Преимущественные свойства глины

Огнеупорная глина имеет некоторое преимущество перед другими материалами благодаря следующим характеристикам:

  • Долгий срок эксплуатации. Раствор из шамотной глины не трескается, не крошится и долго держит исходную форму.
  • Высокие адгезионные свойства, благодаря чему материал отлично сцепляется с любой поверхностью.
  • Паропроницаемость.
  • Способность выдерживать достаточно сильное нагревание.
  • Безопасность и соответствие экологическим требованиям.

Что такое шамотная глина

Очень часто огнеупорная глина используется для изготовления декоративных элементов. Это могут быть изразцы, статуэтки и даже бытовая посуда. Пластичность такой глине придают специальные компоненты, добавленные в состав.

Шамотная глина может использоваться при приготовлении качественного раствора для кладки печей и оштукатуривания различных поверхностей. При решении вопроса, как оштукатурить печь шамотной глиной, точное соблюдение всех технологий позволяет самостоятельно выполнить весь процесс от приготовления раствора до нанесения его на поверхность.

Шамот является самым экологичным огнеупорным сырьём. Прежде чем разобраться, как с ним работать, необходимо выяснить, что из себя представляет этот строительный материал и какими достоинствами и недостатками обладает.

Глина для топок печей

Огнеупорная глина состоит из таких элементов, как кварц, алюмооксидная керамика, оксид кальция, оксид железа, оксид натрия и оксид магния

Первоосновой шамота является каолиновая глина, которая образуется в результате оседания частиц разрушенных горных пород. Массу серой каолиновый глины подвергают термической обработке при высоких температурах – порядка 1300-1500 Co, в следствие чего она теряет практически всю воду, скрепляющую её молекулы, и глина спекается.

Чем выше температура обжига каолиновой глины, тем меньше воды остаётся в составе шамота, благодаря чему материал теряет свою пластичностью и не подвергается кардинальным физическим и химическим изменениям при термическом воздействии. Иными словами, из-за потери воды шамот практически не расширяется при нагреве. По поглощению влаги шамот разделяют на:

  • Высокоотожжённый. Водопоглощение – от 2 до 8%.
  • Низкожжённый. Водопоглощение – от 20 до 25%.

Все виды шамотной глины выдерживают примерно одинаковую температуру, при которой не подвергаются её разрушительному воздействию — 1800 Co. Выдержанная температура зависит от конечного материала, в котором был использован шамотный порошок: концентрации в нём глины, воды, удерживающих веществ и иных химических реагентов.

Шамотная глина отлично подходит для кладки шамотного кирпича, так как оба материала обладают одинаковым коэффициентом линейного расширения

Также у глины есть ещё одна характеристика – влажность. Чем она выше, тем пластичнее материал, а следовательно – чувствительнее к термическому воздействию. Влажность, как и максимальную температуру, могут указывать на упаковке, но обычно на эту характеристику не обращают внимания, поскольку разница небольшая – от 4 до 7%.

Для чего нужна

Шамотная глина – материал с широким спектром использования. Её термическая стойкость особо ценится в строительстве, а красивый бурый цвет и необычная фактура – в дизайне интерьера и художественной лепке. Основными областями применения шамота можно назвать:

  1. Создание огнеупорных строительных материалов;
  2. Оформление помещения с помощью шамотной штукатурки;
  3. Лепка статуэток и сувениров из шамотной массы со специальными примесями.

Шамотный кирпич является огнеупорным, и маркируется буквой «Ш»

Шамотный порошок добавляют в цементные смеси, шпаклёвку, а также он может являться основой для кирпичей. В результате такой продукт приобретает огнеупорные свойства, но при этом значительно возрастает и его цена. Огнеупорные кирпичи (“Ш” – такая маркировка на них обязательно должна присутствовать) способны выдерживать полторы тысячи градусов, благодаря чему они служат основным материалом для печей, но выкладывать из них всю конструкция не имеет смысла, так как это влетит в копеечку. Важно отметить, что для топок нужно применять не только огнеупорный кирпич, но и шамотный раствор для их соединения.

шамотная глина для штукатурки печи

Шамотная штукатурка благодаря своей фактуре подходит для современного дизайна интерьеров как самостоятельный художественный инструмент – можно заметить, что её применяют не только для удаления неровностей, но и просто для оформления поверхности.

Из шамотной глины изготавливают керамическую посуду и декоративные статуэтки

Если добавить в шамотную глину добавки, в число которых входит вода, влагоудерживающие реагенты и пластификаторы, то она станет податливым материалом для ручной лепки. Из такой смеси можно вылепить не только статуэтку или декоративную фигурку, но и художественно оформить рамку или небольшой предмет интерьера, который можно будет обжечь в печи. Чем выше температура запекания, тем темнее и хрупче получаются фигуры. После запекания их можно покрыть глазурью и расписать.

Недостатки материала

Как и любой строительный материал, глина шамот имеет недостатки. Среди них можно выделить высокую стоимость и сложность приготовления раствора.

Этот материал не вызывает противоречий как у профессиональных строителей, так у любителей выполнять бытовую работу своими руками, поскольку он практически незаменим при изготовлении печей и различных топок. Явными минусами шамотная глина не обладает, но это не исключает её отрицательных свойств. К достоинствам материала можно выделить:

  • Отличную термостойкость;
  • Надёжность и продолжительный срок сохранения прочности при профессиональной кладке;
  • Экологическую чистоту материла;
  • Наличие микропор для прохождения пара, что также препятствует расширению кладки и её разрушению;
  • Высокий уровень адгезии.

Минусов меньше, да к тому же они характеры для многих качественных материалов:

  • Высокая стоимость, поскольку производство такой глины технологически сложнее и опаснее, чем изготовления обыкновенной строительной глины;
  • Шамотная пыль попадает в дыхательные пути, поэтому при работе необходимо использовать респиратор.

Применение огнеупорных растворов для кладки печей из кирпича

Примерный расход шамотной глины при кладке — 25 кирпичей на 20 кг сухой смеси или же 100 кг раствора на 1 м3 кладки. Раствор можно приготовить самостоятельно, используя относительно небольшой перечень материалов и инструментов. Очень важно совершать все действия последовательно, поскольку в противном случае состав получится некачественный, что приведёт к скоротечному разрушению кладки, что особенно опасно в условиях открытого огня.

Использовать только шамотный песок для состава нельзя из-за плохой пластичности. Его нужно разбавить иным подходящим материалом: например, обычной глины или очищенным каолином. В первом случае соотношение продуктов должно быть 2:1 (первая цифра — шамотный песок), а во втором — 4:1. Особой разницы, кроме расхода материалов, между вариантами добавления либо обыкновенной глины, либо каолиновой, нет.

Очень важно понимать, что для приготовления шамотного состава нельзя использовать обыкновенный песок, поскольку он расширяется при термическом воздействии и подвергает кладку постепенному разрушению. Кроме того, песок плохо соединяется с компонентами состава, что существенно сокращает срок службы кладки и уменьшает её надежность.

Как специальную добавку в шамотной смеси можно встретить портландцемент. Если температура в топке печи не будет достигать высоких температур — выше 700-800 Co, то его использование целесообразно, поскольку портландцемент увеличивает прочность смеси, но снижает огнеупорные свойства. Кроме того, в состав можно добавить небольшое количество крошки из стекловолокна, чтобы придать ей прочности.

Разводить смесь необходимо в ограниченном количестве, так как через 48 часов раствор затвердеет

Примерный порядок приготовления смеси с применением каолина таков:

  1. Из вышеописанного соотношения выводится нужное количество каолинового песка. Он продается точно в таких же мешках, что и шамотный песок, только имеет не бурый, а белый цвет. Именно каолиновый песок послужит основой для смеси наряду с шамотом.
  2. Шамотный песок смешивается в одной таре с каолиновым и постепенно разбавляется водой. В этом время важно размешивать смесь, чтобы распределить молекулы воды между молекулами вещества. На данном этапе смесь готовится по примерному соотношению. Воду нужно добавлять небольшими порциями, чтобы не испортить состав. Когда необходимое количество воды добавлено, смесь необходимо оставить на три дня, чтобы она могла впитать всю влагу и приобрести нужную консистенцию, которая должна быть подобна консистенции сметаны.
  3. По прошествии срока, нужно проверить качество получившегося состава и его густоту. Если он слишком жидкий, то в него добавляется смесь из каолинового и шамотного песка в том же соотношении — 2:1, если же он слишком густой, то добавляется вода небольшими порциями.
  4. Поверхность, на которой планируется проведение работ, нужно обработать. Для этого используется специальная пластиковая строительная сетка и небольшой шпатель с огнеупорной шпаклёвкой. Последней покрывается обрабатываемая поверхность: сверху кладётся слой (или несколько слоев) сетки, после чего на поверхность наносится ещё один слой огнеупорной шпаклёвки. Когда работа по подготовке поверхности закончена, нужно дождаться высыхания шпаклёвки.

В магазине шамотную глину можно купить в двадцатикилограммовом мешке, которого хватит для укладки до 30 кирпичей

Важно отметить, что слой состава не должен быть очень большим, поскольку в таком случае тепло будет медленно отводиться и накапливаться в стенках топки. Это приведёт к тому, что та сторона, которая находится ближе к пламени, будет нагрета гораздо сильнее, чем та, которая дальше, из-за чего возникнет разница в скорости движения молекул в веществе, и оно покроется трещинами.

Из шамота можно изготовить не только составы для огнеупорной кладки, но и штукатурку для оформления и ремонта стен или в качестве промежуточного скрепляющего звена между стеной и облицовочным материалом. Кроме того, шамотная штукатурка применяется для придания дополнительной надёжности печной кладке — ей обрабатывают рабочую поверхность, чтобы улучшить сцепление малопластичной смеси с поверхностью.

Предлагаем ознакомиться:  Дымоход в бане своими руками

Раствор из шамота рекомендуется использовать в тех случаях, когда следует получить идеально ровную поверхность

Для приготовления штукатурки нужны те же ингредиенты: шамотный песок, карьерный песок и портландцемент. Составляющие необходимо замешать в пропорции 7:2:1, где 7 частей карьерного печка, 2 шамотного и 1 портландцемента. Для улучшения качества штукатурного состава можно добавить соль — примерно 100 г на 8 л шпаклёвки.

Смесь нужно замешивать аккуратно, обращая особое внимание на то, сколько воды было добавлено в состав. Если он стал слишком бледным и по консистенции похож на блинное тесто, то это некачественный материал, который можно исправить только добавлением вышеописанной смеси в том же процентном соотношении.

Работа со штукатуркой происходит по стандартному принципу: используется несколько шпателей разного размера и длины, а так же серпянка (специальная сетчатая лента, которая применяется для придания прочности швам и лучшего соединения шпаклёвки с поверхностью). Слой шпаклёвки нельзя делать толстым, поскольку тепло будет отводиться медленнее, что отрицательно скажется на надёжности всей кладки.

Опытные мастера говорят, что в большой печи может содержаться целая бочка жидкости. Она находится в составе, которым заделывают все швы конструкции и прочно скрепляют кирпичи между собой в единую надёжную термическую систему. Для того чтобы удалить из только что сложенной печи всю влагу и дать шамотному составу полностью высохнуть, необходимо не просто ждать, а постепенно и медленно топить печь небольшим количеством дров, тем самым помогая влаге выходить из пор глины.

Для ответственных работ не следует применять растворы шамота с маркировкой «У» (утилизационный)

Чтобы выгнать эту влагу из состава, нужно поддерживать температуру за пределами печи в районе 18-20 Co. Топить печь нужно 2 раза в день очень малым количеством дров — примерно по 4 полена каждый раз. Такой режим работы у печи должен быть примерно в течение 6-10 дней (зависит от размеров печи и глубины кладки) летом и около 2-3 недель зимой. Пока конструкция полностью не высохнет, печкой пользоваться нельзя!

В заключение стоит сказать, что совершенно необязательно прибегать к услугам опытных каменщиком-печников, чтобы сложить конструкцию для которой, в большинстве всех случаев, и применяется шамотная глина. Однако если домовладелец не уверен, что у него получится, а расходовать материал на эксперименты жалко, то лучше обратиться к профессионалам.

Глина для топок печей

Больше 20% объема кладки в печи приходится на кладочный раствор. Экстремальный температурный режим эксплуатации более 1000°С в топке предъявляет особые требования к рецептуре и компонентному составу строительных смесей. Огнеупорные и огнестойкие глинопесчаные растворы (ГПР) в наибольшей степени этим требованиям соответствуют.

Вяжущим веществом растворов является кусковая или толченая глина. Она бывает разных цветов, которые меняются в процессе обжига. Светло-серая глина под воздействием высоких температур приобретает белый цвет. Красная, обязанная своим цветом примесям оксида железа Fe2O3 во влажном состоянии коричневая. Существует кембрийская серо-голубая и глины другой цветности.

https://www.youtube.com/watch?v=78fqp8T0NoM

Вместо природного компонента широко используются производные материалы от сырца глины – шамотный порошок и мертель. В качестве наполнителя применяется обычный кварцевый песок. Смесь для кладки печи из кирпича разводится смягченной водой, лучше использовать воду из скважин или дождевую. В процессе работ понадобятся суспензии разной густоты: растворы с пастообразной, сметанообразной и молочной консистенцией.

Карьер по добыче глины.

Жаростойкие и огнеупорные кладочные или облицовочные составы применяют не везде. Они используются только для кладки и штукатурки частей печи с температурой выше 400°С. Воздействию высоких температур в пределах 1600°С подвержены топливник, теплоаккумулирующая часть печи и дымоход. Для их возведения применяется специальная глина для кладки печей. Для кладки остальных частей печи – фундамента, распушки дымохода и трубы подойдут известковые или цементные растворы общестроительного назначения.

Выбор глины

При выборе огнеупорной глины следует обратить внимание на маркировку упаковки. Здесь имеет специальная цифровая комбинация, показывающая огнеупорность материала. Следует знать, что большие значения говорят о высокой огнеупорности глины. Кроме того по маркировке можно узнать об области использования материала и для выкладки каких кирпичей применяется глина подобного вида.

Как определять жирность глины

Практически любой раствор делают на основе глины. Для тела печи в нее добавляют некоторое количество песка. Причем точно сказать, сколько именно, можно только «пощупав» исходный материал (в буквальном смысле) и сделав некоторое количество пробных замесов с разным его количеством. По результатам испытаний определяют самое лучшее соотношение. Только так, и никак иначе. Это единственный способ составить правильный раствор, на котором печь будет стоять долго.

Где набрать

Чтобы сэкономить, глину можно набрать ее у себя на участке. Это разрешено законом (с глубины до 5 метров). Только придется закапываться примерно на 2-3 метра, чтобы добраться до залежей с более-менее приемлемыми характеристиками. Второй вариант – набрать глины в ближайшем овраге, на обрывистом берегу реки и т.д.

Значит, идем в овраг, на берег реки или роем в шурф огороде. Если посмотреть на структуру глиняного карьера в разрезе, увидим некоторое количество слоев. Верхний обычно – плодородный, с большим количеством органических веществ и растительных остатков. Даже если основной компонент его – глина, она нам точно не подходит.

Требуемые слои залегают ниже. Может, под слоем осадочных пород, может под суглинком (глина с очень большим содержанием песка). Опускаемся значительно ниже – глубже нижней кромки плодородного слоя на 1,5-2 метра. Цвет искомой глины может быть любой – от беловатого и серого, до рыжего. Он не важен, важны характеристики.

Глину можно добыть в карьере, овраге, на речном обрыве
Глину можно добыть в карьере, овраге, на речном обрыве

Жирность глиняных пластов нарастает сверху-вниз. В идеале брать материал надо из средних пластов. Тут находятся, как правило, глины средней жирности, а именно они оптимальны для основного раствора. Для шамотного надо будет взять некоторое количество очень светлой и жирной глины из самых нижних слоев.

Жирность определяем прямо на месте. Берем кусок глины из какого-либо пласта (размером меньше кулака). Смачиваем руку, зажимаем комок, пытаемся его размять. Ждем пока вода впитается. Повторяем до тех пор, пока глина не станет пластичной. Скатываем шарик, начинаем его сжимать сверху и снизу двумя гладкими ровными пластинками (кусками древесины, металла и т.п.).

В процессе начинают проявляться трещины. Если они стали появляться только после того как комок сжали на 1/3, то раствор или нормальный, или жирный и этот слой можно использовать. Если раньше – глина тощая, и лучше попробовать другой, потому что вымучивание песка – дело длительное и очень уж муторное, требует большого количества воды.

Катаем из глины шарик
Катаем из глины шарик

Из выбранного пласта (или пластов) надо будет взять около 5-6 килограммов глины. Они нужны для определения количества песка в растворе для кладки печи. Главное — не забыть какая глина из какого места и не перепутать.

С выбранными пробами глины надо работать — подбирать количество песка, проверять их, отбраковывать худшие, оставлять лучшие. Слишком большое количество образцов может вас запутать. Если тесты «по колобкам» дали разные результаты, оставляете тот, у которого трещины появились после того, как его сжали на треть.

Если точно определиться не получается, оставьте два, максимум, — три образца. Это и так будет большое количество замесов и много тестов.

Так как из карьера мы принесли нормальную или жирную глину (если все сделали правильно), надо определить, сколько песка в нее требуется добавить. Сделать это можно только опытным путем. Порядок действий такой:

  • Имеющуюся партию глины (5-6 кг) делим на две части. Одну из половин делим на 5 примерно равных кусков (можно взвесить), каждую из которых укладываем в отдельную посудину и заливаем мягкой водой. Воды надо около 1/4 объема глины.
  • Оставляем на сутки — до полного раскисания. Готовность глины определяем, взяв немного и потерев в пальцах. Если вы не ощутите комочки, значит она раскисла достаточно. Если комочки (не песчинки) продолжают кататься, значит, ждем еще. Обратите внимание, лучше ее не перемешивать. Как залили, так и оставляйте.

    Заливают глину водой
    Заливают глину водой

  • Размокшую глину продавливаем (перетираем) через сито с ячейкой не более 3 мм.
  • Ставим на сутки на отстой.
  • Сливаем выделившуюся мутную субстанцию (растворенные примеси).
  • Добавляем подготовленный песок, отмечая к какой партии сколько добавили. Отмеряем исходя из объема глины:
    1. оставляем «как есть»;
    2. добавляем песка на 1/4 объема глины;
    3. 1/2 объема;
    4. 3/4 объема;
    5. столько же, сколько и глины.
  • Песок добавляем постепенно, разделив порцию на части (от 3 до 8-9 в зависимости от количества). Каждую хорошо вымешиваем, до однородности.
  • Из каждой полученной массы лепим:
    • две колбаски толщиной около 12-15 мм и длиной 30-40 см;
    • лепешку диаметром 15-17 см и толщиной 12-15 мм;
    • шарик диаметром 4-5 см.

      Из каждой пробы лепим две колбаски, шарик и лепешку
      Из каждой пробы лепим две колбаски, шарик и лепешку

  • На каждом образце не забудьте сделать пометки — какой образец (нарисовать цифру или поставить палочки).

Все оставляем сохнуть не на сквозняке, без доступа солнечного света. Через 2 дня по одному жгуту из каждого замеса оборачиваем вокруг черенка лопаты и смотрим на количество и глубину появившихся трещин. У нормального состава должна потрескаться подсохшая корка и немного внутренняя, влажная еще, часть. У тощего, трещин много и они очень глубокие, у жирного — они в основном поверхностные. Так выбираем составы с нормальной жирностью.

Как определить подходящий состав глиняно-песчаного раствора
Как определить подходящий состав глиняного раствора

Чтобы подтвердить свои предположения, тестируем вторые глиняные колбаски. Их тянем за концы в стороны, разрывая. У нормального состава в месте разрыва толщина должна быть примерно 1/5 от первоначальной (если толщина была 15 мм, то на разрыве диаметр будет 3 мм).

Предлагаем ознакомиться:  Отделка печи в бане декоративным камнем

Эти тесты дают, как правило, два-три подходящих состава. Отбраковав те, которые не подходят, оставляют сохнуть колобки и лепешки. На это уходит до 20 дней. Потом их роняем с метровой высоты, смотрим, в какой из составов оказался самым прочным — он и будет лучшим.

Долго? Да. Но только так можно найти самый прочный раствор для кладки печи. Если уж совсем нет времени, эти тесты можно пропустить. Но обязательно надо будет проверить правильно ли выбрана жирность раствора. Делают это после разведения водой (описано в пункте «Контроль качества»).

Сколько воды

В печном деле важно чтобы раствор для кладки печи имел еще и оптимальную вязкость, которая зависит от количества воды. Делаем пробный замес из той половины, которую отложили. Замачиваем ее, протираем ее через сито, добавляем по найденной пропорции песок. Если нормально размешать не получается, добавляем понемногу воды.

Мешают глину доской или «веселкой» — доской, оструганной в виде небольшого весла. После того как добились однородности, проводим простой тест.

Как определить количество воды для глиняного раствора
Как определить количество воды для глиняного раствора

Берем кельму, и ребром проводим по поверхности раствора. Если след остается «рваный», добавляем понемногу воды, тщательно размешивая. Если края оставленной борозды подплывают, воды налили много. Надо подождать пока вода не отстоится и не выделится на поверхности. Тогда ее можно собрать. Второй способ — замесить еще некоторое количество заведомо «сухого» раствора, и все перемешать. При нормальной консистенции глиняный раствор под кельмой имеет ровную поверхность, края бороздок держат форму.

После того как вы замесили пробную партию глиняного раствора для кладки печи, еще раз его тестируем:

  • Берем кельму, набираем на нее немного раствора и переворачиваем на 180°. Нормальный раствор в таком положении спокойно висит, тощий (много песка) — падает.
  • Поворачиваем кельму с раствором на 90° (ребром вниз). Нормальный раствор медленно сползает вниз, падает, оставляя на металле тонкую почти прозрачную пленку из глины. Если раствор жирный, он почти не сползает, или оставляет толстый слой на металле.
  • Берем два кирпича. На один наносим слой раствора в 2-3 мм, кладем второй и пристукиваем кельмой, как при кладке. Оставляем на 7-10 минут. беремся за верхний кирпич и поднимаем. Если второй кирпич висит, не падает даже при активном потряхивании, значит раствор сделали хороший.

Если все тесты прошли нормально, по найденным пропорциям можно замешивать большое количество глиняного раствора. Готовый глиняный раствор можно запаковать в ведра или залить в бочки, закрыть крышкой. В таком виде без изменения качественных характеристик он может храниться месяцами.

Технические характеристики

Рассматривая технические характеристики шамотной глины для штукатурки печи, необходимо отметить следующее:

  • Размер зерен соответствует двум миллиметрам.
  • Шамот высокого обжига поглощает не более 10% влаги, а низкого обжига не более 25% влаги.
  • Максимальная температура, которой противостоит материал, составляет 1850С.
  • Влажность качественного материала не превышает 5%.

Глина для топок печей

Определяя требуемое количество материала, следует знать:

  • Стандартной упаковки глины 20 кг хватает для укладки 30 кирпичей.
  • Для 1 м3 кладки следует приобрести 100 глины.
  • Раствор, приготовленный с точным соблюдением технологии, становится абсолютно твердым через 24 часа при условии, что температура воздуха не опускается ниже 10С.
Наименование огнеупорного материала Цвет Фракция Толщина слоя Огнеупорность Влажность с/c Пропорция замеса смесь/песок Расход воды на 1 кг с/c Расход с/c на 1 шт. кирпича Фасовка
Глина печная кладочная красный {amp}lt; 2мм 2-3 мм До 850ºС {amp}lt;12% 1/3, добавок нет 0,15-0,2 л 0,18-0,22 кг 3 кг, 20 кг
Порошок шамота молотый Светло-серый 2-3 мм 3-4 мм 1670 ºС {amp}lt;4% 1/3, добавок нет 0,13-0,15 л 0,18-0,22 кг 20 кг
Мертель МШ-28 серый 1-2 мм 2-3 мм 1650 ºС {amp}lt;5% Без добавления песка, добавок нет 0,15-0,2 л 0.5 -0,67 кг 20 кг

При строительстве печей используется 4 вида составов на основе глин для кладки печей:

  • растворы для внутренней кладки тела печи и дымохода;
  • смеси для внешнего контура;
  • печные штукатурки и обмазки для футеровки;
  • глиняное молоко.

Для кладки внутренних элементов с температурами эксплуатации 1200–1750°С, дымоходов из огнеупорного кирпича и футеровки топливного отделения используют самый термостойкий раствор. Он готовится из мертеля или порошка огнеупорной глины – каолина с добавлением кварцевого песка или шамотного порошка. Песок отощает глину до определенной степени жирности. Это уменьшает шовную усадку раствора при отвердении. Для предотвращения растрескивания швов в состав также добавляются армирующие волокна.

Наружный контур выкладывается из красного керамического кирпича и рассчитан на температуру 450–850°С. Раствор готовится из шамота красной глины для кладки печей. В уличных постройках швы прокладываются проволокой, а смесь должна содержать цемент, асбест или специальные добавки. Для обустройства теплоизоляции и пожарной отмостки применяют глиняное молочко.

Песок и вода

Песок можно, конечно, купить. Продается он обычно разделенным на фракции. Вам необходимы будут как минимум две — 0,7-0,9 мм и 0,15-0,25 мм. Требуются они в соотношении 1:2.

Для экономии и песок тоже можно найти в тех же местах, где есть глиняные залежи. Если вам повезет найти белый — кварцевый, его можно использовать для любого раствора, а желтый — измельченный полевой шпат, для кладки топки не подходит, но для остальных частей подойдет.

Лучшая глина для кладки печи - белая или каолин. Между пластами глины можно найти и песок
Лучшая глина для кладки печи — белая или каолин. Между пластами глины можно найти и песок

Вода нужна мягкая или совсем обессоленная, очищенная. Можно загодя собирать и отстаивать дождевуюводу, можно купить/набрать очищенную. Важно, чтобы она была мягкой или средней жесткости (жесткость не более 10 пунктов). Большое количество солей сильно ухудшает качество раствора.

Подготовка песка

Если песок добывали сами, его надо сначала просеять через сито с мелкой ячейкой (1-1,5 мм). Так отделяются крупные примеси и мусор. Просеянный песок содержит много живности и глиноземных примесей, которые могут значительно ухудшить качество раствора. Избавиться от них можно промывкой. Для этого делают специальный аппарат.

Устройство для промывки песка
Устройство для промывки песка

Берут трубу диаметром 150-200 мм. Длина ее — трехкратный диаметр (450-600 мм). В верхней части формируется слив, вода подается снизу. Емкость заполняется песком на 1/3, напор воды делают таким, чтобы песок клубился в верхней части, но при этом не сливался. Промывают до тех пор, пока не начнет сливаться чистая вода, для верности подождав еще 5-10 минут.

Промытый песок выкладывают на клеенку, брезент или другой плотный материал, в какую-то емкость. Можно его сушить, можно использовать влажным, но при замесе необходимо учитывать его влажность.

Применение огнеупорных растворов для кладки печей из кирпича

Приготовление раствора из шамотной глины для кладки печей ведется по аналогии со штукатурными смесями, способы нанесения также аналогичны, что дает большой плюс материалу.

Шамотная смесь подходит для скульптурных работ и декоративного оформления, для строительства печей и каминов. Изделия становятся прочными благодаря испарению влаги в процессе высыхания глиняного состава. В результате получается высокопрочный материал, устойчивый к высокой температуре.

Особенностью шамота можно назвать следующее:

  • Он не крошится под воздействием высокой температуры.
  • Материал устойчив к воздействию внешней среды.
  • Первоначальная форма остается в неизменном виде на протяжении долгого времени.

Для домашних мастеров очень важно знать, как приготовить шамотную глину для кладки печей. Для этого можно воспользоваться следующей схемой:

  • Берут упаковку порошка и засыпают ее в заранее приготовленную емкость.
  • Заливают порошок водой и оставляют для набухания на трое суток.
  • По истечении этого времени вновь доливают воды и одновременно перемешивают глину. Процесс продолжают до получения однородной массы.
  • В некоторых случаях допускается добавление песка.

В процессе работы с глиной необходимо постоянно перемешивать раствор, от этого зависит качество работы. Кроме того важно обратить внимание на консистенцию раствора, в слишком густой состав рекомендуется добавлять воду, в жидкий – порошок. Особенно важно выполнение этого условия при кладке печи с использованием огнеупорной глины.

Количество воды в растворе играет важную роль: сухой состав крошится и осыпается, жидкий – стекает по рабочей поверхности. Поэтому очень важно знать, как развести шамотную глину для кладки печей. При расчете используемой воды следует учитывать, что раствор нормальной консистенции напоминает густую сметану.

Перед началом приготовления раствора глину сутки вымачивают в небольшом количестве воды. После этого добавляется вода, с помощью небольшой палки с лопатообразным окончанием перемешивают глину с водой до консистенции сметаны. Для проверки достаточности количества воды можно использовать кельму. Кельма не должна оставлять разрывов, за инструментом должен оставаться ровный пластичный след (борозда). Готовую смесь просеивают через сито с крупными ячейками. После этого добавляем в раствор песок и тщательно перемешиваем.

Дрель-миксер обеспечивает равномерное перемешивание. Благодаря этому в растворе не останется полостей с «глиняным молоком».

Использование дрели-миксера позволит существенно упростить процесс смешивания. Дрели бывают как специализированные, так и в виде простой насадки на дрель или перфоратор, которые работают на низких оборотах. Готовый раствор не должен прилипать к пальцам, а на его поверхности не должна натекать вода (шлам). Для кладки топки часто используют пропорцию глины и песка один к одному. В смесь при этом добавляют шамотный порошок.

Предлагаем ознакомиться:  Печь из круглой трубы своими руками

Как уже говорили, для кладки хорошей банной кирпичной печи, кроме глиняного потребуются еще два раствора: с шамотом для топки и с цементом или известь. для трубы и основания.

Для приготовления раствора для кладки топки банной печи выбирать надо глину из самых нижних слоев — очень жирную. Она обычно почти белая, светло-серая или чуть желтоватая. В размоченную и протертую глину добавляют шамотный песок или мертель (надо купить в магазине). Песка потребуется много, а стоит он немало. Для экономии его можно мешать с кварцевым (белым) в пропорции 1:1.

Шамотный мертель продается в магазинах
Шамотный мертель продается в магазинах

Так как глина заведомо жирная, пробные замесы делают, добавляя сразу большое количество песка — от 3/4 и больше. При затворении этого раствора предъявляются высокие требования к качеству воды — она должна иметь жесткость не выше 8 пунктов. При составлении шамотного раствора требуется только определить необходимое количество песка. Пробы на прочность излишни — шамот является гарантом требуемых качеств.

Можно ли использовать готовый раствор для кладки топки с шамотом? Можно, но стоит он солидных денег, а потребуется его довольно много.

Основание печи и распушка дымовой трубы делается из раствора с повышенной механической прочностью — с добавлением извести и/или цемента.

Для приготовления раствора с использованием извести необходимо известковое тесто. Не гашеная самостоятельно пушонка, а изготовленная профессионалами пастообразная масса. Этот тот материал, на котором лучше не экономить. Его желательно купить уже готовым, расфасованным в герметичную тару (смотрите срок годности).

Известковое тесто не обязательно покупать в ведрах, можно - в мешках
Известковое тесто не обязательно покупать в ведрах, можно — в мешках

Для приготовления известкового раствора подойдет самостоятельно добытый песок, просеянный через сито с ячейкой 1 мм. Промывать его не надо, так как известь уничтожит всю микроскопическую живность, глиноземные примеси на прочности раствора не скажутся тоже. Если песок покупной, то его фракция — 0,7-0,9 мм.

Вскрываете тару, вымешиваете тесто при помощи гладко оструганного деревянного веселка. Начинаете добавлять порциями песок, добиваясь равномерного его распределения по всей массе. «Стартовое» количество песка — 1/2 от объема извести. Перемешав все, смотрите на веселко. Нормальным считается раствор, если слой раствора на поверхности — 2-3 мм, с возможными небольшими бугорками и потеками.

Веселко, по которому определяют жирность раствора
Веселко, по которому определяют жирность раствора

Известковый раствор можно месить при помощи дрели, но тестировать жирность надо при помощи оструганной древесины. Так жирность определяется точнее всего.

При определении пропорций известкового раствора берем песка побольше, но норма пластичности остается. Специалисты сначала доводят раствор до легкой «зажиренности», добавляя до 5 частей песка на 1 часть теста, а потом доводят до нормы по веселку, добавляя чистую пасту. В данном случае прочность шва обеспечивается именно песчинками, а известь только склеивает их.

Вязкость (количество воды) проверяем при помощи двух кирпичей. На один укладываем раствора около 3-4 мм, сверху — второй кирпич, постучав слегка ручкой кельмы, выравниваем его. По бокам должен образоваться валик раствора толщиной около 1-2 мм. Если он стоит и не стекает, все нормально. Затворили раствор как надо.

Доля цемента в данном растворе совсем небольшая. На одну часть цемента берут не менее 9 частей известкового теста (и не более 15). Марка цемента — от М200 до М600. Чем выше она, тем меньше требуется этого компонента, но прочность раствора при использовании высокомарочного цемента возрастает. Можно в качестве добавки использовать готовый клеевой состав для печей. Его основная составляющая — высокомарочный цемент.

Вся сложность состоит в том, что данный раствор имеет малый срок пригодности — он должен быть использован на протяжении 45 минут с момента начала замеса. Потому проводить эксперименты с количеством песка и воды надо на пробной партии (все действия аналогичны определению известкового состава). При затворении рабочего цементно-известкового раствора для кладки печи, быстро, в определенном порядке, смешиваются все заранее отмеренные компоненты. Готовый материал сразу берут в работу.

Известково-цементный раствор надо использовать быстро
Известково-цементный раствор надо использовать быстро

Перемешивать раствор можно все тем же веселком, а можно — дрелью с насадкой. Порядок замеса такой:

  • Сначала в известь добавляют воду (если по результатам пробы это необходимо), размешивают до однородности. Перемешивают миксером около 2-3 минут, вручную — 10-15 минут.
  • Продолжая мешать, тонкой струйкой добавляют требуемую долю цемента. Добившись однородности состава, еще несколько раз перемешивают.
  • Продолжая мешать, постепенно досыпают песок. Высыпав весь требуемый объем, еще пару раз перемешивают. Раствор готов к использованию.

Все эти тонкости были наработаны опытным путем. Технология отличается от той, которую использовали наши предки. Они глину били. Для кладки простой печи приготовления пищи подойдет и просто битая глина, но для банной печи с ее температурными режимами требуется хороший, крепкий раствор.

Как приготовить глину для кладки печи?

При кладке стен дома в большинстве случаев используется цементно-песчаный раствор. При строительстве печи такой раствор пойдет только на элементы, не подверженные воздействию высоких температур, так как цемент обладает недостаточной жаростойкостью и огнеупорностью. Кладка топки и всех прилегающих к ней элементов производится с использованием жаростойких смесей.

  • Глиняная смесь – самый простой вид печной смеси, изготовить его можно своими руками, используя бесплатное сырье из земли. На большую печь накопать сырья с участка сложно, придется покупать глину или сразу готовую смесь. Глина обладает хорошей пластичностью, поэтому печники часто практикуют кладку руками без использования кельмы. Затвердевшее вещество приобретает прочность и устойчивость к огню.

Главный параметр глины как строительного материала – жирность. Жирность определяется содержанием оксида алюминия (Al2O3) и диоксида кремния (SiO2). Оксид алюминия также влияет на огнеупорные свойства глины, чем больше его в процентном соотношении, тем выше температуру может выдержать изделие. Приобретая материал у непроверенных продавцов или занимаясь самостоятельной добычей, необходимо проверять качество сырья.

  •  Глина может быть красной из-за содержания железа, каолиновая глина имеет белый цвет. Для топки лучше выбрать белую, серую или желтую глину. 

    Известковый раствор также применяется в печном деле. Основной ингредиент для раствора – известковое тесто (продукт гашения извести). В качестве сырья для теста используется негашеная известь и вода. Известковое тесто лучше приобретать в готовом виде, приготовление в домашних условия – процесс трудоемкий, требующих особых знаний, при этом можно нанести вред здоровью. Известковый раствор в печном деле применяется при кладке фундамента печи и при изготовлении распушки дымохода. Раствор готовится добавлением к одной части теста трех частей песка и воды. 

 Известковое тесто замешивается до консистенции сметаны с помощью дрели-миксера.)

Фундамент печи несет на себе основную нагрузку сооружения, а тепловое воздействие на него минимальное, поэтому глиняный раствор при кладке не используют. Распушка располагается в месте прохождения трубы через крышу. Этот элемент дымохода позволяет избежать нагревания потолка от трубы. При этом в этих местах иногда появляется конденсат, от которого могут потрескаться швы из глиняного раствора, поэтому распушку тоже кладут на раствор на основе известкового теста. 
  • Цементно-известковый раствор – фактически представляет собой более прочную разновидность известкового раствора. К тесту и песку добавляют одну часть цемента. Такой раствор подходит для кладки фундамента печи, если речь идет о тяжелой конструкции, требующей повышенной прочности.
  • Цементно-песчаный раствор – вязкая субстанция из песка и цемента для кладки стен. В печном деле такой раствор используется на конструкциях, которые не подвержены воздействию высоких температур (уличная часть дымохода). Цемент смешивается с песком и водой. Пропорции зависят от марки прочности M300, M400 и M Чем выше марка прочности, тем меньше цемента можно добавлять в раствор. M500 смешивается в соотношении 1 часть цемента и 4 части песка. M400 – 1:3, M300 – 1:2,5.

 Кладку фундамента печи можно производить на цементно-песчаный или цементно-известковый раствор.

Если в качестве основы раствора будет использоваться кусковая глина, она предварительно в течении 1–1,5 дней вымачивается в воде. Гораздо быстрее готовятся растворы из порошковых глинистых ингредиентов.

Чтобы конструкция печи получилась прочной, растворы из печных сухих смесей готовят в выверенных пропорциях, обеспечивающих нужную пластичность и густоту:

  • вода мягкая, с минимальным содержанием минеральных солей, кислот и щелочей;
  • оптимальная температура воды 15°С, окружающего воздуха не ниже 5°С;
  • смешиваем в емкости 1 часть порошка глины и 3 части просеянного песка, добавляем 1 часть воды;
  • Тщательно размешиваем дрелью со специальной насадкой или мастерком, после 10 минут выдержки повторяем процедуру, при необходимости добавляем воду.

Готовить раствор рекомендуется порционно в количестве, достаточном для предстоящего в ближайшие часы, объема работ.

Печи и камины относятся к конструкциям, которые постоянно подвергаются сильному нагреванию, поэтому очень важно подобрать соответствующий материал. Огнеупорные кирпичи, для производства которых использовалась шамотная глина, отлично подходят для этого случая. Покупая кирпичи этого вида, следует обратить внимание на маркировку, которая должна содержать букву «Ш».

Процесс оштукатуривания

Используют раствор из огнеупорной глины в тех случаях, когда требуется получить идеально ровную поверхность. В процессе работы обязательно используются уголки и специальный профиль. Добиться абсолютно ровной штукатурки помогают несколько профилей, установленных на одной стене. В процессе установки рекомендуется пользоваться отвесом или строительным уровнем. Уголки применяют для получения ровных краев, их приклеивают непосредственно на плоскость.

Для получения идеально ровной поверхности следует воспользоваться правилом. Его фиксируют поперек вертикальных профилей так, чтобы добиться одновременного касания всех маячков по горизонтали.

При установке маячков также следует обратить внимание на уровень выдвижения топочной дверки и поддувала. Уровень профилей и дверок должен совпадать, чтобы поверхность получилась гладкой, без выступов и впадин.