Топовая баня
Назад

Как приготовить глину для кладки печи?

Опубликовано: 18.04.2020
0
0

Глиняные составляющие растворов для кирпичных отопителей

При кладке печи, в зависимости от температурного режима выстраиваемой зоны, используется несколько видов раствора:

  • 1200-1300 С — глиняно-шамотный и цементно-шамотный;
  • 1100 С — глиняно-песчаная смесь;
  • 450-500 С — известково-песчаный;
  • 220-250 С — цементно-известковый;
  • диапазон атмосферных температур (печной фундамент) — цементно-песчаная смесь.

Из перечисленных кладочных растворов глина или изготавливаемый из неё шамот входят в состав трёх смесей: глиняно-песчаной, глиняно-шамотной и цементно-шамотной).

 Рассмотрим эти важные компоненты печных смесей для кладки.

Глина – осадочная горная порода мелкозернистой структуры, образующим веществом которой является каолинит, состоящий из смеси оксидов кремния (47%), алюминия (39%) с водой (14%). Название каолиновая происходит от китайской местности Каолин, где впервые была обнаружена такая глина белого цвета. При наличии в каолиновой глине ионов железа различной валентности цвет этого материала может быть и другим – жёлтым, красным, коричневым, синим, зелёным, но на физических свойствах это мало отражается.

Глиняный карьер и образец глины пластичной консистенции

Шамот — это порошок, полученный путём измельчения кусков глины, спёкшихся в процессе высокотемпературного обжига и потерявших при этом молекулярно связанную воду. Размер фракций шамотной крошки после дробления или помола составляет от 0,2 до 2,5 мм. Просеивание шамотного порошка позволяет разделить фракции по размерам, после чего порошок мелкого помола часто называют шамотной глиной, а крупного – шамотным песком, но химический состав и свойства этих материалов идентичны – высокая жаростойкость и низкое водопоглощение.

Как приготовить глину для кладки печи?
Шамотный наполнитель промышленного изготовления и расфасовки

 Степень спекания глины зависит от величины (или) и продолжительности высокотемпературного воздействия, что обуславливает подразделение шамота на:

  • низкожжённый — температура обжига 600-900 С, водопоглощение до 25 %;
  • высокожжённый – у обычного обжиг при 1300 С и водопоглощение менее 5%, у особокачественного – при 1500 С с получением водопоглощения менее 2%.

Тот или иной вид печной глиняной смеси, приобретённый в магазине, готовится согласно инструкции на упаковке, здесь вопросов не возникает.

Если же принято решение использовать для кладки печи самодельный раствор, то основных условий, от которых зависит качество приготовления смеси, два – правильная подготовка компонентов и соблюдение пропорций составляющих.

На примере глиняно-песчаного раствора рассмотрим предварительные операции и правила замеса.

Как приготовить глину для кладки печи?
Используя данные этой таблицы за основу, можно добиться высокого качества кладочного раствора, чуть корректируя пропорции с привязкой к параметрам используемых компонентов.

Заготовленную для печи природную глину необходимо очистить от посторонних примесей – вручную удаляется всё постороннее (остатки растений, камни, мусор), а крупные комки разбиваются. Затем массу протирают через металлическую сетку с ячейкой формата приблизительно 3 мм.

Такая «пробивка всухую» — процедура трудоёмкая, поэтому рациональнее очищенную вручную глину предварительно замочить на 2-3 дня в жестяном корыте – уложить слоями по 12-15 см, обильно их смачивая, затем покрыть водой всю закладку (приблизительное соотношение: 1 часть воды на 4 части глины). Через 2 дня тщательно перемешать ногами или мешалкой и протереть через сито с ячейкой 2-2,5 мм.

Как приготовить глину для кладки печи?
Способы замочить глину

За время замачивании готовится песок. Шамотный песок подготовки не требует, разве что просеять, если приобретался россыпью. А речной песок необходимо просеять через сито с ячеей 1-1,5 мм, затем промыть проточной водой в ёмкости до исчезновения мути и выложить на чистой наклонной плоскости, чтобы максимально удалить остатки влаги.

Строгого соотношения объёмов этих компонентов не существует, так как в любой глине изначально в каком-то количестве присутствует песок. Поэтому пропорция может быть от 1:2 до 1:5, в идеале глина должна лишь заполнить пустоты в растворе между песчинками.

Чтобы иметь приблизительное представление по объёмному соотношению компонентов, ведро на 1/3 часть заполняют глинистой суспензией по её готовности, а затем досыпают по кромку песок. Материалы тщательно перемешиваются в любой ёмкости до нужной консистенции с добавлением необходимого количества воды. Готовность смеси для кладки печи проверяют следующим образом – она должна удерживаться на мастерке после переворота его плоскости на 1800 и соскальзывать с неё при отвесном положении.

Тестирование готовности глиняно-песчаного раствора

Если смесь падает с перевёрнутого на 180

Предлагаем ознакомиться  Как сделать проход сэндвич трубы через металлочерепицу

основания, то в неё нужно добавить глины. Если же раствор не соскальзывает с вертикальной плоскости – внести песок. После коррекции проверка повторяется.

Протестировав таким способом раствор, получают приблизительное объёмное соотношение компонентов.

Глиняно-песчаный раствор применяется в зонах печи с температурой до 1000 0С. Полная или частичная замена речного песка на шамотный позволяет использовать смесь для кладки топки с температурой эксплуатации до 1800 0С, в том числе, в местах прямого контакта с пламенем.

Как приготовить глину для кладки печи?
Варианты классического стиля каменных печей

Запомните одну очень простую и полезную вещь: применяя глина для печ, используйте, как – можно меньше глины, чтобы она получилась более качественной. Глина – такой материал, с которым может ошибиться каждый печник.

  • Данный состав прекрасно подойдет для кладки печей. Ведь здесь повышенная температура. Так же этот материал прекрасно выдержит и топку твердым топливом.
  • Для кладки топочной часто в основном применяется огнеупорный кирпич, так глина с ним прекрасно взаимодействует.
  • На него прекрасно можно класть и плитку под кирпич, которой отделывают камины и печи.
  • К примеру, кладку, сделанную на растворе из цемента, можно разобрать. Конечно, сделать это очень трудно. Сделанный на глине раствор разобрать намного легче. Найти глину можно везде. Только расположена она в разных окрестностях на разных глубинах. На самом деле кирпич и раствор из глины по составу практически не отличаются. Они могут выдержать нагревание больше, чем сто градусов. Одним из самых благородных строительных материалов считается именно глина.
  • При проведении ремонта всегда остается возможность сохранить кирпич, который укладывался при помощи глиняного раствора. В дальнейшем он вам еще пригодится для каких – то определенных целей. К примеру, вы сможете слепить еще что – ни будь полезное.
  • Говорят, что раствор, сделанный на глине, можно сделать гораздо прочнее с помощью разных добавок. Например, можно добавить цемент или соль в пропорции: на килограмм цемента десять килограммов глины. Если это соль, то будет достаточно ста пятидесяти граммов. Таким образом, прочность раствора значительно увеличится. Я очень сомневаюсь, что когда – то прибегали к таким методам, но, качество их печей просто поражает. Они простояли более ста лет.

Как приготовить глину для кладки печи?

В первую очередь, перед приготовлением раствора, следует выбрать место, где будет готовиться раствор. Рабочая зона должна быть чистой. Следите за тем, чтобы в раствор ничего не попало. Это отразится на его качестве. А качество раствора напрямую влияет на качество сооружаемой печи.

Внимание: Когда очень точно подбираются составные элементы, то для раствора не нужны никакие добавки. Он и так будет надежным и крепким. В его качестве можно не сомневаться. Добавки используют исключительно для подстраховки.

  • Раствор должен быть не очень жирным и не очень жестким. В противном случае после высыхания он начнет уменьшаться в объеме и трескаться, а это совсем нежелательно. Но и получить хорошую прочность не удастся, если раствор получится тощим.
  • Глина, которую используют для создания раствора, бывает очень разной жирности и разной пластичности. Существуют залежи глины, к которым вообще не нужно ничего добавлять, даже песок. Иногда смешивают несколько видов глины в определенных пропорциях.
  • Сначала смешивают сухую глину, потом добавляют воду. При условии, что глина жирная, добавляется не вода, а песок в количестве по объему до пяти частей. Наиболее часто используют такие пропорции глины и песка: один к одному или два к одному.
  • Воды добавляют четвертую часть. Если глина жирная, то нужно много песка. Также добавляют мелкий песок, не содержащий других примесей. Его необходимо просеивать через мелкое сито. Излишки песка удаляются, когда глина слишком тощая.
Как приготовить глину для кладки печи?

Качественная глина залегает на глубине 5 метров, более высокие слои не подходят для печей

Качество состава определяется по жирности основы. По этому критерию глина подразделяется на три вида.

  • Жирная является самой пластичной. Однако высыхая, она трескается и сильно уменьшается в объеме, из-за чего печные конструкции деформируются и разрушаются.
  • Среднежирная – оптимальный вариант. Высыхает с умеренной усадкой, не трескается. Обладает хорошей адгезией, прочностью, жаростойкостью, гигроскопичностью.
  • У тощей глины самые низкие показатели адгезии. Она суховатая, быстро покрывается трещинами, что приводит к рассыпанию кладки.

Найти качественный материал – большая удача. Хорошие глинистые слои находятся на пятиметровой глубине. В верхних пластах большое содержание песчаных примесей, гумуса. Подобный тип для печей не подойдет.

Как приготовить глину для кладки печи?

Шамотная огнеупорная каолиновая глина лучше всего подходит для кладки печей

Глинистый состав различается в зависимости от добавляемых компонентов:

  • глино-песчаный;
  • глино-цементный;
  • глино-известковый.
Предлагаем ознакомиться  Сборка на участке бытовки или бани-бочки

Свойства глины

Как приготовить глину для кладки печи?

В общих чертах глина по своим технологическим свойствам подразделяется

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

Колбаску согните дугой и теперь внимательно смотрите. Если на дуге нет явных трещин – это нормальная глина, а если трещин на опытном образце много, значит глина тощая. А настоящую жирную глину трудно согнуть в дугу, она будет ломаться.

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

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

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

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

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

Кладку шамотного кирпича ведут раствором на основе огнеупорной глины, а

красного кирпича

– на основе красной. В первом случае отощителем служит шамот – молотый черепок обожженной глины. Во втором – обыкновенный песок

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.

Растворы на жирной глине

Как приготовить глину для кладки печи?

Жирная глина очень хороша в качестве гидроизолирующего материала, сырья для гончарного производства. Если из такой глины сделать кладочный или штукатурный раствор, то при высыхании поверхность будет покрываться сеткой трещин.

Кирпич, сделанный из такой глины, также потрескается при сушке и обжиге.

Для получения приемлемых эксплуатационных характеристик для кирпича и кладочных растворов в жирную глину необходимо добавлять песок, перемолотый кирпич, мел и другие необходимые добавки в требуемых пропорциях.

Перед тем, как добавить в жирную глину песок, её нужно развести водой до густоты сметаны.

Характеристики глины для печных смесей

Основным характеризующим параметром этого материала является жирность, объединяющая в себе степень пластичности, прочность, водостойкость, а также адгезию до и после отверждения.

В природе глина бывает трёх видов — тощая, средней жирности и жирная, чётких границ между которыми нет.

Принадлежность материала к одному из видов определяется путём простых механических манипуляций, наиболее точная из которых выполняется следующим образом.

Приблизительно полкилограмма глины замешивается водой до однородной тестообразной консистенции, после чего из полученной массы формируют шар диаметром приблизительно 5 см.

Шар помещают между двумя кусками стекла, которыми медленно его сдавливают, наблюдая за образованием трещин на глине:

  • разрушение шарика в начале сдавливания говорит о низкой жирности – глина тощая;
  • появление тонких трещин после уменьшения диаметра образца на 1/3 от первоначальной величины свидетельствует о том, что глина нормальной жирности;
  • если трещины появились только при сдавливании шара до половины диаметра – масса высокой жирности.
Предлагаем ознакомиться  Светодиодная термостойкая лента: для бани, для сауны, в парилку
Как приготовить глину для кладки печи?
Определение жирности глины сдавливанием: слева – жирная, справа – нормальная.

Основным фактором, влияющим на жирность глины, является процентное весовое содержание в ней песка:

  • от 15 до 30% — тощие;
  • от 5 до 15% — средней жирности;
  • до 5% — жирные.

Определение типа растворов

Наиболее простой способ узнать, какой тип глины использован – это посмотреть, как раствор будет соскальзывать с мастерка.

Раствор, приготовленный на нормальной глине, будет сползать с него.

Раствор на основе тощей глины попросту стечёт, а жирная глина прилипнет к поверхности мастерка.

Более информативный (хотя и более затратный) метод заключается в нанесении пробного раствора на поверхность кирпича и последующей термообработке.

После выдержки при повышенной температуре раствор с жирной глиной потрескается, при тощей глине поверхность будет крошиться при проведении по ней пальцем. Раствор, приготовленный на основе нормальной глины, будет иметь ровную прочную поверхность.

999

Данный метод имеет смысл применять при кладке печей. Он даёт представление о том, как поведёт себя кладочный раствор в будущем при повышенных температурах.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Основная суть статьи

  1. Каменная печь – сложное инженерное сооружение, эффективное использование которого зависит, в том числе, и от качества материалов, использованных для его возведения.
  2. Глина – доступный природный материал, и сегодня не утративший своей востребованности, а по ряду характеристик превосходящий портланд-цемент.
  3. Для качественной кладки необходимо не только правильно выбрать глину для возводимой печки, но и качественно её подготовить для внесения в раствор.
  4. Высокое качество компонентов раствора для кладки печи гарантирует функциональность смеси лишь при соблюдении необходимых пропорций.
  5. Достоинством глины, среди прочих, является возможность полностью перебрать кладку заново без ущерба для демонтируемых материалов.
, ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector