без последствий увеличиваться по своему объему в полтора десятка раз, переходя в гелеобразное состояние. Но свойствами обычной глины, такими как огнеупорность, газоплотность и жаростойкость, к сожалению, он не обладает. Отличить бентоглину от необходимого нам стройматериала можно довольно просто. Достаточно взять небольшой пробный образец и поместить его в стакан, наполненный водой. Через небольшой промежуток времени бентонит вберет в себя влагу и заметно увеличится в размерах. Подождав достаточный период, вы сможете лицезреть превращение образца в бентонитовый гель, который внешне похож на студень, в чем-то подобный холодцу. Глина же в воде ни во что подобное не превратится.
Внешний вид бентонитовой глины
На рисунке ниже вы можете увидеть характерный для нашей страны схематический срез почвенной структуры. Глина, расположенная в верхних слоях земли сильно загрязнена органическими примесями. Сверху основной слой глиняных залежей покрыт так называемым суглинком – прослойкой почвы со значительной примесью глинозема и песка. На схеме суглинок обозначен желтым цветом. Собственно, основной слой глины имеет неравномерные показатели жирности: сверху она минимальна и растет по мере погружения вглубь почвы.
Схема расположения глиняных пластов
Определять показатели жирности у глины мы будем с помощью специальной пробы. Сырье для анализа необходимо набирать после прохода через прослойку суглинка. В данной ситуации – начиная с пяти метров от поверхности земли.
Сама по себе проба глины очень проста: берем в руки комочек материала объемом в половину кулака. Смачиваем руки водой и начинаем разминать его, словно пластилин, придавая постепенно пробе форму шарика.
Шарик-проба, скатаный из глины
После того, как шар будет готов, начинаем его медленно давить двумя плоскими дощечками с обеих сторон ровно до момента образования первых трещин. Если вы успели сжать шарик хотя бы на треть диаметра, значит такая глина для наших задач вполне подойдет. Берем еще около пяти килограмм материала в ведро и несем домой для проведения дальнейших тестов, о которых поговорим позже.
Проверка образца глины с помощью досточек
Как найти качественную воду, используемую в растворах для кладки печей
Проверить качественные показатели воды, которую мы планируем использовать для создания печного раствора, необходимо в самую первую очередь. Для работы подойдет только так называемая «мягкая» вода, либо, по меньшей мере, вода со средней жесткостью. Жесткость измеряется в единицах, именуемых немецкими градусами. Один такой градус обозначает, что в каждом литре исследуемой воды находится 20 миллиграмм кальциевой и магниевой соли. Замес печного раствора можно производить лишь если жесткость воды будет ниже десяти таких градусов.
| Опыт, позволяющий определить параметры воды, потребует приобретения в аптеке около 0.2 литров дистиллированной воды. Также берем кусок хозяйственного мыла и крошим его на мелкие кусочки. Оно будет нашим индикатором, поскольку мыло нейтрализует растворенные в воде соли. Один грамм стандартного 72% мыла нейтрализует около 7.2 миллиграмм солей жесткости. До завершения процесса полного смягчения воды раствор мыла не будет пениться. Именно это и покажет нам, насколько вода «жесткая». | |
| В результате, после того, как все остынет, мы получим так называемый «титровальную смесь». Набираем с помощью мензурки около 500 миллиграмм тестируемой воды, а шприцом (без иглы) – 20 миллилитров полученного мыльного раствора. | |
|
Вода с растворенным в ней мылом | По капелькам добавляем раствор в проверяемую воду, осторожно размешивая ее при этом. Сначала мыло, взаимодействуя с кальциевыми и магниевыми солями начнет выпадать в осадок в виде характерных серых хлопьев. Продолжаем процесс до тех пор, пока не начнет образовываться пенка с мыльными пузырьками радужного оттенка. С появлением пузырей прекращаем добавлять растворенное в дистилляте мыло и смотрим, какое количество раствора нам понадобилось для полной нейтрализации всех солей. Далее выполняем нехитрые расчеты и узнаем жесткость воды. |
| Пример проведения расчетов. | |
| Допустим, мы использовали чистое 100% мыло, в 10 миллилитрах которого находится один грамм мыла. Такое количество мыла в 500 миллилитрах проверяемой воды должно было вывести в осадок 10 миллиграмм солей Mg и Ca. Значит, в одном литре воды содержится 20 мг примеси солей жесткости, что соответствует одному немецкому градусу. А если мы потратили 80 миллилитров мыльного титровального раствора, значит жесткость воды – 8 градусов и она тоже подходит для печной кладки. Главное – не пересекать предельного значения жесткости в 10-11 единиц. | |
Какой песок подойдет для кладки печи? Подготовка песка
Что касается песка, то брать его пробы необходимости никакой нет. Рядом с глиняными залежами вы всегда сможете найти прослойки белого кварцевого песка и желтого, содержащего полевой шпат. Первый подходит для создания любых печных конструкций, а второй может быть использован в кладке всех элементов, кроме самой горячей части — топки. Помните, что подготовка песка к работе потребует значительного количества воды. Именно поэтому следует заранее озаботиться решением вопросов касательно бесперебойного водоснабжения.
Накопанный своими силами песок необходимо сначала пропустить через сито с размером ячеек в 1-1.5 миллиметров. Это позволяет избавиться от различного крупного мусора и получить необходимую совокупность фракций. Наибольшей проблемой для самокопаного песка являются органические примеси и различные обитающие в нем живые микроорганизмы. От них песок необходимо очистить, иначе швы кладки со временем могут испортиться.
Просеивание песка ситом
Существует множество промышленных методов чистки песка, однако все они связаны с существенными затратами энергоносителей. Мы же, в целях экономии, воспользуемся простым и доступным для каждого способом промывки.
Для изготовления очистительного аппарата нам понадобится отрезок трубы 15-20 сантиметров в диаметре. Высота ее должна быть примерно в три раза больше толщины. Засыпаем треть объема песком и подаем снизу воду под большим напором. Мощность водяной струи нужно подобрать таким образом, чтобы промываемый песок клубился, но в слив, расположенный сверху, не вытекал. После того, как в слив пойдет чистая вода, ожидаем еще около десяти минут и заканчиваем процедуру. Первая партия очищенного песка готова. Остается лишь его просушить.
Схема аппарата для промывки песка
Способ фильтрации песка методом промывки позволяет также убрать из него различные вкрапления ненужного нам глинозема.
Пропорции раствора для кладки печи, сколько песка, воды и глины должно быть?
Важным шагом в подготовке строительного печного раствора является определение оптимальной пропорции между песком и глиной. После того, как мы принесем домой отобранную согласно озвученному выше алгоритму глиняную пробу, необходимо разделить ее надвое. Первую половину откладываем, а вторую снова делим на пять одинаковых кусков. Каждый из них помещаем внутрь отдельной посуды и добавляем туда воды (жесткостью до 11 немецких градусов), примерно четверть от объема самой глины.
Далее оставляем глину раскисать в воде. Как правило, данный процесс занимает примерно 24 часа. Через сутки тщательно ее размешиваем и пропускаем сквозь сито с размером ячеек в три миллиметра, чтобы отсеять крупные комки.
Глина, раскисающая в воде
Повторно ставим емкость с процеженным раствором на отстой. При появлении на поверхности раствора после отстаивания мутной жижи (так называемого «шлама») – убираем его, сливая на землю.
Все, теперь в каждую емкость с подготовленной глиной можно начинать добавлять песок. Делать это необходимо в следующих соотношениях:
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:
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:
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
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:
