Из нашей статьи вы узнаете, как из обыкновенной глины сделать раствор для кладки печи. Помимо этого, мы расскажем вам какие добавки нужны для приготовления глиняного раствора, а также какие пропорции составляющих нужно использовать для его замешивания.
С появлением в строительных магазинах цемента и других готовых смесей люди стали забывать о таком простом, но очень качественном глиняном растворе. Хотя еще каких-то 70 лет назад именно глина считалась идеальным вариантом для приготовления раствора для кладки печи.
Высокая температура превращает пластичный глиняный раствор практически в камень, делая его таким же прочным, как кирпич или бетон. Правда для того, чтобы было именно так, смесь для кладки печи надо приготовить с учетом всех нюансов. О том как это сделать правильно и расскажет наша статья.
Состав глиняного раствора: выбор составляющих для смеси
Составляющие для приготовления глиняного раствора для кладки печи
Большинство начинающих строителей допускают одну серьезную ошибку при приготовлении глиняного раствора. Они используют для его приготовления не очень качественные составляющие. Как следствие, смесь получается непригодная для использования.
Так, например, для приготовления глиняного раствора пригодного для кладки топки, нужно обязательно использовать так называемый шамотный песок. Благодаря ему топка будет быстрее прогреваться и что самое главное, дольше остывать.
Составляющие для приготовления глиняного раствора для кладки печи:
- Глина. Если вы думаете, что для приготовления глиняной смеси можно брать любую глину, то глубоко ошибаетесь. Именно выбору этого компонента надо уделять особое внимание. Если вы будете использовать для приготовления раствора тощую или как ее еще называют, песчаную глину, то в итоге получите смесь, которая после полного высыхания начнет в прямом смысле рассыпаться. Это будет связано с тем, что в ее составе присутствует более 70% песка. Именно поэтому для приготовления глиняного раствора надо использовать глину средней или максимальной жирности. В этом случае количество песка в компоненте не будет превышать 12%.
- Песок. Как уже упоминалось выше, песок для приготовления раствора тоже желательно использовать особенный. Да, при желании вы можете использовать обыкновенный строительный песок, но он подходит для приготовления раствора, который будет использоваться для кладки печи выше топки. Для самой же топки обязательно нужно найти шамотный песок. Получить его можно путем измельчения огнеупорного шамотного кирпича или же полным обезвоживанием жирной глины. Для этого ее придется прокалить в духовке, а затем перетереть в песок.
- Вода. Этот компонент тоже должен быть максимально качественным. В идеале вода не должна быть жесткой и содержать каких-либо примесей. Также для приготовления глиняного раствора не особо желательно использовать хлорированную воду из-под крана. Она тоже может заметно ухудшить качество смеси для кладки печи. Ввиду этого, если у вас нет возможности достать качественную воду, тогда наберите ее в чистую емкость и дайте ей отстояться, и только после этого используйте для своих нужд.
Правильные пропорции глиняного раствора для кладки печи
Правильные пропорции глиняного раствора для кладки печи
Сразу же хотим сказать, что точные пропорции глиняного раствора напрямую зависят от жирности и пластичности глины. Так, чем жирнее глина, тем больше песка в нее нужно добавлять. Правда при этом надо обязательно учитывать будете ли вы добавлять в кладочную смесь соль или известь. Если будете, то в этом случае количество песка придется снижать. Универсальный раствор с достаточно высокой прочностью готовится из 10 килограммов глины, 2-4 килограмм песка и 250 граммов соли.
Воду надо добавлять частями, чтобы не сделать смесь слишком жидкой. В случае же если вы сомневаетесь в качестве глины, тогда проведите эксперимент, который поможет вам определить правильное соотношение составляющих. Для этого возьмите 5 одинаковых по весу частей глины. В одну вообще не добавляйте песок, в остальные 4 добавьте соответственно 1/4, 1/2, 1 и 1,5 часть песка.
Приготовьте каждую смесь отдельно, сформируйте из нее плоские заготовки и просушите их на воздухе. После просыхания обязательно внимательно осмотрите все лепешки. Если на них имеются трещинки, это указывает на недостаточное количество песка. В случае если заготовка крошится — песка слишком много. При правильных пропорциях песка и глины заготовка будет выглядеть идеально. Она будет достаточно прочной и не будет иметь даже малейших трещинок и сколов.
Преимущества и недостатки
Преимущества шамотной глины:
- Устойчива к высоким термальным воздействиям.
- Имеет хорошие адгезионные свойства, благодаря чему сцепляется со всеми типами поверхностей.
- Паропроницаема. Раствор способе пропускать, накапливать и отдавать назад пары влаги.
- Длительный срок эксплуатации Раствор не трескается, не крошится и долгое время сохраняет свою первоначальную геометрию в целом.
- Экологична и абсолютно безопасна.
- Сложность приготовления качественного раствора для неопытного мастера;
- Высокая цена в сравнении с обычными, необработанными видами глин.
Примеры печей, выполненных из шамотного кирпича и глины
Каминная печь из шамотного кирпича №1 Каминная печь из шамотного кирпича №2 Каминная печь из шамотного кирпича №3 Каминная печь из шамотного кирпича №4 Каминная печь из шамотного кирпича №5 Каминная печь из шамотного кирпича №6 Каминная печь из шамотного кирпича №7
Отопительные и варочные печки, барбекюшницы, банные топки и камины – неотъемлемый атрибут любого загородного дома. Они обеспечивают функционирование стильных жаровен и создают тепло в жилых строениях, радуя своих владельцев долгие годы. Что нужно, чтобы кирпичная печь надежно служила? Следует, прежде всего, позаботиться о качестве используемых при строительстве материалов и правильно подобрать ингредиенты кладочной смеси. От этого зависит срок службы всего отопительного сооружения. Заполнение швов печи качественным раствором, а также футеровка предотвратит попадание в помещение угарных газов.
Как определить качество глины для глиняного раствора: способы
Способы проверки качества глины
Если вы внимательно читали нашу статью, то наверняка поняли, что качество глины играет большую роль в приготовлении глиняного раствора. Именно поэтому, прежде чем приступать к приготовлению смеси для кладки печи, обязательно проверьте ее на пластичность.
Способы проверки качества глины:
- Жгуты. Замочите глину на сутки в воде, а затем сформируйте из нее длинный, но тонкий жгут. Далее, попробуйте аккуратно обернуть цилиндрическую форму глиняным жгутом. Длина жгута должна быть приблизительно на треть меньше диаметра цилиндра. Если глина излишне жирная, он будет тянуться без разрывов и трещинок. Тощая глина попросту разорвется, а вот максимально подходящая даст еле заметные трещинки.
- Глиняное тесто. Для начала вам придется приготовить смесь из глины и воды. По консистенции она должны напоминать густую сметану. Далее, берем деревянную лопатку или палочку и опускаем ее в глиняный раствор. Если он прилип к ней и не отпадает, глина очень жирная, отпадает небольшими кусочками — нормальная. Если же на лопатке осталась только влага — глина очень тощая.
- Сфера. Сформируйте из глины сферу с максимально гладкой поверхностью. Далее, берем плоскую дощечку и прилагая усилие, нажимаем на сферу. Если глина тощая, трещины на сфере появятся буквально сразу. В случае если исходный материал обладает высокой жирностью, сферу удастся приплюснуть приблизительно наполовину. Если вам попалась нормальная глина, то сфера приплюснется на треть.
Функции раствора в конструкции, его свойства
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. Следовательно, раствор должен прочно скрепляться с кирпичом и обладать определенной долей прочности. Это достигается подбором состава раствора по жирности.
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. Что решается довольно просто. Главным компонентом раствора является глина – точно из такой же глины формуется и кирпич. После обжига глина спекается, меняет свои свойства. Но КТР при этом остается прежним.
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. Сейчас встречаются в продаже готовые работы на основе красной глины. Но большинство печников все равно предпочитают готовить раствор самостоятельно.
Как правильно подготавливать глину для приготовления глиняного раствора?
Подготовка глины для приготовления глиняного раствора
Глину перед приготовлением глиняного раствора надо обязательно развести водой. Если этого не сделать, то в итоге смесь для кладки печи получится не совсем однородной и что самое главное, не очень прочной. Поэтому лучше потратьте лишнее время на этот процесс, чтобы потом не пришлось перекладывать печь.
Итак, возьмите заранее очищенную глину и руками разделите ее на комочки. Можете сразу же складывать ее в большую емкость. Желательно чтобы она была такой, чтобы впоследствии вы сюда же могли добавить песок и соль. Подготовленную таким образом глину залейте водой. В идеале в емкости должно быть 75-80% глины и 20% воды.
На этом этапе ничего не делайте, просто оставьте глину замачиваться на двое суток. По истечении этого времени проверьте не разошлись комочки. Если нет, добавьте еще немного воды и все тщательно перемешайте. В случае если комочков нет и смесь в емкости больше напоминает густую сметану, тогда можете использовать ее по назначению.
ВАЖНО: Замоченной в воде глине надо будет дать отстояться не менее 12 часов. За это время лишняя жидкость соберется на поверхности и вам останется только ее слить. Если вы хотите использовать глину сразу после подготовки, тогда обязательно откиньте ее на марлю и подождите 30-40 минут. Правда учитывайте, что количество глины при этом не должно быть очень большим.
Подготовка компонентов
Для получения высококачественного глиняного раствора нужно правильно подготовить основные компоненты, которые входят в его состав.
Выбор глины
Глину уже в очищенном и измельченном виде всегда можно купить в строительном магазине. Тем не менее, при покупке надо учесть, что раствор расходуется быстро, поэтому потратиться на приобретение глины придется серьезно. Чтобы сэкономить, большинство мастеров добывает минерал самостоятельно, ведь он встречается повсеместно. Найти его можно на любом загородном участке или недалеко от него.
Обычно глиняные пласты залегают не очень глубоко, и накопать материал будет несложно. Также его можно разыскать на берегу реки, в месте карьерных разработок. Важно, чтобы глина хорошо подходила для кладочного раствора. Основным показателем, характеризующим качество и пластичность глины, является жирность.
Чем выше залегает пласт, тем жирнее сырье, поэтому опытные мастера сразу берут средние слои, где жирность обычно является оптимальной. В самом низу минерал чаще всего тощий, его придется «зажирнять» путем добавления более жирных составов. Снизить показатель у излишне жирного сырья можно путем введения песка.
Почему жирность глины настолько важна при проведении кладочных работ? После высыхания только действительно качественный и пластичный раствор совершенно не потрескается и не даст усадки. Жирный состав быстро пойдет трещинами, несмотря на удобство работы с ним. Тощая глина тоже не отличается крепостью и долговечностью, к тому же ее очень неудобно укладывать.
После добывания глины нужно определить ее жирность опытным путем. Для этого есть три основных способа:
- Первый способ. Взять ведро воды (10 литров), добавить немного глины, постоянно перемешивая деревянной палочкой. Ввести еще несколько порций минерала, чтобы получить раствор сметанообразной консистенции. Достать палочку из массы, осмотреть ее. Если дерево покрыто толстым слоем глиняной пасты, то она является слишком жирной и требует добавления песка (не менее 1 кг на 1 ведро раствора). Оптимальная толщина слоя на деревянной палочке равна 2 мм. Если пласт тоньше 1 мм, то глина тощая и требует смешивания с более жирной.
- Второй способ. Отмерить 5 частей чистой глины, чтобы каждая из них равнялась объему литровой банки. Первую кучку оставить без изменения, во вторую ввести ¼ банки песка, в третью — ½ банки песка, в четвертую — полную банку, в пятую — 1,5 банки. Хорошо перемешать каждую порцию, добавить воды, чтобы получить готовый раствор, который не будет липнуть к рукам. Скатать из каждого типа раствора шар размером около 7 см, сделать из него лепешку. Оставить все лепешки под навесом до полного высыхания, заранее сделав пометки о количестве введенного песка. Та лепешка, что после сушки не покрылась трещинами, может стать образцом для приготовления кладочного состава.
- Третий способ. Произвести все те же манипуляции, что и описанные во втором способе. Заготовленные шарики не сжимать в лепешки, а дать им немного подсохнуть. После прижать каждый шар двумя деревянными дощечками. Тот глиняный образец, который начнет трескаться только после сжатия на 1/3 диаметра, считается самым подходящим для кладки. Шар, потрескавшийся при сжатии на ½ диаметра, сделан из слишком жирного минерала. Тощий образец раскрошится сразу же.
Приготовление песка
Для замешивания кладочного раствора подходит только мелкий песок (фракция менее 1,6-1,8 мм), поскольку швы печной кладки составляют всего несколько мм. Идеальный вариант — смешать материал разных фракций, поскольку такое сырье лучше схватывается. Обычно для кладки используют чистый кварцевый песок или смесовый состав из речного, кварцевого песка, слюды, кусочков полевого шпата. Материал реализуется в готовом расфасованном виде или навалом. Кроме того, его можно раздобыть самостоятельно, например, в песчаном карьере, овраге, на крутом берегу реки. Также неплохо подходит горный или озерный песок, который отлично связывает компоненты раствора.
Считается, что самый чистый песок расположен на глубине менее 1-1,5 метра. Остальные виды материалов чаще всего приходится промывать. Любой песок подлежит подготовке и очистке перед включением в раствор. Его обязательно очищают от мусора, просеивая через мелкое сито. Можно залить материал водой, хорошо взболтать, а потом слить всплывшую грязь и муть. Повторяют подобные манипуляции, пока вода не станет прозрачной. Перед использованием песок хорошо просушивают.
Удаление примесей из глины
Наличие корней, растений, гальки, щебня, земли сильно ухудшает качество сырья. Оно должно быть максимально чистым — только так можно получить отличный результат. Процесс подготовки включает несколько этапов:
- Ручная очистка. Выбирают из глины весь крупный мусор, видимые примеси. При необходимости раскладывают материал кучками, внимательно оглядывают его. Этот процесс обычно наиболее продолжителен по времени.
- Протирание. Загрязненное сырье просеивают через металлическое решето с ячейками около 3 мм, нажимая ладонью, чтобы все частицы проходили через сетку равномерно.
- Замачивание. Минерал складывают в чистую емкость, заливают водой, чтобы жидкость покрывала его. Ставят емкость под крышкой в прохладное место, оставляют на 2-4 дня. Периодически смотрят, чтобы сырье не подсыхало. Если надо, доливают еще немного воды. После разбухания материал вновь протирают через сетку-рабицу с ячейками в 3 мм. Готовая масса должна напоминать густую сметану.
Если глина относительно чистая, ее можно не протирать всухую, а убрать крупные примеси и сразу замочить. Лучше всего для этой цели использовать старую ванну или оббитый металлическими листами деревянный ящик. Чтобы сырье хорошо намокло, его засыпают слоями в 120-150 мм, каждый из них проливая водой. Во время выстаивания можно периодически перемешивать минерал лопатой.
Виды глиняного раствора: приготовление смесей для кладки печи
Виды глиняного раствора
Выше мы уже упоминали о том, что глиняный раствор может быть нескольких видов. Как правило, для возведения фундамента, топки и дымохода используется глиняно-шамотная смесь, а для оштукатуривания глиняно-песчаная.
Хотя, как утверждают опытные печники, и последний вариант раствора можно использовать для кладки топки и фундамента, просто в этом случае к основным компонентам надо добавлять соль. Как правило, ее количество не превышает 250 г на каждые 10 литров готового раствора.
Глиняно-песочный раствор для кладки печи:
- Очистите глину и песок от примесей
- Песок на некоторое время уберите в закрытое помещение, а глину подготовьте так, как мы рассказывали немного выше
- Когда комочки растворятся, размешайте глину сначала лопатой, а затем строительным миксером
- В идеале у вас должна получиться максимально однородная масса
- На этом этапе можно начинать вводить песок
- Делайте это постепенно, чтобы глиняный раствор получился однородным
- Как правило, для приготовления глиняного раствора для ощекотуривания берется 2 части глины и 1 часть песка
- Воду тоже надо добавлять частями, пока масса не приобретет идеальную консистенцию (будет напоминать очень густую сметану)
- Для усиления прочности кладки можно добавить соль. О ее количестве мы упоминали выше
Глиняно-шамотная смесь для кладки печи (огнеупорная):
- Проведите очистку глины и шамотного песка
- Поставьте отстаиваться воду
- За 24 часа до приготовления раствора замочите глину в воде
- Когда комочки разойдутся, тщательно перемешайте ее строительным миксером
- Готовую глину перемешайте с шамотным песком в пропорции 1:1 и добавьте к ним воды
- Жидкости может понадобиться достаточно много, приблизительно 1/4 от общей массы
- Смесь тщательно размешивается и ее можно использовать по назначению
Как проверить готовый глиняный раствор на качество?
Проверка раствора на качество
После приготовления глиняный раствор обязательно проверяется на качество. Делается это для того, чтобы еще до начала кладки можно было исправить консистенцию смеси, и повысить ее пластичность. Печники со стажем обычно делают это при помощи мастерка.
Они опускают мастерок в смесь, вытягивают его, а затем переворачивают. Если у вас получился правильный глиняный раствор, то он практически равномерно распределится по инструменту и будет хорошо на нем держаться.
Если раствор получился слишком жирный, то слой глины на мастерке будет иметь толщину более 3 мм. В этом случае в массу надо будет добавить песок. Если же смесь буквально сразу отваливается от мастерка, это указывает на то, что вы переборщили с песком. В этом случае в глиняный раствор надо добавить 1-2 части глины.
Как долго можно хранить глиняный раствор и что делать, если он загустел?
Хранение готового глиняного раствора
В принципе, глиняный раствор прекрасно может храниться длительное время. Правда вы должны учитывать, что хранить можно только те смеси, в которые не были добавлены клей и цемент. Если готовый раствор прикрыть крышкой или даже тканью, и поставить под навес, то вы сможете пользоваться им 2-3 месяца.
Правда для этого вам придется возвращать ему правильную консистенцию. И не надо бояться того, что при открытии емкости вы увидите полностью сухую и очень твердую глину. Вам надо будет просто вооружиться молотком и раздробить ее на мелкие кусочки. После этого глину надо будет залить небольшим количеством воды.
На первоначальном этапе она может даже не покрывать верхний слой. Оставьте глину размокать на сутки. Когда она немного размякнет, попробуйте размешать ее строительным миксером. Если консистенция очень густая, добавьте еще немного жидкости, и повторно перемешайте. Как только добьетесь нужной консистенции, глиняный раствор будет готов к использованию.
Технические характеристики и свойства
При покупке шамотной глины надо обязательно убедиться , что ее срок годности еще не истек, и хранилась она в правильных условиях. Так как при длительном хранении каолин теряет свои свойства. Особенно опасен для него влажный воздух.
Шамотная глина выпускается согласно ГОСТу — 6137-8 и имеет следующие технические характеристики:
- Средний размер зерна — примерно 2 мм.
- Влагопоглощение: у высокожженого шамота от 2 до 10%, у низкожженого – до 25%.
- Влажность – не более 5 %.
- Огнеупорность – от 1550 до 1850 °С, (в зависимости от состава);
Пакета шамотной глины весом 20 кг хватает для кладки 20-30 кирпичей. На один куб.м. кладки понадобится 100 кг обожженного каолина. Готовый раствор затвердевает в течение двух суток при температуре воздуха в пределах от + 10 до +25°С.
