Пропорции глины и песка. Глина для кладки печей: делаем самостоятельно раствор из глины для кладки печей

Глина - незаменимый материал при приготовлении кладочного раствора. Своей востребованностью она обязана уникальным свойствам, которые заключаются в магическом превращении глины в камень после обработки огнем. В процессе обжига она обретает прочность, свойственную кирпичу, дает отличную сцепку конструкции и выносит высочайшие температуры. Однако, для достижения ею максимальных качеств необходимо приготовить раствор для кладки печи с оптимальным соотношение ингредиентов.

Определяем качество глины

Главным показателем является жирность. Различают жирную и тощую глину. Первая при высыхании значительно уменьшается в объеме и растрескивается, а вторая - крошится.

Сразу отметим, что не существует строго определенного соотношения песка и глины для получения хорошего раствора. Пропорции определяются экспериментально, путем подбора в зависимости от жирности породы.

Определить жирность глиняной породы можно следующим способом. Скатать жгуты из глины, приняв толщину 10–15 мм и длину 15–20 см. Обернуть ими деревянную форму с диаметром 50 мм. Если глина жирная, то жгут растягивается постепенно, без появления трещин. Нормальная обеспечивает плавное растяжение жгута и рвется, достигая толщины 15–20% от исходного диаметра.

Очистка от примесей

Для печного раствора нужен чистый песок. Чтобы отделить от примесей его сначала нужно просеять, а затем промыть. Для просеивания применяется мелкоячеистое сито размером ячеек 1,5 мм. Далее песок промывают так: на держатель натягивается мешковина с провисанием (должен получиться своеобразный сачок), в который помещают песчаную смесь. Конструкция закрепляется на подставке, засыпается песок и выполняется его промывка с использованием шланга и струи воды. Процесс длится до того момента, пока вода, стекающая с песка, не станет чистой.

Для удаления посторонних примесей из глины ее промывают. Измельчают, помещают в верхнюю часть продолговатой емкости (например, старое корыто или ванну). Емкость устанавливают ее под наклоном 4–8°. В нижнюю часть наливают воду так, чтобы она была вверху и не касалась глины. Небольшой лопаткой или железным совком омывают глину. Постепенно она размягчается и внизу образуется однородное пастообразное вещество, которое аккуратно перекладывают в другую емкость. Процесс продолжают до получения необходимого количества раствора.

Если куплена фасованная сухая глина, ее нужно замочить. Процесс насыщения глины водой достаточно прост. Для работы берется широкая и глубокая емкость, засыпается сухая глина до уровня 10–20 см, разравнивается и добавляется вода. Количество воды — чтобы все было покрыто полностью. Спустя сутки тщательно перемешивается лопатой, если нужно доливается жидкость и снова оставляется на такой же срок. Когда все превратиться в пасту, можно считать, что глина готова. Так повторяют несколько раз, пока не будет замочено все необходимое количество.

Приготовление печных растворов: виды, применение, рецепты

При выполнении печных работ готовятся разные растворы и для различных целей:

• монтаж фундамента;
• кладка печи;
• оштукатуривание и облицовочные работы.

Для этих целей применяются растворы:

• глиняный;
• известково-глиняный;
• песчано-цементный;
• известковый.

Печи кладут на глиняный раствор, добавляя для прочности немного соли или цемента. Многие используют только глину с водой, без добавок. Для облегчения замеса раствора некоторые печники делают деревянный настил из досок с невысокими бортами. Широкая рабочая площадь перемешивания позволяет лучше приготовить раствор.

Сначала нужно определить, сколько материала понадобится. Расчет следующий: при кладке 50 шт кирпича плашмя с толщиной шва 3–5 мм потребуется около 20 литров кладочной смеси (увеличиваем на 15–20%, если сооружаем русскую печь).

Глиняный раствор используется для основной конструкции печи, может использоваться также и для облицовки. Состоит из глины, воды. Иногда добавляют заполнитель: древесные опилки, стружку, строительный песок. Глиняная смесь готовится в такой пропорции: на 2 части глины добавляется 1 часть заполнителя. Чаще других для кладки печи используется глиняно-песчаный раствор.

Составляющие смешиваются в однородную массу до сметанообразного состояния. Кладочная масса должна хорошо сходить с лопаты и не оставлять следов. Также на поверхности не должна появляться отделяемая вода - если это случается, нужно добавить песок. Для придания большей прочности в раствор добавляют соль: на ведро раствора 100–250 граммов. Реже используют цемент - 750 граммов на ведро.

Как приготовить раствор для кладки печей, продемонстрировано в видеоматериале. Заодно увидите консистенцию, до которой нужно размачивать глину.

Песчано-цементный раствор применяют для выравнивания неровностей поверхности и облицовки печи (плитка, мозаика, камень). Цементный раствор для печи применяется для заделки швов, при кладке фундамента. Его готовят так: отмеряют необходимое количество строительного песка и цемента, хорошо перемешивают, заливают водой до нужной консистенции - такого состояния, когда он достаточно подвижен и без особого давления выжимается из шва. Пропорции материалов зависят от марки цементного состава, чаще всего 1:2.

Известковый используется в качестве раствора для оштукатуривания печей, для укладки фундамента и труб. Приготовление его в корне отличается. Сначала гасят известь и выдерживают в специальной яме около недели. После этого готовят раствор с песком. С соотношение зависит от жирности извести (обычно 1:2 или 1:3).

Еще для оштукатуривания печи применяются известково-глиняные растворы с добавлением асбеста для придания большей прочности. Пропорции растворов следующие:

• глина-известковое тесто- песок-асбест 1:1:2:0,1;
• глина-песок-цемент-асбест в том же соотношении;
• гипс-песок-известковое тесто-асбест 1:1:2:0,2.

Технология приготовления состоит в соединении всех сухих составляющих и добавлении разведенной водой глины, гипса или известкового молока. Потом компоненты перемешивают до однородности.

Существует огнеупорный (шамотный) раствор для кладки ядра печей. Для его приготовления смешивается шамот и огнеупорная глина соотношением 1:1, затем добавляют воду (четвертую часть от массы глины) и хорошо перемешивают.

Вот так выглядит хороший раствор на шамотном кирпиче

Необходимо следить за качеством раствора. Ведь только достаточно пластичный состав способен обеспечить хорошее сцепление печной кладки и герметичность швов.

Определение пропорции раствора

Пластичность и жирность раствора для кладки регулируются добавлением песка. Определить пропорции можно следующим образом:

Определив экспериментально нужную пропорцию соотношения песка и глины в будущем растворе, приступаем к подготовке основных материалов.

В данной статье мы попытаемся объяснить тем, кто не знаком, как правильно сделать глиняный раствор для печи. Мы расскажем о тех ошибках, которые нельзя допускать, иначе замес раствора для печи является важной составляющей частью в кладке кирпичей.

Хорошо замешанный раствор глины на кирпиче

Итак, начнем все по порядку. В среднем для кладки печей нужно три ведра раствора на сто кирпичей. Кирпич и раствор из глины в идеале практически ни чем не отличается по составу. У них есть такое свойство, как переносить нагревание свыше 1000 градусов. Профессиональные печники для замеса раствора, качество глины определяют на ощупь, а кладку выполняют с толщиной швов в 3-4 мм.

Если сделать более толстые швы, то глина не сможет выдержать огромных нагрузок со стороны температур и начнется крошиться. На этих местах начнут образовываться трещины, в которые будет поступать воздух, а это значит, начнет ухудшаться тяга, расход топлива увеличивается и повышается риск того, что в баню будет поступать огромное количество угарного газа.

Золотое правило в кладке печи – чем меньше глины использовали, тем лучше ее качество. И ещё, глина – это тот самый материал, который дает права на ошибку печному кладчику. Например, если кладку на цементном растворе можно разобрать, но это крайне тяжело, да и потерь много принесет за счёт того что цемент хорошо схватывается, а вот раствор сделанный на глине, разбирается достаточно легко и без всяческих потерь. Во время ремонтных работ облицовочный материал и кирпич, уложенный на глиняном растворе сохранить можно всегда.

Ходит такое мнение, что прочность раствора на глине можно немного хоть как-то увеличить при помощи всевозможных добавок. К примеру, добавлять поваренную соль, цемент. Пропорция такова: на 10 кг глины 1 кг цемента, или 100-150 г поваренной соли. Это немного увеличит прочность глиняного раствора. Хотя наши прадеды вряд ли применяли цемент, либо поваренную соль. Ведь у них печи стояли как в банях, так и в домах более 100 лет.

Дело в том, что если достаточно правильно подобрать составные части, то глиняный раствор не потребует никаких добавок, а рекомендации – это как бы небольшая подстраховка.

Для кладки раствор не должен быть жёстким, гибким или в меру жирным. Если сделать раствор жирным, при высыхании он уменьшается в объеме и начинает растрескиваться. Если слишком тощий, то он не придаст слишком хорошей прочности. Глина для создания раствора бывает разной по параметрам пластичности или жирности.

Есть такие залежи глины, из которых вообще ничего не надо делать, тут и так раствор нормальной жирности. Как правило, в нее песок вообще не добавляют. В некоторых случаях надо делать смешивание двух-трех видов глин, которые берутся с разных залежей и строго дозируют их.

Для начала делают смешивание в сухом виде, далее затворяют водой. Если глины достаточно жирные, тогда в них добавляется песок. Количество песка колеблется от 0,5 до 5 частей по объему. Самое популярное соотношение песка и глины в готовом растворе: 1:2 или 1:1. Количество воды примерно составит 1/4 часть объема всей глины.

Жирные глины требуют огромного количества песка. Сюда надо добавлять мелкозернистый песок без содержания посторонних примесей. Его необходимо просеять через специальное чистое сито в свету с ячейками 1,5×1,5 мм, не реже. Если через меру тощая глина, то приходится удалять излишки песка.

Способы проверки качества глины

Представьте себе, когда мы лепим шарик из сделанного раствора и бросаем его об пол. Если же наш шарик рассыплется, тогда это означает, что в растворе очень много песка, но мало глины, если же в комке появляются трещины – это значит песка в нем многовато. Но, а если шарик полностью остался целым – это означает, что раствор либо жирный, либо в нем все нормально.

Способ №1

Берем 0,5 л глины, добавляем в нее чуть-чуть воды и тщательно разминаем руками до того, пока она не сможет втянуть в себя полностью всю воду, и не станет прилипать к рукам. Когда мы приготовим крутое тесто, лепим шарик в диаметр 40-50 мм, а из такого шарика делаем лепешку в диаметр 100 мм. В нормальных условиях сушат их около 2-3 дней. Если на лепешке или шарике за этот промежуток времени начали проявляться трещины, значит, глина достаточно жирная и требует немедленного добавления песка.

Если на лепешке или шарике после высыхания трещины отсутствуют, а шарик, при этом падая с высоты 1-ого метра, не рассыпался, значит, данная глина полностью готова для создания раствора. Тощие глины не будут растрескиваться. Они не имеют большой прочности, в них нужно добавлять немного жирные глины. Глину или песок за несколько приемов добавляют, каждый раз контролируя качество изготавливаемого раствора.

Способ №2

Берем 2-3 л глины, помещаем в какую-нибудь ёмкость, заливаем водой, разминаем комки и перемешиваем веселкой. Может случиться такое, что к веселке глина слишком приставучая (обволакивает её в полной мере), значит, она является жирной глиной. В такую глину нужно добавить определенное количество песка. Если на веселке остаются какие-то отдельные сгустки, тогда такая глина будет считаться нормальной. Из нее приготовляют раствор без какого-либо добавления песка.

Бывает такое, что весло покрывается, но тонким слоем глины. Это будет означать, что она тощая, и сюда требуется добавить жирную глину в нужных количествах. Также хочется сказать, что не стоит разгоняться, иначе можно получить эффект обратного. Из тощей глины сделать слишком густую или наоборот.

Способ №3

Данный способ самый правильный для определения, какого качества является наша глина. 0,5 л. глины замешиваем до густоты очень крутого теста и тщательно разминаем руками, как было сказано в первом способе. Из сделанного глиняного теста руками скатываем шарик в диаметре 40-50 мм.

Помещаем этот шарик между гладкими двумя (фугованными) дощечками и плавно придаем усилие на верхнюю доску, постепенно сдавливая шарик. Сжатие нужно повторить, пока что на шарике не будут образовываться трещины. В данном случае та или иная степень жирности глины зависит от характера образующихся трещин и от величины сплющивания шарика.

Если шарик был изготовлен из тощей глины, при малейшем нажатии на него распадется на куски. Из более жирной глины шарик, чем суглинок, при давки на 1/5-1/4 его диаметра уже дает трещины. Из нормальной глины шарик даст трещины при давки на 1/3 диаметра. А вот из жирной глины шарик даст очень тонкие трещины при его сжатии на 1/2 диаметра.

Из жирной глины жгутик плавно вытягивается, постепенно утончается, при этом в месте разрыва образуя острые концы, а во время сгибания трещины вообще не образуется. Из нормальной глины жгутик плавно вытягивается и обрывается тогда, когда его толщина в месте разрыва становится немного меньше толщины жгутика, примерно на 15- 20%, а вот при сгибании образуются мелкие трещины. Из тощей глины жгутик растягивается мало, дает не совсем ровный разрыв, а при сгибании образуется множество разрывов и трещин.

Если Вы попробуете повторить два-три раза такое испытание, как сдавливание шарика или сгибания жгутика, то у Вас никаких сомнений не должно возникнуть насчёт качества глины. Ваша печь в бане будет стоять очень крепко и надёжно.

Во время испытания надо смешивать две-три глины, причём убирая или добавляя песок в него. Именно таким способом можно найти самые лучшие пропорции глиняного раствора. Ну, или, в крайнем случае, если сделали ошибку, то не очень страшно, если эта ошибка была в сторону жирности раствора. Специалисты утверждают, что для работы печи это существенно не повлияет.

Если же взять наоборот, что появится избыток песка в растворе то тут все намного опаснее, на прочность кладки может серьёзно сказаться. Чем жирнее раствор, тем больше трещин появится при оштукатуривании печи. Но это не самое страшное, данные трещины можно ликвидировать затиркой более-менее постного раствора (раствор с большим добавлением песка).

Правильный замес раствора

После того, как были подобраны глина и песок, надо правильно замешать раствор. Это не менее важная часть в кладки печи, ведь глину мы подобрали, а правильно её замешать, также надо обладать большими знаниями.

Способ №1

Для создания раствора замачиваем глину на 2-3 дня в огромном деревянном ящике, который обит жестью, или в простом железном «корыте». Далее надеваем на себя резиновые сапоги и, постепенно добавляем песок, протаптываем ее до того состояния, пока что не останется ни одного комка из глины. Глиняные комки разбивать можно специально сделанной трамбовкой.

Потом прощупываем раствор руками и размельчаем (или удаляем) остатние куски из глины. Отлично перемешанный раствор, где глина и песок помещена в правильной пропорции, должен не задерживаться на стальной лопате, а наоборот легко сползать. Если же на кирпич нанести равномерный слой раствора в (3-4 мм), положить сверху второй кирпич, придавив его (постучать), минут через 5 попробовать поднять верхний, тогда при отличном качестве раствора тот кирпич, который находился внизу, не должен от него оторваться.

Это и есть правильно приготовленный раствор. Если в нормальный глинопесчаный раствор опустить палку, тогда на ней останется след совсем незначительный. Через мерный жирный раствор на палке оставит своеобразную пленку; а вот тощий – не ничего не должен оставить.

Способ №2

В то время, когда по жирности глина нормальная, она не требует добавки песка, тогда поступают так. Мастерят настил из досок или обычный щит в размере 1,5х1,5 м, который прозвали бойком. На земле перемешивать глину вообще не рекомендуется, естественно, что в нее попадет земля и ненужные примеси.

На боек наносят слоями глину и производят смачивание водой. Если глина размякла, несколько раз ее перелопачивают и сгребают в кучу, делают типа своеобразной грядки в высоту 300-350 мм. В длину грядка делается в зависимости от количества находящейся глины. Далее по этой грядке делаем удары ребром деревянной лопаты, якобы от нее отрезая пластинки ломоть за ломтем. Комки от ударов мнутся, разбиваются.

Посторонние примеси, и круглые камни удаляют во время работы. Потом вновь глину перелопачивают, сгребают в одну грядку и вновь мнут, производя удары лопатой. Данную операцию нужно повторять 3-5 раз, пока же все комки не исчезнут.

Например, если в глину добавляем песок, то нужно так правильно действовать. Насыпаем песок в достаточно широкую грядку, в ней делаем углубления, насыпаем слоями глину, смачиваем водой и засыпаем сверху песком, выдерживаем нужное время, пока что глина полностью не размякнет. Затем многократно её перелопачиваем, собираем в грядку и мнем лопатой также, как было описано ранее. Мять глину нужно до тех пор, пока она полностью не сможет перемешаться с песком и не станет однородной. В таком случае глины в растворе нужно столько иметь, чтобы могла она между песчинками заполнить промежутки.

Отлично перемешанный раствор с надобным количеством воды и песка должен не стоять на лопате или мастерке, а сползать, но в тоже время по ним не растекаться.

Способ №3

Если используют глину хорошей жирности, в которую не требуется добавление песка, то засыпают ее в бочку или ящик слоями, смачивают водой, но, а сверху заливают. Размокает глина за несколько часов, потом тщательно перемешивают и через сито с ячейками в свету 3×3 мм процеживают. При добавлении воды на рабочем месте доводят до определённой густоты раствора.

В то время, когда добавляют песок в глину, все компоненты меряют определёнными дозами, все материалы по отдельности просеивают через сито. После того, как глина размокла, процеживают её, добавляя в песок, перемешивают и еще раз процеживают

Глиняные растворы хранить нужно в закрытой посуде, для того чтобы в него не попадали какие-то посторонние предметы. Затраченное время на процеживание раствора или просеивание материалов, при печной кладке окупается с лихвой.

Заключение!

Как мы видим приготовление глиняного раствора для возведения печи в баню или даже в собственный дом дело ответственное. От того и будет, зависит качество сложенной печи. Ведь тут нужно правильно подобрать глину и с умом замешать раствор, иначе никакого толку не будет, если даже этим делом занимается хороший специалист по кладке печей. Поэтому глинистый раствор должен соответствовать всем правилам и нормам на 100%.

Глиняный раствор для печной кладки делают из природных материалов .

Глина имеет такой же коэффициент линейного расширения, что и кирпичи, которые сделаны из этого сырья.

Застывшая глиняная смесь - крепкий и долговечный материал, она не разрушается десятки лет.

Состав глиняного раствора для кладки печей, пропорции

Раствор используют для кладки самой печи, но для дымохода лучше подходят смеси на основе извести и бетона . Они меньше подвержены растрескиванию от действия печных газов и горячего дыма.

Фото 1. Глиняный раствор наносится на кирпичи, таким образом происходит соединение блоков.

Глиняный раствор содержит 2 основных ингредиента — глину и песок. Для прочности в смесь иногда добавляют поваренную соль (расход которой от 80 до 250 граммов на ведро раствора), цемент (0,75—1 кг на ведро) и жаропрочный клей (по инструкции на упаковке).

Справка. Количество глины в растворах для кладки зависит от ее качества и составляет от 20 до 100% объема смеси.

На сотню кирпичей тратится 30—36 дм 3 глиняно-песчаной пасты (три ведра). Толщина швов в кладке составляет 3—4 мм , но не более 5 мм .

В строительных магазинах продают готовые фасованные смеси для кладки. Они состоят из высококачественной глины, смешанной с мелкозернистым песком.

Чтобы сделать раствор для кладки своими руками, приходится брать песок и глину на местности. Печники иногда используют несколько видов сырья с разных участков. Чтобы не ошибиться и не привезти неподходящий материал, полезно посоветоваться с местными мастерами.

Какую глину выбрать и как определить ее качество

Глина — тонкодисперсная горная порода с размером частиц в тысячные доли миллиметра . Химическая формула основной массы породы — Al 2 O 3 . Этот материал очень пластичен, податлив к механическому воздействию, глиняная паста выдержит самую тонкую лепку. Объем набухшего от воды сырья увеличивается до двух раз .

В состав глин входят оксиды железа и других металлов, растительные остатки, углеводороды, карбонаты, частички мела, сульфид железа. Примеси придают этой горной породе различные цвета .

Жирные глины тонкодисперсные, они высокопластичны . При высыхании сырье сильно растрескивается, хотя засохшие кусочки обладают высокой прочностью. В таких породах содержится от 3 до 15% песка.

Тощие (обогащенные песком) глины, наоборот, обладают низкой пластичностью . При высыхании они становятся непрочными, разрушаются из-за высокого содержания зернистого материала и по составу близки к супесям. В них — более 80% песка.

Глины нормального (среднего) состава не растрескиваются после высыхания, не крошатся при механическом воздействии.

Качество сырья определяется опытным путем. Существует несколько способов определения жирности глин:

Способ 1. Из глины, которая была замочена сутки назад , скатывают колбаски-жгуты толщиной до полутора миллиметров и длиной до 20—22 см . Ими обертывают цилиндрический предмет с длиной окружности около 50 см .

Жирная, вязкая глина плавно и легко растягивается без разрывов. Когда сырье имеет нормальный состав, то на жгутике от растяжения возникнут небольшие трещины. Жгут из тощей глиняной массы при растягивании разорвется.

Способ 2. Сухой материал заливают водой и размягчают до состояния жидкого теста . Размокшую массу перемешивают деревянной лопаткой и поднимают ее вверх. Жирная, вязкая глина образует на лопатке слой, который сильно прилипает к дереву. Нормальная глина опадает с мешалки кусками. Тощая — опадает вся, на мешалке остается только влага.

Способ 3. На только что скатанную глиняную сферу нажимают дощечкой . Если материал имеет жирный состав, на сфере появятся трещины, когда он сплющен на половину диаметра. На сырье нормального состава трещины появятся при сплющивании на треть диаметра, на тощих глинах — при легком сплющивании.

Способ 4. Глину размачивают и разминают. Количество воды должно быть небольшим, как для пельменного, упругого теста. Из этого материала скатывают сферу диаметром 40—50 мм и делают лепешку толщиной 25—30 мм . Образцы сушат пару дней.

• На жирной, пластичной глине после сушки появятся трещинки.
• Если сырье имеет нормальный состав, трещин не будет.
• На тощей, насыщенной грубыми примесями, глине трещин не будет, но шарик будет непрочным и при механическом воздействии рассыплется.

Если шар сбросить с метровой высоты , жирная (и нормальная) глина не разобьется. Шар, слепленный из тощей глины, насыщенной грубой фракцией, разобьется на множество кусочков и песчинок.

Какой песок приготовить

В глиняный раствор досыпают только мелкий песок с диаметром песчинок до 1,5 миллиметров . Для кладки подойдет песок смешанного состава (кварц, полевые шпаты, кусочки других минералов, слюда) или чистый кварцевый песок.

Удаление примесей

Практически все карьерные глины и пески содержат примеси и требуют очистки. Из сырья разными способами удаляют остатки растений, корешки, песчинки, гальку, кусочки щебня.

Как удалить примеси из глины

Примеси сильно ухудшают качество кладки. Очистка сырья проводится в три этапа:

• ручная выборка остатков растений, корней, щебня, гальки;
• просеивание через металлическое решето с размером отверстий 1,5 мм;
• замачивание глины ;
• протирание через металлическое мелкоячеистое решето .

Фото 2. Процесс просеивания глины через металлическое решето. Надо нажимать на неё ладонью, чтобы все частички проходили через сетку равномерно.

На практике для очистки глины для раствора мастера обходятся без трудоемкого процесса отмачивания сырья.

Как удалить примеси из песка

Песок считается подготовленным, когда вода, проходящая через него, станет чистой . Чтобы подготовить материал, нужно выполнить следующие действия :

• Из песка вручную выбирают остатки растений, корешки, крупные камни.
• После грубой выборки материал просеивают через металлическое сито с размером ячеек 1,5 мм .
• Песок помещают в мешок (или сачок) из мешковины и промывают проточной водой . Для промывки используют шланг, вода подается под напором.

Вам также будет интересно:

Замачивание

Сухую расфасованную глину, приобретенную в магазине, следует размочить. Для работы нужна широкая емкость (корыто), бак либо другой сосуд:

• Емкость наполняют глиной на 80% .
• Емкость до бортиков наполняют чистой водой , чтобы она полностью покрывала материал.
• Через сутки раствор перемешивают . Если воды недостаточно, ее снова доливают и оставляют глину намокать еще на сутки.
• Вымоченный материал перекладывают в другую емкость .

Глину, добытую в карьере самостоятельно, замачивают таким же способом. Если материал влажный, его тоже замачивают, так как он обычно не содержит достаточного количества воды.

Существует несколько способов замешивания глиняного раствора для кладки. Его готовят в корыте, бадье, в металлических баках, поддонах . Если объем работ небольшой, ингредиенты смешивают в обычном ведре. Реже — в специальной неглубокой яме и на досках.

Приготовление глиняно-песчаного раствора

Печник отмеряет необходимое количество компонентов смеси — глину, песок, добавки (цемент, клей, соль) и насыпает их в отдельные сосуды. Количество каждого ингредиента заранее рассчитывается и определяется в процессе опытов. Далее работы ведутся в следующем порядке:

• В емкость насыпают глину и заливают ее водой на сутки . Некоторые печники советуют замачивать это сырье на 2—3 суток .
• Глину перемешивают деревянной мешалкой , затем — строительным миксером .
• В бадью досыпают песок .
• Раствор перемешивают (сначала лопаткой, затем строительным миксером), при необходимости доливают немного воды.
• Если было запланировано, в песчано-глиняную смесь вводят добавки , усиливающие прочность кладки.

Как именно разводят глину, соотношение с водой

Глину засыпают в корыто, заливают емкость водой до краев . На следующий день материал перемешивают и протирают сквозь металлическое решето. На 75% сухого сырья берут 25% воды . Протертая глиняная паста сразу используется для кладки.

Внимание! Для замеса лучше брать «мягкую» воду с низким содержанием карбоната кальция и других солей. Соли выступают на стенах просохшей печи, при отсутствии побелки портят ее внешний вид.

Способы проверки качества

Печники проверяют качество раствора следующим образом: они берут только что приготовленную глиняную пасту на металлическую строительную лопатку (мастерок) и переворачивают его . Раствор нормального состава держится на лопатке не падая. Если в пасте много глины (жирный состав), то она плотно прилипает к мастерку слоем толщиной 3—4 мм . Если много песка, раствор сразу же полностью отваливается от перевернутой лопатки.

Для проверки качества готового к работе материала можно использовать те же способы, что и для определения жирности глины-сырца (лепка и высушивание шаров, сплющивание шара дощечкой, проверка на прочность падением с метровой высоты, вытягивание жгутов).

Что делать, если смесь засохла

Чтобы глиняная паста не засохла, ее хранят, накрыв емкость мокрой тряпкой . Если при замесе не добавляли клей и цемент, материал можно вернуть в рабочее состояние. Для этого засохшую массу разбивают молотком на куски и заливают водой. Через сутки она размякнет. При необходимости куски измельчают с помощью деревянной трамбовки. После размягчения всех кусочков раствор перемешивают миксером.

© При использовании материалов сайта (цитат, изображений) указание источника обязательно.

Желающих построить печь не убывает. Одних в печном отоплении привлекают его польза для здоровья; другим просто деваться некуда – негазифицированных местностей еще много, а цены на ископаемое жидкое топливо устойчиво растут. Наконец, научившись печному делу, можно начать достаточно прибыльный индивидуальный бизнес с хорошей перспективой спроса: по ряду причин печное отопление оказывается экономичнее и экологичнее центрального.

Один из камней преткновения для начинающих печников – раствор для кладки печей. Во-первых, их несколько; чтобы правильно сложить печку с нуля и под ключ, нужно как минимум 3 состава . Во-вторых, кладочные печные растворы надо уметь готовить. Просто «наколотить» в бадье, как цементно-песчаный для мелкого ремонта на хозяйстве, не выйдет: печь испытывает как механические, напр. от ветра на трубу и усадки, так и сильные тепловые знакопеременные нагрузки. В топке печи может быть более 1000 градусов, в грунте вокруг ее фундамента около 0, а на устье дымовой трубы и все –50. Цемент, при всех его достоинствах, такой диапазон, да еще сразу, не держит.

Проще всего было бы сказать: да вон, в строительных магазинах продают готовые сухие печные смеси. Добавь водички по инструкции, почитай о строительстве печей, и – вперед! Но на 100 кирпичей требуется примерно 3 ведра глиняного раствора. Известкового для фундамента и дымохода – около 2 ведер на 100 кирпичин. А 100 кирпичей – это не более половины простейшей варочной плиты для летней кухни, без фундамента и дымохода. Так что лучше см. цены в тех же магазинах, и будем разбираться, как:

1. Найти в окрестностях природное сырье для печного кладочного раствора.
2. Выяснить его пригодность для работы и требуемые параметры.
3. Определить правильные пропорции компонент исходя из реального качества материала.
4. Подготовить составные части для замеса.
5. Правильно замесить раствор.

Немного о терминах

В отношении кладочных растворов для печей и вообще в печном деле используются термины жаростойкий, жаропрочный и огнестойкий. Их нередко путают; между тем они определяют разные качества материала:

• Жаростойкий – выдерживает нагрев до высокой температуры с последующим остыванием без изменений структуры, химического строения и необратимых деформаций. В нагретом состоянии сохраняет несущую способность, т.е. держит расчетную статическую нагрузку.
• Жаропрочный – нагретый сохраняет заданные механические свойства. Точно нормируется по величине тепловых деформаций, которые многократно меньше, чем у жаростойких материалов. В нагретом виде способен нести динамические нагрузки, в т.ч. в составе машин и механизмов.
• Огнеупорный – жаростойкий или жаропрочный материал, выдерживающий не только расчетную температуру, но и воздействие химически агрессивных веществ в дымовых/отработанных газах.

Кладочные растворы для печей, даже для их частей, не подвергающихся в штатном режиме топки воздействию высоких (свыше 400 градусов) температур, должны быть жаростойкими и огнеупорными. Строительные растворы общего назначения обоим этим условиям не удовлетворяют.

На чем класть печь?

Тогда, на чем же класть печь? Посмотрим по схеме ее строения на рис. справа; напуск трубы над кровлей условно не показан, т.к. особого раствора для него не требуется:

1. Основание фундамента печи (подушка, корень фундамента) – железобетонный монолит, такой же, как и фундамент дома. Обычная строительная конструкция; условие одно – корень печи не должен быть связан механически в фундаментом здания, т.к. у дома и печи в нем усадка разная.
2. Гидроизоляция – лучше всего старый добрый рубероид в 2-3 слоя. Раствора никакого не нужно.
3. Фундамент печи – ответственная часть, т.к. его неисправность требует перекладки всей печи. С другой стороны, чрезмерных тепловых нагрузок фундамент не испытывает. Исходя из этого – раствор сложный (т.е. состоящий более чем из 2-х компонент, не считая воды) цементно-известковый. Для печей небольших или с большой площадью основания, как русская, можно использовать простой известковый раствор. Кирпич – красный полнотелый.
4. Теплоизоляция с пожарной отмосткой. Лист асбеста или минерального картона, на нем лист железа, а на него уложен пропитанный глиняным молоком (очень жидко разведенной глиной) войлок.
5. Теплоаккумулирующая часть основной печной части или тела печи. Нагрев, как правило, не более 600 градусов изнутри. Подвержена интенсивному химическому воздействию дымовых газов вплоть до выпадения кислотного конденсата. Кирпич – печной, красный керамический полнотелый М150. На кладку идет простой глиняный раствор. Но прост он только по составу, см. далее.
6. Жаровая или топочная часть тела печи – химическое воздействие средней силы, то нагрев может доходить до 1200 градусов. Кирпич – шамотный, раствор огнеупорный глиняно-шамотный.
7. Исток дымохода – температура может достигать 400 градусов; химия, кирпич и раствор те же, что и в п. 5.
8. Распушка дымохода – создает гибкую механическую связь между дымоходом и потолочным перекрытием. Попросту – края выреза под трубу в потолке опираются на распушку и потолок в это месте не проседает. Термохимия тут уже легче, но прочность требуется повышенная сравнительно с глиняным раствором. Ремонт возможен без перекладки печи. Поэтому кирпич печной, раствор простой известковый.
9. Противопожарная разделка – железный ящик с негорючим теплоизолирующим материалом. Раствора, понятно, никакого не нужно.
10. Дымовая труба – повышенная прочность нужна, т.к. испытывает ветровые нагрузки. Текущий ремонт возможен. Термохимия и тут проявляется, поэтому раствор известковый, но кирпич уже можно класть обычный красный.
11. Распушка трубы – все то же, что и в п. 10

Данная методика кладки несколько сложнее описываемой в старых учебниках и списанных с них новых. Но позволяет, ценой большего вложения труда, сэкономить на материалах до 10-12% затрат. Стоит ли, смотря по ценам в вашем регионе, овчинка выделки – решайте сами.

Нужна ли глина для камина?

по строительной механике и теплотехнике существенно отличается от печи. Его строение не компактный монолит с кавернами (полостями), а 2 стенки, перекрытые балкой и шатром. Тепловая нагрузка почти вся сосредоточена в топке; на острие дымового зуба уже менее 500 градусов. В печи топливо отдает свою энергию телу печи, а оно – в помещение, растягивая тепловыделение во времени. В камине жар топлива крутится и крутится в топке, пока не уйдет в комнату ИК-излучением. Применяя аналогию с электротехникой, печь это тепловой трансформатор, а камин – рассевающий мощность резистор. Недаром электронагреватели на нихромовых спиралях называют электрокаминами. Наконец, практически все внутреннее пространство камина, от устья трубы до пода топки, доступно для атмосферных осадков.

Применительно к кладочным растворам это значит, что простой глиняный для основной части камина не подходит : особой жаростойкости тут не требуется, но нужна повышенная прочность и влагостойкость. Камин, кроме топки, кладут на известковом или известково-цементном растворе. Топку лучше всего сделать монолитную (о них в конце), а если кирпичную, то на жаростойком глиняно-шамотном растворе. А все, что касается добычи и подготовки глины на печь, вам, если вы собираетесь строить только камин, можно пропустить.

Немного о шамоте

Шамот – не минерал, как часто думают, а жаростойкий огнеупорный материал. Шамот получают из высокоглинозёмистой глины, соединений циркония, минерала граната и др. путем глубокого обжига. Глубокого значит, что после выделения из сырья кристаллизационной воды обжиг не прекращают, пока не начнется спекание и окомкование массы. На шамотный кирпич для бытовых печей идет глинозёмовый низкожжённый шамот, его влагопоглощение порядка 15-25%, в смеси с высококачественной глиной. В данном случае шамот выступает в роли наполнителя вместо песка, а обжигается шамотный кирпич как красный, только при повышенной температуре, до спекания. Высокожжёный шамот с влагопоглощением 2-10% дорог и применяется в промышленности.

В продажу шамот сам по себе поступает в виде неформованной массы – шамотного мертеля (не путать с мергелем!) – или в виде молотого боя шамотного кирпича – шамотного песка и щебня. Все они находят применение как наполнители огнеупоров, но взаимозаменяемы далеко не всегда: шамотный мертель гораздо хуже облипается связующим. Особенно внимательным нужно быть, если речь идет об огнеупорных бетонах, напр. для описанной в конце монолитной топки: рецепты нужно сверять по нескольким источникам, а покупать именно то, что нужно, а не «просто какой-нибудь шамот».

Примечание: названия сложных кладочных растворов принято начинать с самого сильного связующего, хотя в растворе его может быть совсем мало. Напр., в цементно-известковом на 1 объемную часть цемента может приходиться 9-16 частей извести.

О свойствах растворов

• Глиняный – самый дешевый, может обойтись вообще даром, см. ниже. Подготовка компонент требует повышенных затрат труда и времени. Прочность и жаростойкость средняя, до 1100 градусов. Огнестойкость абсолютная: растворяется только в плавиковой и фторно-сурьмянистой кислотах. Газоплотность максимальная. Не схватывается, а высыхает. При смачивании снова раскисает, поэтому печь при необходимости можно перебрать, однако не пригоден для кладки вне помещения. Замес требует определенных навыков, см. видео ниже. Пригоден для работы неограниченное время: накрытый влажной дерюгой, не сохнет месяцами, а совершенно высохший после омачивания полностью восстанавливает свойства.

Видео: правильный замес глиняного раствора

• Известковый – дороже, т.к. без покупного известкового теста или хотя бы кусковой негашеной извести-кипелки не обойтись. Кипелка намного дешевле теста, но требует для подготовки много труда и времени: погасить нужно всю известь до последней крупинки, иначе непогашенные частицы потом порвут швы кладки. Прочность немного выше, чем у глиняного. Жаростойкость и огнеупорность ниже средней: выдерживает обычные дымовые газы при температуре до 450-500 градусов. Газоплотность ниже, чем у глиняного. Не гигроскопичен, может использоваться на открытом воздухе. Пригодность замеса к работе – 1-3 суток, смотря по погоде.
• Цементно-известковый дороже и прочнее известкового, но термохимия – до 200-250 градусов. Газоплотность низкая. Идет в основном на фундаменты печей. Пригодность к работе – 1 час от начала замеса. Трудоемкость – как у известкового.
• Глиняно-шамотный – все параметры как у глиняного, но жаростойкость до 1200-1300 градусов. Дороже глиняного, т.к. дорогой шамотный песок нужно покупать. Идет на кладку кирпичных топок.
• Цементно-шамотный – дорог, т.к. нужны качественные материалы. Прочность как у цементно-известкового, жаростойкость как у глиняно-шамотного, огнеупорность средняя, достаточная для топочной части. Газоплотность высокая, почти как у глиняного. Трудоемкость невысокая, как у строительного цементно-песчаного. Вручную не замешивается. Годность к работе – 40 мин от начала замеса.

Понятие «газоплотность» значит, что относительно плотные дымовые газы сквозь слой раствора не проходят путем диффузии. Газоплотность не исключает гигроскопичности: молекулы водяного пара меньше и подвижнее, чем у дымовых газов, поэтому печь дышит. Цементно-песчаный раствор не газоплотен и не дышит: дымовые газы сквозь него постепенно просачиваются, а водяной пар он не впитывает. Класть печь нужно на растворе, обеспечивающем помимо прочности, оптимальное для данного участка строения печи сочетание газоплотности с гигроскопичностью. Рецептура традиционных печных растворов сложилась с учетом этого требования.

Примечание: гипсово-известковый раствор, применяемый для оштукатуривания печей вместо обычной штукатурки, мы не рассматриваем. Это отделочный материал, не жаростойкий и не огнеупорный.

Что можно даром?

Из материалов для печных кладочных растворов на месте почти наверняка можно добыть глину и песок. Если на участке есть собственный источник водоснабжения, напр. абиссинский колодец, то вполне вероятно, что и вода из него подойдет для кладки печи. Подготовив подручные материалы соответствующим образом, можно самому приготовить смесь, не уступающую «Ветониту» и т.п. О подготовке см. след. разд., а пока посмотрим, где можно найти сырье надлежащего качества.

Глина

У местных печников, скорее всего, можно купить битую глину от 50 руб. за ведро. Но она наверняка «с огорода» и сильно загрязнена органикой. Качество раствора по мере ее разложения будет ухудшаться. А главное – чтобы превратить «битуху» в высококачественный раствор, нужно потратить еще немало труда. Глина же распространена очень широко и поиски подходящего ее выхода в окрестностях вряд ли отнимут много времени. Нужно только знать, как определить качество сырья на месте; оно может сильно различаться в пределах свиты пластов в одном и том же обнажении. В природе глина, пригодная для кладки печей, и ее залегания могут иметь самый разнообразный вид, см. рис. Как выбрать подходящую?

Примечание: по Закону о недрах РФ на своем участке любой гражданин может добывать минеральное сырье открытым способом с глубины до 5 м без каких-либо разрешений или лицензий. В глубинке глины и песка на печь для себя, наверное, можно накопать и в стороне, обнажения с глиной чаще всего никому не нужные неудобья во всех смыслах. Для регулярной коммерческой разработки придется взять участок в аренду и обзавестись разрешением на добычу.

Глина – микрозернистый минерал-алюмосиликат, смесь окиси алюминия Al2O3 и окиси кремния SiO2. Весь набор ее потребительских качеств: прочность, пластичность, адгезия (клейкость, липкость), гигроскопичность, газоплотность, определяется одним комплексным параметром – жирностью. Жирность глины из 62% Al2O3 и 38% SiO2 считается равной 100%, а чистого кварцевого песка – 0%. Для кладки печей нужна среднежирная глина: раствор из очень жирной при высыхании трескается, а из тощей непрочен.

Состав глин не постоянен, в природе они всегда содержат песок и много других примесей. Жирность глины определяется пропорциями Al2O3 и SiO2, количеством песка в ней и в меньшей степени примесью органики. Цвет глине придают ничтожные примеси ионов металлов-хромофоров, прежде всего железа. На качество сырья они почти не влияют, но все-таки лучшая глина белая (каолин) или серая. Но не из любого места свиты.

На рис. справа показан разрез типичного для Средней России обнажения с выходами глин (Ленобласть, Саблино, берег р. Тосна). Подповерхностная глина, как уже сказано, загрязнена органикой из гумусового слоя почвы. Непосредственно на глиняной свите лежит слой суглинка – очень тощего, с большой примесью песка, глинозема; на рис. выделен желтым.

Собственно глиняная свита отмечена красным; жирность в ней нарастает сверху вниз. Однако, во-первых, самые нижние слои тоже загрязнены органикой, приносимой дождевыми, талыми и паводковыми водами. Во-вторых, слишком жирную глину придется затощать песком, что потребует лишнего труда и, возможно, денег.

Примечание: тощую глину можно зажирить покупной очень жирной или применяя мучительную процедуру вымучивания – многократного разбалтывания в воде с последующим сливом отстоя. При теперешних ценах на воду вымучивание теряет смысл, тем более что удается не всегда. В шлам может уходить больше полезного глинозёма, чем ненужного песка.

Пробу на жирность сырья нужно брать пониже суглинков; в данном случае (залегание достаточно мощное) – примерно в 5-6 м вниз от кромки обрыва, но не менее чем в 1,2-1,5 м под гумусовым слоем. Если глина начинается сразу под почвенным конгломератом, известняком, песчаником и т.п. водопроницаемыми породами, пробу берем пониже, но тогда, возможно, глину придется затощать.

Собственно проба элементарна: это комок глины размеров в полкулака. Его разминают мокрыми руками (сухим летом их придется несколько раз смачивать) в шар. При таком способе пробы глина поглотит необходимый минимум влаги до приобретения ею пластичности. Затем шар плавно сжимают между 2 гладкими ровными пластинками – строгаными дощечками, кусками оцинковки – до появления трещин. Глина считается пригодной для печных работ, если шар до растрескивания сжался не менее чем на 1/3 диаметра. Дальнейшие испытания нужно проводить дома (см. далее), для чего набираем пробную партию в 5-6 кг.

Примечание: этот способ часто рекомендуют для определения жирности готового раствора, что верно только для самана и глинобитных изделий. На кладку кирпича в печи он предназначен для определения пригодности сырья.

Глина ли это?

Не все, что поддается ножу с лопатой и мнется влажным – глина. Но для кладки основной печной части годится только она. Так что расскажем немного о минералах-обманщиках.

Сланец и мергель

Глинистый сланец – непрочная каменистая метаморфическая горная порода. Его уже на вид можно распознать по залеганию явно видимыми горизонтальными пластами с округленными краями, поз. 1 на рис. А на изломе сухого образца также ясно видна и его сланцеватая структура, поз. 2.

Мергель, он же рухляк, может быть очень похож на серую глину (поз. 3), но содержит много карбонатов, поэтому идет на производство цемента, а для печей совершенно непригоден. Его можно отличить от глины по более-менее регулярной трещиноватости (трещин в глине или нет, или они беспорядочно-извилистые) и, часто, также по пластовому залеганию, поз. 4.

Настоящий глиняный обманщик – бентонитовая глина, или бентоглина, или бентонит. Он очень похож на высококачественную глину (см. рис.), тем более что и она бывает ярких цветов. Бентонит – ценнейшее ископаемое, но не для печей.

Основная составная часть бентонита – натрий-кальциевая наноглина монтмориллонит. Бетоглина способна поглощать огромное количество воды, распухая при этом в 14-16 раз. Бентонит чрезвычайно востребован горно-добывающей промышленностью для буровых растворов, медициной, косметикой и парфюмерией, виноделием, соковым и ликеро-водочным производством, но жаростойкостью, огнеупорностью и газоплотностью не наделен.

Если вы самогонщик и нашли бентоглину, вам повезло: с ее помощью распоследнюю бормотуху можно обратить в продукт, который «аж душу зубами рвет», но почти без сивухи. Если же вы добропорядочный винодел, то при помощи бентонита получите просто хорошее, душевное вино. Но для печи придется поискать настоящую глину.

Вывести самозванца на чистую воду совсем просто тут же на месте. Отламываем/отрезаем кусок в те же полкулака, кладем в кружку и заливаем водой. Скоро на глаз будет заметна ее убыль и набухание образца. Если продолжить наблюдение, добавляя воду, то спустя некоторое время из посудины полезет нечто, колыхающееся как студень – бентонитовый гель. Им и осветляют соки с виноматериалами.

Песок

В хороших, мощных обнажениях глин чаще всего встречаются и слои подходящего для печи песка. Белый кварцевый пригоден для любых печных работ ; желтоватый из полевого шпата – для всех частей печи, кроме топочной. Брать пробу песка не нужно, а копать его самому имеет смысл, если у вас есть независимый источник водоснабжения: правильная подготовка песка для кладки печи требует большого количества воды.

Примечание: если предполагается использовать покупной песок, а окрестные продавцы предлагают только фракционированный, то закупку нужно производить из расчета 1 часть фракции 0,7-0,9 мм и 2 части фракции 0,15-0,25 мм. Природный песок, хотя и требует подготовки (см. далее), все же лучше: просеянный он содержит много разных фракций и кладка на нем будет крепче.

Домашние исследования

Дома нам понадобится определить прежде всего качество наличной воды. Кладочный раствор для печей нужно делать на воде мягкой или, с крайнем случае, средней жесткости, до 10-11 немецких градусов. 1 градус жесткости соответствует содержанию в воде 20 мг/л растворимых солей кальция и магния. В старину хозяева, задумав класть печку, долго загодя собирали дождевую воду. Сейчас, если своя не подойдет, придется запасаться водопроводной артезианской: умягчение больших количеств воды потребует немалых затрат. Затем нужно будет проделать серию несложных опытов с пробой глины, чтобы определить, нужно ли добавлять в нее песок и, если да, то сколько.

Вода

Для определения жесткости воды нужно будет купить в аптеке 100-200 мл дистиллированной воды и мелко настрогать обычного хозяйственного мыла. Зачем? 1 грамм чистого 100% мыла нейтрализует 10 мг солей жесткости. Пока вода не умягчена полностью, мыльный раствор не пенится, что и будет ясно видимым индикатором.

Сначала в горячем, 70-80 градусов, дистилляте (дождевая вода не годится!) понемногу, плавно помешивая и не допуская вспенивания, растворяем следующие количества хоз. мыла:

1. Современное 100% белое – 10 г на 100 мл или 20 г на 200 мл.
2. Старое желтое брусковое 72% – 14 г/100 мл или 28 г/200 мл.
3. То же, 60% – 17 г/100 мл или 34 г/200 мл.

Теперь нужно остудить титровальный раствор и набрать мензуркой 500 мл исследуемой воды. Далее берем шприц на 20 мл без иглы и набираем в него мыльный раствор; потом осторожно, по каплям, вводим его в пробу воды, все время аккуратно помешивая и встряхивая посуду. Сначала появятся серые хлопья (это выпадают в осадок соли Ca и Mg), затем образуется пена с радужными пузырями. Титрование (так по-химически называется эта процедура) прекращаем и смотрим, сколько титровального раствора потрачено.

В 10 мл титраствора у нас содержится 1 г чистого мыла, которое нейтрализовало в 0,5 л пробы 10 мг солей жесткости, что в пересчете на 1 л даст 20 мг или 1 градус жесткости. Так что расчет прост: делим количество израсходованного титраствора на 10, сразу получим градусы жесткости. Допустим, ушло 80 мл, тогда жесткость воды 8 градусов и на раствор для печи она годится.

Сколько песка в глину?

Теперь нам нужно определить, сколько песка понадобится добавить в глину для получения рабочего раствора. Взятую из пласта пробу глины делим пополам и одну половину пока откладываем. Другую делим на 5 равных частей, выкладываем каждую в отдельную посуду и доливаем хорошей, достаточно мягкой (см. выше) воды по 1/4 объема от объема глины. Дожидаемся, пока глина раскиснет (это около суток), тщательно вымешиваем. Затем массу пропускаем через сито с ячеей в 3 мм и снова ставим на отстой на сутки. После отстоя сливаем, если выдавится наверх, мутную жижу (шлам) и в каждую пробу добавляем подготовленный (см. ниже) песок в следующей пропорции, опять же, от объема глины:

• №1 – 0%
• №2 – 25%
• №3 – 50%
• №4 – 75%
• №5 – 100%

Песок нужно добавлять в 3-7 приемов, равномерно распределяя каждую порцию по поверхности глиняной массы и тщательно вымещивая, прежде чем добавлять следующую. Раствор считается вымешенным, если при растирании его между пальцами чувствуется шероховатость песчинок. Затем из каждой пробы лепим образцы для испытаний:

1. Два жгута-колбаски длиной 30-40 см (по старинным правилам – в немецкий фут, ок. 35 см) и толщиной в палец, т.е. 12-15 мм.
2. Шарик в треть пяди, это 4-5 см.
3. Лепешку диаметром в пядь (15-17 см) и толщиной в палец.

Итого получается 20 образцов, которые нужно замаркировать, чтобы не перепутать. Все образцы сушатся в помещении без сквозняков и прямых солнечных лучей: жгуты 2-3 дня, а шар с лепешкой до полного высыхания; лепешка не должна гнуться, а шар – сминаться, на что потребуется до 20 суток.

Когда жгуты подсохнут, делаем многократно описанную пробу на жирность раствора, см. рис. У нормальной (N) смеси на жгуте при оборачивании вокруг черенка лопаты должна потрескаться высохшая корочка и неглубоко под ней – сырая масса. При разрыве жгута излом должен быть примерно в 1/5 начального диаметра.

У жирной (G, greesy) смеси трескается только корка или трещин вовсе не возникает, а жгут рвется на капельки. Жгут из тощей (L, lean) смеси трескается на ломти и рвется с большим изломом.

Данный опыт почти всегда дает неоднозначный результат, вроде бы подходящими оказываются 2-3 смеси. Для уточнения, которая же лучше, дожидаемся полного высыхания шаров и лепешек. Те, что из смесей, не выдержавших испытания на жгут, лучше сразу отбраковать.

Оставшиеся роняем на голый деревянный пол с высоты пояса, примерно 1 м. Расколовшиеся отбраковываем. Если все выдержали, увеличиваем высоту удара и рабочую смесь делаем с количеством песка в самой прочной пробе.

Сколько воды в раствор?

На этом этапе определяем точное количество воды и уточняем долю песка в растворе. Дело в том, что нормальная жирность раствора – понятие довольно-таки растяжимое. Наше дело, раз уж беремся работать для себя, добиться в пределах оптимума жирности его максимальной прочности и газоплотности.

Для продолжения испытаний из остатка глины делаем пробный замес. На подготовленном песке, см. ниже, и хорошей воде! Способ тот же, что и для проб на жирность, см. выше. Не забудьте перед добавкой песка глиняную массу продавить сквозь сито!

Сразу после замеса проверяем текучесть раствора. Если ложбина за кельмой рвется (поз. 1 на рис.), воды нужно добавить. Если заплывает (поз. 2), нужно раствор отстоять, а выдавленный шлам (поз. 4) аккуратно слить в мерную посуду. Сравнив объем шлама с количеством воды, которым изначально затворялась глина, получим точную ее дозу на рабочий замес. Если же воды пришлось сразу точно в меру, за кельмой потянется ровный след с четкими краями, поз. 3.

Осталось уточнить долю песка. Это делается омакиванием кельмы. В случае пережиренного раствора, тощие мы исключили ранее, на кельме останется сплошной струйчатый слой, поз. 5, тогда нужно добавить песка. Самый лучший раствор – чуть-чуть зажиренный, от него на кельме остается тонюсенький слой с узорными разводами, сквозь который просвечивает металл, поз. 6.

Experimentum crucis

В переводе с латыни – проба крестом, т.е. решающий опыт. Вполне ли адекватны результаты предыдущих опытов? Не слишком ли загрязнены глина, песок и вода органикой? Будет ли раствор достаточно прочным и липким?

Решающий опыт прост: берем 2 кирпича, кладем один плашмя. На его постель (самую большую поверхность) наносим слой пробного раствора толщиной в 3 мм. кладем поверх второй кирпич, пристукиваем черенком кельмы как обычно. Ждем 5-10 мин и поднимаем связку за верхний кирпич; нижний должен тянуться за ним, плотно приклеившись. Если он не отрывается и при встряхивании на весу, материалы мы добыли и подготовили с толком, печь будет на века.

Как готовить песок?

Самокопаный песок сначала просеивают, но ячея сита должна быть уже в 1-1,5 мм. Так получается нужный набор фракций и устраняется крупный мусор. Однако главная опасность от природного песка для печного раствора – органика. В т.ч. и живая. Ходы между песчинками населяет множество мельчайших организмов; их биоценоз зоологи называют псаммофауной. Мелочь это безвредна, наоборот, ее роль в естественном круговороте веществ сравнима с таковой дождевых червей. Но общая биомасса немала и может со временем существенно ухудшить качество кладки.

В промышленности от песчаной органики избавляются разными способами, в основе которых нагревание и/или высушивание. Нам, если есть своя вода, можно обойтись без энергозатрат. Способ полного избавления песка от органики давно изобретен аквариумистами и проверен десятилетиями, если не столетиями; аквариумные рыбки – создания очень нежные. Производительность его невысока, но за день-два намыть песка на печку можно.

Как вы уже догадались, способ этот – промывка текучей водой. Но не просто, а в специальном аппарате (см. рис.), его можно сделать из оцинковки или обрезка любой трубы диаметром 150-200 мм; на агрегат из бочки напора воды в водопроводе не хватит. Высота колонны – 3 диаметра, начальное наполнение сырьем – на 1/3. Напор дают такой, чтобы песок клубился повыше, но не уходил в слив. Промывку заканчивают спустя 5-10 мин после того, как вода в слив пойдет прозрачная. Способ хорош и тем, что из песка удаляется также примесь глинозёма и его добавки не искажают результаты испытаний глины.

Готовим рабочий раствор

Для приготовления рабочего раствора понадобится уже некоторый самодельный инструмент: весёлко и боёк. Первое – обтесанная в виде весла строганая доска, а боёк – щит из досок примерно 1,5х1,5 м. Весёлком глину месят в больших количествах, кельмой тяжело, очень уж она вязкая. На боёк будем выкладывать рабочую порцию, чтобы брать удобнее было и шлам стекал.

Примечание: замес глины средствами малой механизации требует осторожности и определенного навыка. От вибрации в растворе могут образоваться лакуны с глиняным молоком. Потом они рассосутся, но неоднородности в массе раствора сохраняются месяцами; в высохших швах навеки. А для кладки печи раствор нужен абсолютно однородный.

Бить или не бить?

Вообще-то боёк предназначен для битья сырой глины и наворачивания на нее песка. Мы на этих процедурах останавливаться не будем. Битая глина идет на саман и глинобитные изделия, они поэтому так и называются. Для печной глины битье редко применяют даже добросовестные шабашники: оно не удаляет полностью мусор, и как наворачивать на глину песок, если его, к примеру, нужно добавить всего 1/4?

Как нужно готовить

В небольших количествах однократно, напр. на 1 печь, глиняный раствор готовится, как и пробный: заквашивание – сито – замес с песком – отстаивание, см. выше. Только лопатить глину лучше всего в лохани весёлком, сито взять проволочное, под сборник/отстойник пустить бочку, а к месту работы доставлять рабочие порции ведрами. Если бочку-сборник накрывать крышкой, раствор в ней будет храниться месяцами не теряя качества.

Если раствор требуется с значительных количествах постоянно, то его приготовление лучше производить на твориле. В данном случае это не дверца топки, а творильный стан: 3 ящика, расположенные друг над другом уступом и соединенные лотком, см. рис. В верхнем ящике с выдвижным днищем – творильном – глину затворяют водой и вымешивают с добавлением песка. Затем днище выдвигают, раствор сползает в средний ящик – сито; его дно из проволочной сетки с 3-мм ячеей. После процеживания каждой порции из сита выбирают крупный мусор, а счищенную с сетки липкую массу дополнительно продавливают сквозь сито с ячеей в 1,5 мм (использовать песочное сито нельзя!) и хранят в плотно закрытой таре: это ценный материал для зажирнения тощих глин или на продажу.

Сползший в сборник процеженный раствор первоначально накапливается в его отстойной половине. Когда на поверхности массы покажется шлам, перегородку можно приподнять и выбрать раствор, в котором воды ровно столько, сколько нужно самой глине. А последующие порции пусть себе цедятся и дальше, шлам все равно выдавится наверх. Если еще и сетку в сите сделать съемной, то можно организовать непрерывный рабочий процесс.

Раствор для топки

Приготовление раствора для кладки топочной части печи имеет следующие особенности:

• Природную (сырую) глину выбирают белую, серую или слегка желтоватую наибольшей жирности, для чего из свиты берут несколько проб.
• Затощают до нормальной жирности шамотным песком или, так дешевле, смесью шамотного и кварцевого в пропорции 1:1 по объему.
• Максимально допустимая жесткость воды – 8 градусов.
• Пробы на прочность (шар и лепешка) не нужны, т.к. прочность обеспечивается исходным качеством материалов.

Известь и цемент

Как уже сказано, на известковом и цементно-известковом растворе кладут фундамент печи, распушку дымохода с дымовой трубой над ней и тело камина. Гашеная известь-пушонка для этого не подходит, она предназначена для отделочных работ, а свойствами, необходимыми для кладочного раствора не обладает. Основное по объему связующее тут – известковое тесто, густая масса, получающаяся в результате гашения извести.

Известковое тесто продается в готовом виде в герметичной таре, срок годности указывается на упаковке. Самому гасить кусковую известь нет смысла: это процесс трудоемкий, долгий, требующий знаний химика-технолога или квалифицированного работника. Нужны гасильный ящик из химически стойкого материала, творильная яма от 1,5 м глубиной, плотно обшитая досками и с воздухонепроницаемой крышкой; тесто от гашения быстрогасящейся извести-кипелки нужно выдерживать в ней несколько дней, а от медленногасящейся – несколько недель. Само гашение также не сводится к заливанию водой, это довольно сложный и тонкий процесс.

Дело в том, что в свежепогашенном тесте неизбежно остаются микроскопические недогашенные крупицы. Оказавшись в кладочном шве, они поглощают циркулирующие в теле печи при топке пары воды, гасятся, разбухают при этом и рвут швы. Скорость догашения сильно зависит от объема загрузки сырья. Чтобы тесто можно было пускать в работу прежде, чем оно начнет портиться, загружать в яму нужно не менее 0,7 куба кипелки или 2 кубов медленногасящейся извести. И куда потом всю эту известку девать, если только вы не опытный мастер со стабильным потоком заказов? Но тогда вы и так об извести знаете больше, чем тут написано.

Растворы на тесте

Известковый и цементно-известковый растворы не столь строги к качеству сырья, которое к тому же обеспечивается промышленными условиями его приготовления. Поэтому и сами растворы готовить проще и легче.

Самокопаный песок достаточно просеять через сито с ячеей в 1 мм. Покупной – брать одной фракции 0,7-0,9 мм. Известь обладает биоцидными свойствами, а остатки органики на песчинках только улучшат их слипание с известкой. Жесткость воды для известкового раствора допустима намного превышающая санитарные нормы, так что водопроводную воду можно использовать без оглядки.

Приобретенное известковое тесто нужно, вскрыв упаковку, хорошенько вымесить весёлком, оно загребает сразу много, а лопатить известку гораздо легче, чем глину. Затем добавляем песка, начиная с 0,5 объемной части, и вымешиваем, после чего по облипанию весёлка проверяем пластичность раствора, это аналог жирности для глины, см. рис. «Тощий» раствор облипает весёлко (оно должно быть гладко оструганным) ровным тонким слоем, сквозь который может просвечивать дерево, нормальный – слоем в 2-3 мм; возможно, с бугорками и потеками. «Жирный» известковый раствор налипает комками.

Примечание: известковый раствор вибратором или дрелью с миксером может месить аккуратный и внимательный дилетант. Лакуны с известковым молоком при кладке рассасываются бесследно. Но пластичность нужно проверять все равно весёлком, тут важно, что оно деревянное.

Песка нужно добавлять побольше в пределах нормы пластичности, так выйдет дешевле и прочнее. Прочность известковых швов обеспечивает именно наполнитель – песок – а связующее, известь, лишь склеивает песчинки. На практике песок добавляют, пока раствор не окажется немного «зажиренным» (до 5 объемных частей), а затем доводят тестом до нормы по весёлку.

Чтобы начать кладку, осталось провести тест на текучесть. Технологическое оборудование – 2 кирпича. На постель одного наносим слой раствора в 3 мм, кладем второй и пристукиваем кельмой. По краям должна выдавиться колбаска толщиной в 1-3 мм, не стекающая вниз. Не выдавливается – добавляем в раствор немного воды. Стекает – добавляем туда же теста; запас по пластичности мы заранее обеспечили песком.

Цементно-известковый

Цементно-известковый раствор гораздо прочнее простого известкового, а цемента добавить нужно совсем немного, от 0,12 до 0,065 по объему от известкового теста, т.е. на 1 часть цемента должно приходиться 9-16 частей теста. Цемент – от М200 до М600; чем выше марка, тем меньше его требуется, а качество раствора улучшается.

Пригодность цементно-известкового раствора для работы – 45 мин. от начала замеса; для неответственных частей допустимо использование в течение 1 часа, поэтому экспериментировать с песком времени нет, его нужно дать сразу сколько нужно. Однако вводить песок в цементно-известковую смесь недопустимо! Пропорции песка и воды нужно заранее определить по пробному замесу небольшого объема; пробу, впрочем, можно затем вылить в готовый раствор, тут же быстренько и хорошенько размешав.

Замешивают известково-цементный раствор следующим образом:

1. В известковое тесто, если по результатам проб нужно, добавляют воду.
2. Тесто тщательно размешивают: весёлком 10-20 мин, миксером – 2-3 мин.
3. Не прекращая замешивания, струйкой вводят цемент; лучше всего здесь работать с подручным.
4. Домешивают весёлком (3-5 круговых оборотов) или миксером (1-2 круговых движения головкой, не касаясь стенок бадьи).
5. Также не прекращая замешивания, постепенно, но не медленно вводят песок.
6. Домешивают, как в п. 4, и раствор готов.

Жаростойкий монолит

Монолитные топки, т.е. сборные из отлитых в опалубки частей, получают все большее распространение. Они прочнее, долговечнее, а по форме их можно сделать наиболее экономичными исходя из теплотехнического расчета и в то же время дающими большую свободу для дизайна печи. Одно только «но», весьма относительное: для подготовки литьевой массы нужна бетономешалка, вручную ее не вымесишь.

Отливаются топки-монолиты из жаростойкой бетонной смеси следующего состава:

• Портландцемент не ниже М400, а лучше М600 – 1 объемная часть.
• Щебень из керамического огнеупорного (печного) кирпича М150 – 2 объемных части.
• Кварцевый песок фракции 1 мм – 2 объемных части, только чистый покупной, самокопаный не годится.
• Шамотный песок – 0,3 объемных части.
• Вода жесткостью до 10 градусов – 4 л на 10 кг сухой смеси; практически – до сметанообразной консистенции.

Насчет кирпичного щебня – не ошибка. Секрет смеси именно в сложном, трехкомпонентном, наполнителе. Связующее выгорает не от температуры как таковой, а от поглощаемой им энергии топлива. В этом наполнителе тепловая энергия распределяется по компонентам каскадно и передается телу печи, а на зернышки цемента приходится ее малая часть. В данном случае цемент высококачественный и остатка его связующей способности хватает для обеспечения прочности топки.

Примечание: сборку топки из литых модулей производят на растворе точно такого же состава.

Замес жаростойкого бетона проводят во включенной бетономешалке, добавляя компоненты в последовательности, указанной в списке. Интервалы между введением составляющих – 2-3 оборота бункера машины. Вымешивание после введения воды – 10-12 оборотов. Пригодность раствора к работе – 40 мин от начала замеса. Полное схватывание – 12 часов; свободную поверхность детали в опалубке необходимо накрывать влажной ветошью или, лучше, мокрой древесной стружкой. Готовность собранной топки к пробному розжигу – не менее чем после 20 суток выстаивания в помещении без сквозняков и прямых солнечных лучей при температуре 16-27 градусов.

В заключение

У читателя может возникнуть вопрос: а как насчет расхождений с популярными источниками? Там, к примеру везде пишут, что вот мол, бить глину на печь можно и нужно, а здесь – нет.

Печное дело имеет глубочайшие корни; печь – одно из первых изделий человека. Основы известных руководств сложились во времена, когда социальное расслоение было по теперешним понятиям невообразимым. Простолюдин тогда и думать не смел о количестве денег, достаточном для покупки качественных материалов. И знал, что из-за частых опустошительных пожаров и войн избу ему в течение жизни придется 2-3 раза строить заново. Вот и приноравливались к тому, что под рукой. А руководства по печному делу – к читательскому спросу. В то же время тогдашним высшим слоям общества уровень бедности по современным требованиям к качеству жизни показался бы неслыханным благоденствием.

Исходя из этих соображений, материал статьи в части традиционных рецептов и методов подготовлен на основе руководств по строительству барских и хоромных печей, рассчитанных на поколения жильцов, с учетом достижений современных технологий и собственных возможностей в гражданском обществе.

(Пока оценок нет)

Глина для печи применяется в разных ситуациях: для домашних и уличных печей, барбекю и камина. В отличие от других составов, получаемая смесь экономична и обладает хорошими показателями устойчивости. Естественно, такого результата можно достичь только при точном выборе и подготовке составляющих, а также соблюдении технологии замешивания смеси.

Чтобы приготовить качественный раствор из глины, необходимо правильно подобрать все компоненты.

Потребуется несколько основных составляющих:

1. Глина. Это самый важный ингредиент, именно он придает смеси необходимые свойства: вязкость, жаропрочность, огнеупорность. Для этого мероприятия подходят не все виды материала: разные варианты (особенно встречающиеся в природе) содержат множество добавок, которые могут испортить конечный результат. Избавиться от таких примесей не всегда удается, к тому же это может быть весьма трудоемкое занятие. А поскольку главным фактором при устройстве печей является герметичность, выбранный материал предварительно тестируется и тщательно проверяется.
   Глина является основным ингредиентом при изготовлении жаропрочных кладочных составов

   На заметку! Глина может иметь нормальную, среднюю и высокую степень жирности.

2. Песок. Является не менее значимым компонентом раствора. Для работы также может использоваться материал, добытый самостоятельно, но его обязательно тщательно очищают и просеивают. В итоге песок должен содержать только однородные частички без примесей.

   В отличие от карьерного, речной песок считается самым чистым

3. Вода. Многие ошибочно полагают, что этот ингредиент не нуждается в особой подготовке, это приводит к потере качеств составом при первом повышении температуры. Для работы подходит только чистая, хорошо отстоявшаяся вода без посторонних включений.

   Для печного раствора желательно использовать чистую питьевую воду

Каждый компонент подготавливается заранее в необходимом количестве, желательно с небольшим запасом.

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 1000 о С.


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.

Способы проверки качества глиняного раствора

Перед приготовлением смеси нужно определить пропорции компонентов в зависимости от жирности выбранной глины, это поможет избежать проблем в дальнейшем. При изготовлении большого количества материала исправить ошибки может быть крайне затруднительно.

Для определения жирности основного ингредиента необходимо сделать следующее:

После того как экспериментальная партия состава будет готова, ее необходимо проверить.

Метод 1

Эта технология не представляет особой сложности. Каждая из пяти частей скатывается в шарик небольшого размера и разминается в лепешку. Это легко сделать, поместив его в центр ладони и надавив пальцами другой руки. Все получившиеся лепешки помечаются соответствующими бумажками, на которых указаны пропорции песка.

На высыхание фрагментов потребуется 2–3 дня. Первоначально проводится визуальный осмотр: лепешка не должна иметь трещин и разрушаться при сжимании. Если уронить ее на пол, то она должна остаться целой. Исходя из результатов эксперимента, определяется правильное соотношение песка и глины.

Метод 2

Скатываются шарики диаметром около 3 см, каждый из которых помещается между двумя тщательно оструганными дощечками. Постепенно без излишних усилий выполняется надавливание, периодически проверяется результат. Если шарик сразу начал трескаться, то это тощая смесь, если растрескивание произошло при сдавливании наполовину – состав слишком жирный. Оптимальный вариант соотношения составляющих – когда большая часть шарика расплющится и не разрушится.

Проверка жирности состава с помощью сдавливания глиняного шарика

Существуют и другие способы, но общий принцип у всех одинаков.

Как правильно приготовить глину для кладки печи

На основе результатов эксперимента делаются соответствующие выводы. При высокой жирности количество песка нужно увеличить минимум в 1,5–2 раза, при низкой, наоборот – уменьшить.

Идеальные пропорции глины и песка для кладки печей составляют 1:1, такой раствор получается пластичным и термостойким. А вот разводить смесь необходимо, ориентируясь на промежуточный результат. Классический рецепт предполагает добавление ¼ жидкости, но в зависимости от конкретной ситуации количество воды можно увеличить.

Совет! Если не получается точно подобрать пропорции ингредиентов, то в качестве добавки можно использовать цемент и соль (на 10 кг глины 1 кг цемента и 150 г соли).

Подготовка глины

Ориентируясь на объемы работ, подготавливается нужное количество основного вещества. Но перед приготовлением раствора материал проходит предварительную подготовку:

Если спустя 48 часов наблюдаются небольшие комки, то все снова перемешивается, размалывается и оставляется еще на 24 часа.

Замешивание раствора

Готовый глиняный материал можно замешивать несколькими методами, каждый из которых учитывает особенности вещества:

Определить качество и готовность раствора можно с помощью тактильных ощущений. Получившийся материал растирается руками: при образовании на пальцах однородного шероховатого слоя смесь можно использовать. Внешне состав должен напоминать густую сметану, тогда печка получится надежной и будет служить долгие годы.