Виды огнеупорной смеси для кладки печей и каминов

Для кладки печи крайне важно подобрать подходящий кирпич. Однако не стоит забывать и о растворе, которым все будет соединяться. Данная смесь играет большую роль, ведь определяет долговечность, прочность и надежность конструкции. Поэтому стоит тщательно выбирать подходящий вариант, о чем сейчас и пойдет речь.

Как выбирают цемент для замешивания раствора кладки печей?

Цементный раствор как особо прочный связующий материал состоит из цемента, наполнителя (песка) и воды. В плане строительства отопительных печей цементный раствор используется для кладки фундаментов в сырых грунтах либо грунтах насыщенных влагой. А также его можно использовать для строительства дымоходов и боровов, которые не подвергаются влиянию высокой температуры печных газов.

При этом пропорциональный состав компонентов должен обеспечивать высокую прочность строительной конструкции. Поэтому состав кадочного раствора для кладки печи можно охарактеризовать как «крепкий» – 1 часть цемента  М400 и 1 часть просеянного песка.

Как выбирают цемент для замешивания раствора кладки печей?

Изменять пропорции в сторону уменьшения количества цемента нет смысла, потому что в этом случае есть опасность столкнуться с малой долговечностью и необходимостью дорогостоящего ремонта.

Цемент для кладки печей используют для приготовления так называемых сложных растворов, состоящих из цемента М400, известкового молока и просеянного песка. При этом на одну часть цемента берется   1-3 части известкового теста и шесть частей просеянного песка. Данный рецепт пригоден к использованию при строительстве фундаментов и элементов печи которые не испытывают высокие температурные нагрузки (дымоходы, боровы дымоходов и фундаменты).

Подготовка к замешиванию раствора

Для начала следует отметить, что на данный момент существует самый простой и быстрый способ правильно приготовить глину для кладки печи. Метод удобен для новичков печного дела или тех людей, кто решил построить кирпичную печь у себя дома один раз и больше к этому не возвращаться. Сейчас в продаже имеется готовая смесь для кладки печей в мешках, нужно приобрести достаточное ее количество и размешать в соответствии с инструкцией на упаковке.

Понятно, что подобный раствор из глины для кладки печей влетит в копеечку, а при неграмотном подходе даже готовую строительную смесь можно вымесить неправильно. Поэтому ознакомиться с традиционным процессом приготовления кладочной смеси всегда полезно. А начинается он с добычи природной глины, которая есть в вашей местности. Ловчее всего брать ее из готовых разработок грунта, оврагов или срезов на берегах рек.

Совет. Не стоит использовать на печь глину из самых верхних слоев, где присутствует много органических примесей, из-за которых будущая конструкция может потерять в прочности.

Выкопав сырье для раствора и переместив к месту строительства, надо высыпать его в подходящую емкость (бочку или большое корыто) и развести глину водой. Минимальное соотношение – 1 часть воды на 4 части глины по объему. Эта процедура называется вымачиванием и длится 1—2 суток, после чего раствор надо тщательно перемешать до состояния жидкой однородной пульпы, лучше всего – с использованием электрической мешалки. Получившуюся пульпу процеживают через сито с ячейками 3 х 3 мм, отсеивая примеси и камешки.

Добывать таким же образом песок не всегда возможно, поскольку он залегает далеко не везде, так что проще воспользоваться привозным. Чтобы замес глины для кладки получился удачным, песок должен быть сухим и чистым, влажный применять нельзя. Соответственно, песок при необходимости просушивается, а затем пропускается сквозь сито с мелкой ячейкой (1—1.5 мм). Компоненты для кладочного раствора готовы.

Пропорции глиняного раствора для кладки печи

Приготовленный раствор глины для кладки печи должен иметь хорошую прочность и пластичность. Для обычного глиняного раствора оптимальны пропорции 1:1 (или 1:2), то есть, количество воды и глины по объему должны быть примерно равными.

Глину необходимо проверить. Для этого берется несколько одинаковых по объему порций глины (например, по 0,5 или 1 л). При добавлении воды получается крутое тесто. Далее первая порция глиняного раствора для печи остается без изменений, а в остальные добавляется песок — соответственно, 10, 25, 75 и 100 %.

Пропорции глиняного раствора для кладки печи

Если проверяемая глина жирная, то количество песка меняется до 50, 100, 150 и 200 %. Каждую порцию необходимо тщательно перемешать, добавляя воду, добиваясь ее равномерного распределения по всему раствору и получения однородной массы. Через некоторое время в готовые порции глины еще раз добавляются вода и песок, затем все перемешивается до состояния крутого теста. После этого нужно проверить каждую порцию раствора глины для печи, это можно сделать с помощью методов «шарик», «весло» и «жгутик».

Читайте также:  В какую сторону должна открываться дверь в котельную

После проведения 2-3 повторных испытаний способами, описанными ниже, можно получить глину средней пластичности, которая наилучшим образом подходит для изготовления раствора, используемого для кладки. Приготовленный из глины средней пластичности раствор хорошо переносит нагрев до 1000 °С. При этом он сохраняет прочность и не выделяет вредных веществ. Объемный коэффициент температурного расширения у раствора соответствует коэффициенту кирпича. Это значит, что, нагреваясь и остывая, раствор меняет свой объем так же, как кирпич. Кладка при этом не растрескивается. Подобрав необходимый состав, можно приступать к приготовлению раствора.

В пересчете на 100 кирпичей необходимо от 1,5 до 2 ведер песка и от 2 до 2,3 ведра глины. Следует иметь в виду, что чем более ровный кирпич берется для кладки, более частое сито используется для процеживания и тоньше швы при кладке, тем меньше потребуется раствора.

Для каждой печи вместе с порядовками дается примерная потребность в песке и глине для приготовления раствора. Однако эти величины достаточно приблизительны. Окончательное количество нужных материалов для приготовления глиняного раствор для печи зависит от мастерства печника, техники кладки и качества используемого сырья.

Пропорции глиняного раствора для кладки печи

Чем тоньше швы кладки, тем она качественнее. Чтобы добиться минимальной толщины, материалы до приготовления раствора из глины и песка просеивают по отдельности. Затем приготовленный раствор процеживают через специальное сито.

Рецепт Глиняное связующее

Подбор компонентов

Новичкам проще всего использовать готовые материалы, но если вы хотите сэкономить, то стоит потратить время и разобраться в технологии приготовления смесей

Рецепт Глиняное связующее

Растворы для печей должны быть пластичными, прочными, хорошо удерживать строительные блоки. Но главное — материал не должен растрескиваться при воздействии высоких температур. Этим требованиям соответствуют такие составы:

При кладке печи своими руками приоритетом становится способность материала противостоять очень высоким температурам

  • глиняные;
  • известковые;
  • цементные.
Рецепт Глиняное связующее

Самый популярный раствор для кладки печи из кирпича — глиняный. При сильном нагреве происходит керамизация глинистых минералов, и материал приобретает необходимую прочность.

Так выглядит глина с минимальными примесями песка и органики

Основные компоненты:

Рецепт Глиняное связующее
  1. Глина. Берем чистую глину, желательно средней жирности. Тощие глины не наделены нужной пластичностью, а слишком жирные растрескиваются при нагреве.

Если планируется использовать огнеупорный (тугоплавкий) кирпич, то часть глины/песка заменяем шамотом.

  1. Песок. Оптимально — мелкозернистый карьерный. Чем меньше песчаное зерно, тем тоньше можно сделать кладочный шов.
Рецепт Глиняное связующее

Перед использованием даже мелкозернистый песок желательно просеять

  1. Вода — чистая, прохладная (но не холодная). Для упрочнения раствора из глины в воду желательно добавлять поваренную соль.

Добавление поваренной соли в небольших количествах повышает прочность состава

Рецепт Глиняное связующее

Способы приготовления

Глиняный раствор достаточно прост в приготовлении. И все же есть несколько способов замешивания глины, которые позволяют получать составы с разными свойствами.

Перед началом приготовления глину желательно замочить

Рецепт Глиняное связующее

Замоченную глину нужно процедить для удаления примесей

Тип раствора Процесс приготовления
Стандартный
  1. Глину очищаем от примесей, замачиваем минимум на 24 часа, после чего процеживаем через марлю.
  2. В пропорции 1:2 добавляем песок, который перед этим обязательно просеиваем на сите с ячейкой 1,5 мм.
  3. Тщательно вымешиваем полученную массу.
  4. Если в состав добавляют воду, то обычно стараются не переувлажнять глину: раствор не должен стекать с мастерка.
Огнеупорный
  1. Смешиваем шамот с огнеупорной глиной в пропорции 1:1.
  2. В полученный сухой состав добавляем воду. Оптимальное количество — 1/3 от объема глины.
  3. Тщательно вымешиваем глину. При необходимости дополнительно увлажняем.
Асбестовый
  1. Готовим глиняно-цементный раствор с такими пропорциями: 1 часть глины, 1 часть цемента, 2 части песка.
  2. В готовый материал добавляем асбест — примерно 0,1 части по объему.
  3. Замешиваем состав до однородности, при необходимости добавляя воду (можно с солью).

Глиняный состав тщательно перемешиваем, разминая комки

Рецепт Глиняное связующее

Проверить, правильно ли мы подобрали состав раствора для кладки печи из кирпича, довольно просто:

  1. Из готовой смеси скатываем несколько шариков диаметром 5 мм.
  2. Шарики высушиваем в проветриваемом помещении (без сквозняка!) в течение 8–12 суток.
  3. Высушенный шарик бросаем на пол с высоты в 1 м.
Читайте также:  Как выбрать и использовать термостойкий клей для плитки?

Схема, позволяющая на практике оценить, правильно ли мы подобрали пропорции

Рецепт Глиняное связующее

Если шарик не разбился, а трещины появились только на поверхности — состав подходит!

Сравнение поведения материалов при кладке: плохой — трескается, хороший — укладывается ровным слоем

Рецепт Глиняное связующее

Требования к строительным смесям

  • Соответствие своему назначению — противоморозные материалы должны хорошо переносить холод, а влагостойкие — сырость. Особые свойства создают при помощи специальных добавок. Их можно ввести самостоятельно или купить готовый порошок, который остается просто перемешать с водой и песком.
  • Пластичность — от этого качества зависит удобоукладываемость. Пластичная масса заполняет пустоты основания и укрепляет его структуру. Она лучше держится на его поверхности. Это свойство важно не только при строительстве, но и при заделке трещин. Оно зависит от консистенции и количества вяжущего вещества. Чтобы его улучшить, вводят добавки-пластификаторы. Удообукладываемость позволяет наносить тонкие равномерные слои, не прилагая значительных усилий.
  • Адгезия — сцепление с поверхностью. Она зависит от пластичности. Для ее улучшения вводят клей.
  • Время схватывания — под него приходится подстраиваться, чтобы успеть выработать замес до его затвердевания. Если нижние ряды еще не схватились, верхние могут их разрушить. Существуют ускорители и замедлители твердения.
  • Тепло- и звукоизоляционные характеристики — на них влияет пористость материала. Чем больше пустот, тем выше эти показатели, и тем ниже прочность. Требования по тепло- и звукоизоляции, как правило, не высоки, но их берут не ниже, чем у керамического камня. На производстве применяются специальные воздухововлекающие и газообразующие добавки.

Особенности приготовления рабочих растворов

Независимо от выбранного состава огнеупорной смеси, мастеру в любом случае понадобится вода. Она не должна содержать большого количества солей жесткости – гидрокарбонатов кальция и магния.

Обычно, население знает особенности местной воды, местонахождение источников с водой небольшой жесткостью. При необходимости можно воду слегка смягчить специальными методами, но делать это целесообразно только в крайнем случае, так как удовольствие будет стоить дороговато.

Для кладки своими руками всех частей печи идеально подходит белый песок, имеющий кварцевый состав. Песчаные крупинки желтоватого цвета можно применять для кладки любых частей печной конструкции, кроме топочной.

Особенности приготовления рабочих растворов

Существуют давние исторические методы определения количества песка, которое необходимо добавить в глину. Предки жили неспешной размеренной жизнью, поэтому испытания смесей проводили больше 3 недель. Сейчас народ делает проверку быстрее – готовят несколько вариантов лепешек или шариков, ждут полного высыхания, затем роняют на деревянную поверхность с высоты одного метра. Достоин внимания состав, который не раскололся. Если таких стойких образцов несколько, высоту для проведения испытания можно увеличить, выбрать в коечном итоге самый прочный вариант.

Окончательную контрольную проверку можно проводить следующим образом: готовой смесью смазать широкую часть кирпича (постель) слоем раствора не менее 3 мм, сверху уложить второй кирпич, хорошо прижать его постукиванием деревянным черенком, выждать минут 10 и приподнять. Если нижний кирпич удерживается и не падает, состав подходит.

Особенности получаемой смеси

Глиняный раствор имеет определенные границы в области использования. Наиболее подходящими для применения являются самые горячие участки: топочные и теплоаккумулирующие фрагменты конструкции. Это объясняется тем, что получаемый раствор отлично выдерживает высокие температуры и прямое воздействие пламени, но быстро приходит в негодность при попадании конденсата или существенных механических нагрузках.

На заметку! За счет надежного сцепления глиняный состав способен прослужить долгие годы даже в условиях интенсивной эксплуатации при температуре до 1000оС.

Глиняный раствор с незапамятных времен используется для кладки печей

Преимущества:

  • Экологичность. Все составляющие имеют природное происхождение и не выделяют вредные для здоровья человека вещества.
  • Доступность. Компоненты можно добыть, подготовить своими руками или приобрести по разумной цене.
  • Простота демонтажа. Если возникнет необходимость переложить или заменить участок печи, то работы не потребуют значительных усилий. Смесь хорошо удаляется, а кирпичи остаются чистыми и целыми.

Но для получения необходимых положительных свойств потребуются серьезные усилия и время.

Полезная информация

Способы кладки

Укладывают кирпич по особым правилам, чтобы строительная конструкция была монолитной, прочной.

Чтобы сделать раствор, используют холодную воду без всяких загрязнений, температура ее должна составлять 15-20 градусов.

Читайте также:  Виды и выбор дровяных печей для отопления частного дома

Все дозировки при изготовлении кладочной смеси нужно соблюдать точно.

Расход воды:

Полезная информация
  1. Марка бетона 100, берут 1 часть цемента от 1/2 до 7/10 частей воды;
  2. Цементно – песчаный раствор. На части цемента используют 8/10 частей воды.

Расход цемента:

  1. Марка М100 – 300-250 кг на м3;
  2. М150 — 400-330 кг на м3;
  3. М200 — 490-410 кг на м3;
  4. М300 — 600-510 кг на м3.

Подвижность раствора

Подвижность раствора является важной характеристикой. Данная величина зависит от того, какие ингредиенты замешивают в раствор.

Для проверки подвижности раствора применяют конус, угол которого составляет 30 градусов, высота 15 см и масса 300 грамм. Конус погружаем, в приготовленный раствор. То, на какое количество сантиметров погрузился конус, и есть цифра, показывающая подвижность состава.

Измеряем подвижность раствора

Для чего необходимо измерять подвижность раствора?

Для качественной кирпичной кладки необходимо выбирать качественный кирпич и выбирать качественные компоненты для раствора. От качества всех материалов зависит качество, прочность и надёжность будущего строения.

Полезная информация

В наше время используют разные кладочные растворы, но их выбор зависит от метеорологических условий, при которых будет производиться кладка кирпича и в каких целях будет использоваться строительный материал.

Это нужно для прочности кирпичной кладки.

  • Для полнотелого кирпича берут раствор с подвижностью 9-13 см,
  • для пустотелого кирпича берут смесь с подвижностью 7-8 см,
  • в жаркую погоду берут раствор с подвижностью до 12-14 см.

Где использовать растворы

На каждом этапе необходимо использовать свою рецептуру раствора. Это существенно сказывается на итоговых характеристиках конструкции. Поэтому важно не пренебрегать этим, что делают многие новички. В противном случае срок службы печи будет существенно короче.

Начальный этап — фундамент. Для него рекомендуется использовать цементно-известковую смесь, способную выдержать большие статические нагрузки. Если печь компактная, то для этих задач подойдет и обычный известковый вариант.

Рассеивающая область, которая получает жар от топочной части, требует использования смеси, устойчивой к химическому воздействию дыма. Здесь необходимо использовать обычный глиняный раствор, который практически нейтрален к подобным условиям.

Для топочной части лучше подойдет глиняно-шамотный вариант, который способен выдерживать крайне высокие температуры вплоть до 1400 градусов. Этого вполне достаточно для топки дровами или углем.

Где использовать растворы

В начальной части дымохода рекомендуется использовать обычный глиняный раствор. Здесь может образоваться кислотный конденсат, поэтому устойчивость к химическому воздействию крайне важна. В распушке же рекомендуется использовать обычный известковый вариант, который способен выдерживать существенные нагрузки.

Далее можно использовать все тот же известковый раствор, ведь здесь куда более важна устойчивость к внешним условиям.

Совет! Требования к смеси сильно зависят от конструкции. К примеру, в русской печи для фундамента можно использовать менее прочные варианты, а смесь для дымохода зависит от его формы.

Поэтому стоит комбинировать различные рецептуры, что позволит устранить недостатки конструкции и увеличить срок ее эксплуатации.

Как приготовить кладочный раствор для печи

Перед тем как приготовить известковый раствор для кладки печи, известковое тесто необходимо процедить через сито, смешать с заранее просеянным через мелкую сетку песком, затем добавить немного воды, не переставая перемешивать смесь. Таким образом, раствор следует довести до необходимой густоты.

Для 1 части известкового теста понадобятся 2-3 части песка. Свежеприготовленные известковые растворы, в отличие от цементных растворов, сохраняют свои свойства в течение нескольких суток. Для большей прочности в раствор рекомендуется добавлять цемент, а для уменьшения времени застывания (например, при оштукатуривании) лучше всего добавить гипс.

Известковый раствор различают и по степени жирности. Чтобы правильно ее определить, уже готовый раствор необходимо перемешивать деревянной лопаткой в течение нескольких минут, затем посмотреть на степень его прилипания. Тощий раствор не прилипает к лопатке, жирный раствор покрывает ее поверхность толстым слоем, а нормальный ложится тонким слоем или останется на ней местами.

Известковый раствор нормальной жирности является идеальным вариантом для кладки. Для того чтобы изменить степень жирности раствора, рекомендуется добавить в него недостающие компоненты. Так, например, для увеличения жирности тощего раствора необходимо добавить известковое тесто, а для снижения жирности в качестве добавки используется песок.