Жаростойкий, жаропрочный, огнеупорный – какая разница?

Начинающие печники зачастую испытывают некоторые трудности, связанные с правильным пониманием терминологии. Касаемо строительных растворов для печной кладки, наибольшая путаница возникает с понятиями жаростойкости, жаропрочности и огнестойкости материала. Данные параметры являются основополагающими в печном деле, поэтому мы сейчас попробуем уточнить их значение и внести ясность в понимание этого вопроса.

Жаростойким называется материал, способный выдержать нагревание до высоких температур. При этом во время последующего его охлаждения сохраняется структура, химический состав и не происходит необратимых изменений формы. Кроме того, жаростойкие материалы в нагретом состоянии по-прежнему способны выдерживать изначальные заданные физические перегрузки без риска возможного разрушения.

Основное свойство жаропрочных материалов – устойчивость к воздействию температуры при условии сохранения изначальных механических свойств. Жаропрочные вещества и соединения обладают на порядок меньшим показателем теплового расширения, чем жаростойкие. Такие материалы используются при конструировании не только печей, но и механических устройств, работающих в экстремальных температурных режимах, подвергаясь при этом мощному динамическому воздействию.

Наконец, огнеупорные материалы, — это жаростойкие либо жаропрочные соединения, которые, кроме всего прочего, спокойно выдерживают действие химически активных (зачастую агрессивных) веществ, содержащихся в газообразных веществах. Конкретно в случае с печной кладкой это может быть дым либо продукты термического разложения топлива.

Как готовить смесь для кладки топочной части

Глина для кладки печей, применялась еще нашими предками. На Руси, глиняный раствор делали чистым, не использовали дополнительных компонентов, которые рекомендуют добавлять современные мастера. Но даже без соли и цемента, кладочная смесь была прочной, не растрескивалась. Причем, можно было вторично использовать печной раствор для кладки. После добавления соли и цемента, использовать глину повторно.

Конечно, у глиняного раствора есть плюсы и минусы:

  • Преимущества смеси: жаростойкость, хорошие показатели эластичности, линейное расширение, идентичное керамическому кирпичу.
  • Недостатки: небольшая прочность соединения, уменьшаемая по мере толщины слоя.

Несмотря на существующие минусы, кирпичи скрепляют глиной, а не цементом. После добавления последнего, состав одновременно теряет эластичность и приобретает прочность. Во время топки печи, кирпич и связующая смесь под действием высокой температуры, расширяются. Шов из глины с цементом растрескивается, что приводит к ухудшению тяги и потере герметичности. Возрастает вероятность попадания в помещение угарного газа.

Мастера выделяют три класса глины по своему составу. Опытный каменщик способен определить качество раствора на ощупь. Принято классифицировать сорта на три категории:

  1. Тощий.
  2. Нормальный.
  3. Жирный.

Для кладки печи лучше брать глину, относящуюся к нормальному сорту. Жирный состав во время нагревания, уменьшается в объеме, что приводит к растрескиванию. В противоположность этому, тощий раствор остается неизменным в размерах при нагревании, но не имеет достаточной прочности, чтобы удержать кладку.

Сделать нормальный состав можно несколькими способами. Некоторые мастера смешивают разные сорта глины, чтобы получить оптимальные пропорции, другие, добавляют речной и шамотный песок.

На выбор песка влияет характеристика глиняного раствора, а точнее то, для какой части печи планируют применять состав. Для греющихся поверхностей, не подвергающихся прямому воздействию огня, подойдет смесь глины с речным песком.

Минимальные требования к качеству наполнителя: размеры фракций не более 1*1,5мм, очищенный, без строительного и растительного мусора, и вкраплений. Песок добавляют в пропорции 1 к 4.

Отличие глиняно-песчаного раствора для кладки печи от глиняно-шамотного, в способности последнего выдерживать большую температуру нагрева (до 1300°С). Состав с шамотным песком используют для изготовления топочной камеры. Раствор разводят песком в пропорции 1 к 1 или 2 к 1, в зависимости от расположения кладки относительно топочной камеры.

Приготовление глиняного раствора для кладки печи, настоящее искусство, которое раньше передавалось от мастера отца – сыну, по наследству. Чтобы глина начала соответствовать необходимым свойствам, выполняют подготовку в несколько этапов:

  • Очистка – из выбранной глины потребуется убрать все примеси и мусор. При сухой очистке, материал измельчают, после чего просеивают через сито с размером ячеек не более 2*2,5 мм.
    Глина не отличается сыпучестью. Поэтому ячейки будут быстро забиваться. Чтобы облегчить процесс очистки, некоторые мастера изначально замачивают глину. После того как материал наберёт влагу, его протирают через сито с ячейками 2,5*3мм.
  • Приготовление раствора – в сухую емкость засыпают глину так, чтобы образовался равномерный пласт толщиной 150-200 мм. Заливается вода. Объем рассчитывается приблизительно. Жидкость должна полностью покрыть поверхность на 1-2 см. Сверху укладывается еще один слой и заливается водой. Процесс продолжают до тех пор, пока емкость не будет заполнена полностью.

Чтобы приготовить глину для кладки печи, потребуется не менее 2 суток. Спустя 24 часа после начала замачивания, раствор тщательно перемешивают лопатой или насадкой-миксером, до однородной консистенции. В полученную массу добавляется вода. Еще через 24 часа, состав повторно перемешивают. Глиняный раствор готов к использованию.

Для кладки 100 шт. кирпича, потребуется не менее 20 литров раствора. Смесь делают в объеме, достаточном для дневной выработки глины. Чтобы не прекращать работ, каждый день делают новую порцию раствора, который планируется использовать через 2 дня.

При приготовлении состава, необходимо тщательно соблюдать пропорции глиняного раствора для кладки печей. Чрезмерное количество песка, приведет к тому, что шов начнет сыпаться, а недостаток отразится на прочности кладки.

Соотношение глины и песка для кладки печи, выбирается отдельно, в зависимости от жирности материала:

  • Нормальная глина – берут пять равных порций материала, тщательно очищенных от примесей и мусора, а также без крупных частиц. В первую порцию не добавляют песок, во вторую досыпают в размере одной десятой, в третью ¼, в четвертую ¾. В пятую порцию досыпают песка 1 к 1.
  • Жирная глина – в этом случае, соотношение песка и глины в растворе для кладки печей, будет другим. Выбирают пять одинаковых частей сухого глиняного порошка. Первая порция оставляется без изменений. Во вторую добавляют 50%, в третью 100% песка. Четвертая порция разбавляется 1 к 1,5, пятая 1 к 2.

Качество готовой глины проверяют несколькими методами. Один из распространенных, скатать шарик из затвора. После высыхания, его поверхность не должна растрескаться, сыпаться.

Состав раствора для кладки печи из кирпича, подбирается, в зависимости от интенсивности нагрева конструкции. Состав из обычной глины, используется для изготовления следующих частей:

  1. Теплоаккумулирующая область – нагревается до 550-600°С. Эта часть не вступает в реакцию и взаимодействие с химическими веществами, и не соприкасается с открытым пламенем.
  2. Исток дымохода, распушка – температура нагрева достигает 400°С. Используется обычный глинопесчаный раствор.

Слой раствора должен быть не толще 3-4 мм. Чем толще шов, тем меньшая прочность будет у кладки.

Состав глиняного раствора для кладки печи

Приготовление раствора для кладки печи из шамотной глины, оправдано в двух случаях:

  1. Вся конструкция будет выкладываться из шамота.
  2. Изготовление топочной камеры.

И в том и другом случаях, раствор изготавливается из двух ингредиентов в следующих пропорциях:

  • Шамотная глина 30%.
  • Шамотный песок 70%.

Пропорции раствора из шамотной глины в случае высокой жирности, меняют на 1 к 1. Для изготовления голландки или русской печи, используют чистую глину без добавления песка.

Кроме растворов, которые готовят самостоятельно, покупателям предлагают большое количество готовых сухих смесей, предназначенных для кладки печей. В составы добавляют пластификаторы и присадки, обеспечивающие прочность и эластичность, влаго и морозоустойчивость, и другие необходимые качества.

На рынке представлены несколько готовых смесей для кладки печей, предлагаемых различными компаниями. Популярностью пользуются:

  • Боровичи СПО – в ассортименте предлагаются жаростойкие смеси, для изготовления топок и стен с интенсивным нагревом. В линейке представлены штукатурные растворы и составы для изготовления фундамента.
  • Плитонит СуперКамин – огнеупорные смеси, предназначенные для внутренних и наружных работ. Оптимальная толщина раствора при кладке 3-4 мм. Мешка сухой смеси хватает на укладку 90 шт. кирпича.
  • Терракот – при изготовлении используется каолиновый песок и глина высшего сорта. Терракотовые смеси после застывания кладки, не боятся прямого воздействия огня. Толщина слоя от 3 до 12 мм. Рекомендуется применять терракотовую огнеупорную смесь для кладки печи из красного керамического и шамотного кирпича.
  • ПечникЪ – под маркой выпускается линейка огнеупорных смесей для кладки топочной камеры печи, изготовления барбекю, каминов и т.п. В ассортименте ПечникЪ, предлагаются составы для проведения ремонтных работ, затирки.
  • Парад РК – компания выпускает сухие и готовые смеси для кладки печей, предназначенные для строительства и проведения ремонтных работ любой сложности. Расшивка швов выполняется самим раствором, затирка не требуется.
  • Universal HKM Wolfshoher Tonwerke – шамотная смесь, отличающаяся серой окраской и имеющая высокую прочность сцепления. Приготовленный раствор остается работоспособным в течение недели после приготовления, при условии закрытия емкости клеенкой. Universal HKM Wolfshoher Tonwerke – современные растворы, в составе которых нет песка, что снижает риск последующего разрушения кладки.
  • Печной дом «Макаровых» – в ассортименте компании растворы из белой красной и голубой (кембрийской) глины. Продукцию отличает высокое качество и устойчивость к интенсивному нагреву, и кислотным веществам.

Преимущество готовых кладочных смесей в быстром изготовлении, прямо на строительной площадке. Недостаток – высокая стоимость. Мешок в 25 кг, обойдется в 550-2000 руб.

Предлагаем ознакомиться:  Кладка шлакоблока своими руками: инструкция

Кроме кладочной смеси, придется подобрать подходящий раствор для заделки швов. Некоторые компании предлагают универсальные составы, используемые одновременно для кладки и расшивки кирпича. В другом случае, во время изготовления печи швы немного углубляют, а после застывания смеси, заполняют специальной затиркой.

Ширина между кирпичами не более 3-5 мм. Большинство затирочных материалов рассчитаны на толщину не более 0,5-0,7 см. При выборе подходящей затирки, обращают внимание на следующее:

  • Где находится печь – затирки предназначены для внутренних или наружных работ. Возможности применения описаны на упаковке.
  • Цвет – современные материалы изготавливаются в широкой цветовой гамме. Покупатель сможет подобрать практически любой оттенок.
  • Толщина шва.

На упаковке приводится подробное описание характеристик и особенностей нанесения затирочной массы. Перед выбором следует убедиться, что затирка подходит по своим параметрам.

Кладочный раствор готовится в строгом соотношении компонентов. Во время приготовления, учитывают несколько рекомендаций, влияющих на характеристики будущей смеси:

  • Раствор доводится до консистенции густой сметаны. Проверить качество смеси можно, положив 1-2 кирпича. Если швы кладки печи не полностью заполнены раствором, используется тощая глина, которая не в состоянии обеспечить необходимую прочность. Необходимо обогатить раствор.
  • Мастера не полагаются исключительно на указанные пропорции смеси. Обязательно делается тестирование глины.
  • Добавки в раствор применяются крайне редко. В основном, присадки и пластификаторы используются, если необходимо обеспечить морозостойкость или гидрофобность шва.
    При кладке печи из красного кирпича, лучше использовать песчано-глиняный раствор. Для шамота, подойдет чистая глина.
  • Раствор для кладки печей нельзя использовать при температурах ниже 5-8°С. Готовить смесь без добавления присадок, рекомендуется до 15°С.
Состав глиняного раствора для кладки печи

Шамотная огнеупорная каолиновая глина лучше всего подходит для кладки печей

Глиняные составляющие растворов для кирпичных отопителей

Выбор раствора для работы необходимо осуществлять в зависимости от того, для кладки какой именно части печки он будет применяться. Используя схему, размещенную ниже, подробно рассмотрим каждую из них.

Общая структурная схема стандартной печной кладки

Общая структурная схема стандартной печной кладки

  1. Железобетонное основание печного фундамента, которое также называют подушкой либо корнем. Изготавливается по стандартной технологии, однако, в обязательном порядке, во избежание неприятных последствий, должен быть физически отделен от фундамента самого дома. Необходимость соблюдения данного условия объясняется различиями в степени усадки здания и печи в нем.
  2. Гидроизоляционная прослойка. Для ее создания прекрасно подойдет рубероид, который нужно постелить поверх фундамента в несколько слоев.
  3. Собственно, сам печной фундамент. Поскольку он не подвергается мощному тепловому воздействию, то при кладке не требует применения особо термоустойчивых смесей. В то же время, от качества сборки данного элемента печи зависит надежность всей конструкции. Известны случаи, когда из-за ошибок при кладке фундамента приходилось полностью разбирать печь переделывать ее по-новому. Для работы используются сложные, трех- и более компонентные цементно-известковые смеси. Ну а в качестве основного стройматериала красный полнотелый кирпич здесь подойдет лучше всего.

    Для изготовления компактных печей либо печей со значительной площадью основания (например, русской печи) можно также использовать обычную известковую смесь.

  4. Слой теплоизоляции с противопожарной отмосткой. Изготавливается из минерального картонного либо асбестового листа, на который кладут поверх лист железа, прикрывая всю конструкцию финишным слоем из войлочного полотна, пропитанного так называемым глиняным молоком (это раствор из очень жидко разведенной глины, как его приготовить — мы расскажем ниже).
  5. Теплообменник, накапливающий выделенную при горении дров энергию. Является одной из основных частей так называемого тела печи. Во время растопки редко нагревается выше шестисот градусов, но зато подвергается очень активному влиянию со стороны выделяемого при горении дыма и прочих газообразных веществ. Нередки случаи, когда на внутренней поверхности теплоаккумулирующей кладки оседает разрушительный кислотный конденсат. Кирпич здесь используют специальный: печной, марки М150, керамический полнотелый красного цвета. Скрепляют кирпичи между собой простым однокомпонентным раствором глины. Следует заметить, что термин «простой» относится только к составу строительной смеси. Ее приготовление – довольно трудоемкий процесс, особенности которого мы рассмотрим ниже.
  6. Жаровая часть тела печки называемая также топочной. Подвергается среднему химическому влиянию газов, но разогревается до очень высоких температур, вплоть до 1200 градусов. Для кладки используют так называемый шамотный кирпич и огнеупорный раствор глиняно-шамотного типа.
  7. Исток дымохода. Его изготавливают из того же кирпича и скрепляют тем же раствором, который указан в пункте №5, поскольку данный элемент печи подвергается аналогичному температурному и химическому влиянию, как и теплоаккумулирующая часть ее тела.
  8. «Распушка» печного дымохода. Ее задача – создать гибкое механическое соединение, связывающее потолочное перекрытие и непосредственно дымоход. Позволяет избежать ситуации, при которой возможна просадка потолка. Ремонтировать распушку можно отдельно, она не требует полной разборки всей конструкции. Кирпич для кладки берут стандартный печной, а раствор известкового типа идеально подходит для кладки этой части печи.
  9. Противопожарная разделка – это специальный металлический ящик, наполненный невоспламеняющимся теплоизоляционным веществом.
  10. Труба дымохода. Данный элемент подвержен воздействию ветра и атмосферных осадков. Нагревается слабо, посему трубу кладут из стандартного красного кирпича. Впрочем, для большей надежности и термостойкости пользуются известковым раствором.
  11. Распушка трубы дымохода (11). Она изготавливается из тех же материалов, которые применяются при кладке основной части трубы.

глиняный раствор для печи

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.

Состав глиняного раствора 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%.

Основная суть статьи

  • глино-песчаный;
  • глино-цементный;
  • глино-известковый.

Печники, как правило, выбирают первый вариант. Долевые пропорции зависят от того, какую глину использовать для печи. Если она жирная, соотношение песка будет 2:1, если среднежирная – 1:1.Также при хорошем качестве глины можно обойтись без добавок.

  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.

Ознакомившись с предыдущим пунктом статьи вы могли заметить, что для кладки разных составных частей печи рекомендуется использовать свой, наиболее подходящий для работы, тип строительного раствора. Давайте рассмотрим каждый из них подробнее.

Глиняный раствор является наиболее дешевым строительным материалом. Его, как правило, можно добыть и приготовить в домашних условиях самостоятельно. Этот процесс мы подробно рассмотрим позже, поскольку подготовка составных компонентов сама по себе довольно трудоемкая и требует отдельной инструкции. Прочность глиняного раствора, как и его жаростойкость, средняя.

Состав способен без последствий выдержать воздействие температур до 1100 градусов Цельсия. Что касается огнеупорности, то здесь глина практически не имеет себе равных: она не воспламеняется, а растворить ее могут только плавиковая и фторно-сурьмянистая кислота. Также обладает абсолютными показателями по газоплотности.

Сложенную на глиняном растворе печь можно спокойно пересобрать, поскольку смоченная водой смесь снова раскиснет. Кроме того, такой материал годен для проведения работ практически неограниченный период времени: накрытая влажной тряпкой емкость с раствором не засохнет и через пару месяцев. С другой стороны, это является и его недостатком: глина совершенно не пригодна для выполнения кладки снаружи помещения.

Внешний вид глиняного раствора

Внешний вид глиняного раствора

Характеристики глины для печных смесей

Состав глиняного раствора 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.

Где взять глину для кладки печи? Есть несколько методов:

  1. Размачивают необожжённый заводской кирпич-сырец, опустив его в ёмкость с водой. Размягчённую массу процеживают с помощью мелкоячеистого сита. Потом примешивают песок. Нужная консистенция получается путём добавления нужного количества воды.
  2. Иногда глину местной породы продаёт очень недорого местные жители. Но это очень грязная глина, её придётся очищать и сцеживать неоднократно.
  3. Можно добыть глину самим. Её залежи встречаются почти повсюду. Если углубиться на 4-5 метров, то можно накопать её на собственном огороде. Но ещё лучше искать глину на берегах рек, в оврагах и других местах, где грунт смыт. В разрезе берегов и оврагов глина обычно видна цельным слоем. От поверхности отсчитывают примерно 5 метров и отламывают кусочек породы для испытания. Если помять комочек, он должен сминаться как пластилин, и не прилипать к руке. Можно попробовать покатать из него пяти сантиметровые жгутики толщиной до 5 мм. Если они сгибаются дугой и не ломаются при этом, то это похоже на глину. Если нет, то можно поискать в другом аналогичном месте.

Больше распространение имеет серая, голубовато-серая и зеленовато-серая породы. Но есть глина коричнево-шоколадного и землистого оттенков. Это свидетельствует о том, что в составе имеются окислы железа, они и дают такой цвет.

Состав глиняного раствора для кладки печи

Чтобы понять, как правильно развести глину для кладки печи, взятые пробы глины необходимо заложить в различные ёмкости. Добавляют воду постепенно, чтобы получить пластичный раствор, не прилипающий к рукам, напоминающий хорошо вымешанное тесто. На каждой пробе ставят порядковый номер.

Далее действуют следующим образом:

  • первую пробу оставляют в первозданном виде;
  • ко второй пробе подмешивают 10 процентов песка;
  • к третьей пробе — 25 процентов;
  • к четвёртой — 75 процентов;
  • к пятой — такое же количество, как и объём глины.

Песок вводят постепенно, порциями, перемешивая после каждого добавления. Когда песка добавляется много, нужно увеличивать объём воды.

Перед тем как замочить глину для кладки печи нужно определить её качество. В качестве образцов делают из каждой пробы по 2-3 шарика диаметром 50 мм столько же лепёшек по 20-30 мм толщиной. Затем их следует просушить в месте, где нет сквозняка. После того как пройдёт дней десять, лепёшки и шарики нужно проверить, чтобы понять, где лучший состав.

Есть ещё два способа. Сначала из каждой пробы катают шарики 50 мм диаметром. Помещают их под пресс, роль которого выполняют две дощечки. Если после сжатия шарик сожмётся в два раза и появятся небольшие трещины, глина пластичная. Если усадка произойдёт лишь на треть диаметра, трещины будут заметные, это глина со средней пластичностью. Тощая глина сядет лишь на одну четверть или меньше, или просто рассыплется.

Следующий метод со жгутиками толщиной до 20 мм и длиной 250 мм. Их нужно поочередно растягивать и огибать вокруг деревянной скалки либо черенка от лопаты (диаметром 50 мм). Тощая глина испытания не выдержит, жгутик сразу порвётся, не растягиваясь. При средней степени пластичности жгутик начнёт рваться, отрезок растяжения станет меньше по толщине на 20 процентов. Сгибы «колбаски» потрескаются. Пластичная глина обрываться не будет, а будет плавно огибать черенок.

Состав глиняного раствора для кладки печи

Как сделать глину для кладки печи, чтобы она соответствовала нормам и требованиям? Размягчённую глину необходимо очень хорошо перемешать. В итоге должна получиться масса, по структуре похожая на густую сметану. Если возникнет необходимость, следует добавить воду. Затем сметанообразную смесь нужно процедить. Соотношение песка и глины определяется путём экспериментов.

Раствор из глины для кладки печи делают следующим образом. Засыпают компоненты в ёмкость постепенно, распределяя послойно. Затем нужно тщательно всё перемешать, вода добавляется по необходимости. Это делать до того момента, пока раствор не станет однородной рыхлой массой. Если в такую смесь воткнуть лопату, раствор будет медленно сползать, но не растекаться.

Есть еще один способ, но он требует приложения физической силы. Просеивать ничего не нужно. Песок в нужном количестве выкладывают грядами на деревянном щите. Понадобится площадка примерно 1,5х1,5 метров. Ширина гряд около 40 см, высота не более 25 см. ровно в середине гряды делают углубление, которое заполняют размягчённой глиной. Сырьё перелопачивается, при этом песок от краёв засыпают в глину до тех пор, пока всё не станет однородной субстанцией.

После этого снова формируется гряда, которая с силой рубится ребром деревянного весла. С помощью частых ударов разбивают все комки. При необходимости добавляют воду. Таким способом пользуются не часто. Этот народный метод применяют для заготовки небольших порций раствора.

Известь хорошо заливают водой. Замешивают раствор и разбивают камни до тех пор, пока смесь не станет похожа на густую сметану. Постепенно засыпают песок, пока куски смеси не станут прилипать к лопате. Хранить такой раствор можно долго, по необходимости добавляя воду.

Это довольно тяжёлая процедура, готовую известковую смесь можно купить. Как правило, при кладке печи извести много не потребуется. Этот материал очень хорошо ведёт себя при работе, особых проблем с приготовлением растворов на основе извести не возникает.

Можно для удешевления взять шамотный песок в смеси с обычным кварцевым в равной пропорции. Смесь всё равно оставит свои огнеупорные свойства.

Пластичная глина не нуждается в дополнительной проверке. Её замешивают на чистой мягкой воде. Для облегчения процедуры замеса используют строительные миксеры.

Если знать, на какой раствор класть печь, и как добыть дешёвый строительный материал, то можно значительно сэкономить при строительстве банной печи.

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.

Состав глиняного раствора для кладки печи

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.
Состав глиняного раствора 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.

Приготовление глиняного раствора – это трудоемкий процесс, требующий существенных затрат по времени. От мастера потребуется набрать глины в карьере, удалить крупные частицы и вкрапления, а также затворить материал в воде на несколько суток.

Неудобства привели к поискам альтернативных смесей для кладки кирпича. На самом деле, существует несколько типов растворов, способных заменить глину.

Альтернативная смесь для кладки печи из кирпича применяется при кладке:

  • Оголовка трубы.
  • Шейки дымохода.
  • Проходки через плиты перекрытия и кровлю.
  • Первый и второй ряд кладки.
  • Монолитный фундамент.

Компоненты для раствора – известь, цемент и шамотный песок, подбираются отдельно, в зависимости от интенсивности нагрева кладки. При изготовлении частей дымохода, в раствор для кладки печей рекомендуется добавлять жидкое стекло, увеличивающее прочность и обеспечивающее гидроизоляцию, и устойчивость к кислотной среде.

Состав кладочного раствора состоит из известкового теста и песка. Рекомендуемые пропорции 1 к 2; 1 к 4; 1 к 5. Соотношение подбирается индивидуально, в зависимости от жирности извести. Известково-песчаный раствор применяется для кладки первого и второго рядов печи.

где взять глину для кладки печи

Состав обладает следующими свойствами:

  • Способность выдерживать нагрев до 500°С.
  • Высокая прочность.
  • Не впитывает влагу. Устойчив к пропусканию дымовых газов.

Как сэкономить на материалах для кладки?

Ответ на данный вопрос, казалось бы, вполне очевиден: необходимо максимально использовать подручные материалы, которые можно бесплатно добыть прямо на месте строительства печи. В нашем случае самостоятельно мы можем раздобыть следующие компоненты: глину, песок и воду. Но, как показывает практика, на деле все далеко не так просто.

Нельзя просто так взять любую воду, смешать ее с первыми попавшимися песком и глиной, а в результате получить хорошую качественную смесь для кладки. К каждому компоненту для создания печного строительного раствора выдвигается ряд серьезных требований. Давайте узнаем о каждом из них подробнее и научимся отбирать все необходимые составляющие.

Довольно часто битую глину можно дешево приобрести у местных печников, однако мы не рекомендуем вам идти легким путем. Такой материал обычно в значительной степени загрязнен органическими примесями. Впоследствии они будут гнить и разлагаться, ухудшая консистенцию смеси и качество готовых швов. Гораздо выгоднее найти хорошую глину в близлежащих окрестностях и накопать ее самостоятельно. Сложность заключается лишь в том, чтобы научиться отличать качественные залежи от загрязненных.

Глина, по сути своей, представляет собой смесь оксида алюминия Al2O3 и оксида кремния SiO2 (говоря простым языком, песка). Основным определяющим параметром для глины является ее жирность. В свою очередь, от нее будет напрямую зависеть прочность ее структуры, пластичность, показатели агдезии (способности прилипать к другим поверхностям), гигроскопичность и даже газоплотность.

Стандартно жирность глины, содержащей 62 процента оксида алюминия и 38 процентов песка принимается равной 100 %, а жирность чистого песка без примесей принимается за нулевую точку отсчета — 0%. Для замеса раствора для кладки печи нам понадобится глина со средними показателями жирности, ведь швы из материала слишком высокой жирности треснут во время высыхания. «Нежирная», или как ее еще называют, «тощая» глина также не отличается прочностью.

Глиняные залежи различных типов

Глиняные залежи различных типов

У глины есть несколько ископаемых-близнецов, которые зачастую с ней путают. Однако печные работы с другими минеральными материалами невозможны, поэтому важно уметь отличить их от того, что нам нужно.

Глинистый сланец и мергель. Материал представляет собой хрупкую каменистую горную породу. Залегает различимыми на глаз горизонтально расположенными слоями, имеющими скругления на краях. Кроме того, если взять на пробу образец глинистого сланца и переломить его, то на получившемся срезе будет четко просматриваться сланцевая структура.

Внешний вид глинистого сланца

Внешний вид глинистого сланца

Наибольшую трудность в опознании вызывает бентонит, известный также под названием бентонитовой глины (бентоглины). Это ценное минеральное ископаемое, однако оно совершенно непригодно для употребления в печном деле. Иногда встречается бентонит ярких цветов, фактически идентичный по внешнему виду нужной нам глине.

Свое применение бентонитовая глина, состоящая из натрий-кальциевых соединений, монтмориллонита и прочих примесей, нашла в фармакологии, медицине, парфюмерном производстве, винодельном искусстве и даже в горнодобывающем деле. Уникальность данного минерального соединения заключается в его способности вбирать в себя влагу.

Насыщенный водой бентонит может без последствий увеличиваться по своему объему в полтора десятка раз, переходя в гелеобразное состояние. Но свойствами обычной глины, такими как огнеупорность, газоплотность и жаростойкость, к сожалению, он не обладает. Отличить бентоглину от необходимого нам стройматериала можно довольно просто.

Достаточно взять небольшой пробный образец и поместить его в стакан, наполненный водой. Через небольшой промежуток времени бентонит вберет в себя влагу и заметно увеличится в размерах. Подождав достаточный период, вы сможете лицезреть превращение образца в бентонитовый гель, который внешне похож на студень, в чем-то подобный холодцу. Глина же в воде ни во что подобное не превратится.

Внешний вид бентонитовой глины

Внешний вид бентонитовой глины

На рисунке ниже вы можете увидеть характерный для нашей страны схематический срез почвенной структуры. Глина, расположенная в верхних слоях земли сильно загрязнена органическими примесями. Сверху основной слой глиняных залежей покрыт так называемым суглинком – прослойкой почвы со значительной примесью глинозема и песка.

Схема расположения глиняных пластов

Схема расположения глиняных пластов

Определять показатели жирности у глины мы будем с помощью специальной пробы. Сырье для анализа необходимо набирать после прохода через прослойку суглинка. В данной ситуации – начиная с пяти метров от поверхности земли.

Сама по себе проба глины очень проста: берем в руки комочек материала объемом в половину кулака. Смачиваем руки водой и начинаем разминать его, словно пластилин, придавая постепенно пробе форму шарика.

Шарик-проба, скатаный из глины

Шарик-проба, скатаный из глины

После того, как шар будет готов, начинаем его медленно давить двумя плоскими дощечками с обеих сторон ровно до момента образования первых трещин. Если вы успели сжать шарик хотя бы на треть диаметра, значит такая глина для наших задач вполне подойдет. Берем еще около пяти килограмм материала в ведро и несем домой для проведения дальнейших тестов, о которых поговорим позже.

Проверка образца глины с помощью досточек

Проверка образца глины с помощью досточек

как подготовить глину для кладки печи

Проверить качественные показатели воды, которую мы планируем использовать для создания печного раствора, необходимо в самую первую очередь. Для работы подойдет только так называемая «мягкая» вода, либо, по меньшей мере, вода со средней жесткостью. Жесткость измеряется в единицах, именуемых немецкими градусами.

Опыт, позволяющий определить параметры воды, потребует приобретения в аптеке около 0.2 литров дистиллированной воды. Также берем кусок хозяйственного мыла и крошим его на мелкие кусочки. Оно будет нашим индикатором, поскольку мыло нейтрализует растворенные в воде соли. Один грамм стандартного 72% мыла нейтрализует около 7.2 миллиграмм солей жесткости. До завершения процесса полного смягчения воды раствор мыла не будет пениться. Именно это и покажет нам, насколько вода «жесткая».
Нагреваем воду и добавляем в нее мыльную крошку

Нагреваем воду и добавляем в нее мыльную крошку

Нагреваем дистиллированную воду примерно до 75 градусов и осторожно растворяем в нем мыло. Следует выполнять данную операцию аккуратно, не допуская вспенивания смеси.
Пропорции, в которых необходимо добавлять наш «индикатор» будут следующими:

  • Высококачественное 100% белое мыло: по 10 грамм на 0.1 литра дистиллята
  • Стандартное 72% хозяйственное: по 14 грамм на 0.1 литра
  • Старое желтое 60 % мыло: по 17 грамм на 0.1 литра дистиллированной воды
Набираем внутрь шприца мыльный раствор

Набираем внутрь шприца мыльный раствор

В результате, после того, как все остынет, мы получим так называемый «титровальную смесь». Набираем с помощью мензурки около 500 миллиграмм тестируемой воды, а шприцом (без иглы) – 20 миллилитров полученного мыльного раствора.
Вода с растворенным в ней мыломВода с растворенным в ней мылом

Вода с растворенным в ней мылом

По капелькам добавляем раствор в проверяемую воду, осторожно размешивая ее при этом. Сначала мыло, взаимодействуя с кальциевыми и магниевыми солями начнет выпадать в осадок в виде характерных серых хлопьев. Продолжаем процесс до тех пор, пока не начнет образовываться пенка с мыльными пузырьками радужного оттенка.
С появлением пузырей прекращаем добавлять растворенное в дистилляте мыло и смотрим, какое количество раствора нам понадобилось для полной нейтрализации всех солей. Далее выполняем нехитрые расчеты и узнаем жесткость воды.
Пример проведения расчетов.
Допустим, мы использовали чистое 100% мыло, в 10 миллилитрах которого находится один грамм мыла. Такое количество мыла в 500 миллилитрах проверяемой воды должно было вывести в осадок 10 миллиграмм солей Mg и Ca. Значит, в одном литре воды содержится 20 мг примеси солей жесткости, что соответствует одному немецкому градусу. А если мы потратили 80 миллилитров мыльного титровального раствора, значит жесткость воды – 8 градусов и она тоже подходит для печной кладки. Главное – не пересекать предельного значения жесткости в 10-11 единиц.

Что касается песка, то брать его пробы необходимости никакой нет. Рядом с глиняными залежами вы всегда сможете найти прослойки белого кварцевого песка и желтого, содержащего полевой шпат. Первый подходит для создания любых печных конструкций, а второй может быть использован в кладке всех элементов, кроме самой горячей части — топки.

Накопанный своими силами песок необходимо сначала пропустить через сито с размером ячеек в 1-1.5 миллиметров. Это позволяет избавиться от различного крупного мусора и получить необходимую совокупность фракций. Наибольшей проблемой для самокопаного песка являются органические примеси и различные обитающие в нем живые микроорганизмы. От них песок необходимо очистить, иначе швы кладки со временем могут испортиться.

Просеивание песка ситом

Просеивание песка ситом

Существует множество промышленных методов чистки песка, однако все они связаны с существенными затратами энергоносителей. Мы же, в целях экономии, воспользуемся простым и доступным для каждого способом промывки.

Для изготовления очистительного аппарата нам понадобится отрезок трубы 15-20 сантиметров в диаметре. Высота ее должна быть примерно в три раза больше толщины. Засыпаем треть объема песком и подаем снизу воду под большим напором. Мощность водяной струи нужно подобрать таким образом, чтобы промываемый песок клубился, но в слив, расположенный сверху, не вытекал.

Схема аппарата для промывки песка

Схема аппарата для промывки песка

Конструкция печи и раствор для кладки

Кирпичные банные печи являются большими сооружениями, их части функционируют в разных условиях. Уровень влажности и температурный режим в основании печи, рядом с топкой и в дымоходном канале различные. Дельта температуры может достигать от 0 до 1000 градусов и больше. Через топку и дымоход проходит дым.

Цемент или известь ни вместе, ни отдельно не могут выдержать такой температурный расклад.

как сделать глину для кладки печи

Кроме того, следует учитывать, что огнестойкие растворы дорогие. Их целесообразно использовать там, где развивается максимальная температура. Но для фундамента и основных конструктивных частей печи можно готовить смеси подешевле. Глина считается относительно недорогим строительным материалом. Её можно при желании добыть и самостоятельно, и тогда раствор будет практически бесплатным. Останется определить её качество и пригодность для кладки и подготовить особым образом.

Глиняно песчаный раствор для печей продают и фабричного изготовления. Там уже просчитанное соотношение компонентов. Большой минус — их высокая цена, печь получится золотая, потому что раствора нужно достаточно много. Для сравнения: на 100 штук кирпича идёт примерно 2-3 ведра смеси. Точное количество зависит от толщины швов и плотности рядов. У каждого мастера свой стиль кладки и соответственно расход раствора.

Если пересчитать заводские смеси на реальные масштабы строительства, то экономных хозяев цена не порадует. Поэтому можно присмотреться к бюджетным кладочным растворам, которые можно сделать самостоятельно. Так же есть возможность своими руками подготовить глину для печей, состав раствора при этом не пострадает.

Какие инструменты понадобятся

Прежде чем приступать к приготовлению растворов, необходимо подобрать инструмент:

  • вёселко для замешивания (особым образом отесанная досочка с рукоятью);
  • лопата;
  • ёмкость для замеса раствора (деревянное корыто или бочка, можно и металлическую ёмкость);
  • 5-6 вёдер;
  • кельма, которой определяют пластичность;
  • пара металлических сит с ячейками 3х1,5 мм;

После того, как инструмент будет заготовлен, нужно будет подготовить компоненты для раствора.

Как найти песок

Песок продают расфасованный иди навалом, уже отсортированный по фракциям. Но есть возможность добыть его самостоятельно и использовать для печного раствора. Так, кварцевый белый песок прекрасно подходит для кладки любых областей печки, желтый нельзя использовать для топки.

На заметку. Если принято решение песок покупать, то лучше брать горный или озёрный вариант, такой строительный материал лучше всего подойдёт для сооружения печи и хорошо свяжет компоненты раствора.

Швы печной кладки рекомендовано делать около 2-3 мм. Поэтому песок подойдёт с фракцией не большей, чем 1,6-1,8 мм. Мастера приобретают разнозернистый песок. Считается, что он лучше схватывается.

глина для печей состав

Где накопать песок самостоятельно? В заброшенных карьерах, оврагах, речных отмелях, по крутым берегам рек. Наиболее чистый песок на глубине не на метровой и полутораметровой глубине. В противном случае придётся его долго промывать.

Если у песка посторонние включения, его нужно очистить. Для этого песок засыпают в корыто и заливают обычной водой. После этого смесь тщательно взбалтывается. Муть и грязь, всплывающую наружу, сливают. И так до того момента, пока вода не окажется прозрачной. Для просеивания берут металлическое строительное сито с ячейками в 1х1,5 мм.