Глиняный раствор для кладки печей пропорции

Глина – вяжущий строительный материал, который дала нам сама природа. Дефицита на этот материал не наблюдается и чаще всего глину используют для кладки печи.

Требования к печным смесям

Печная смесь должна обладать устойчивостью к высоким температурам и к огню, эти свойства могут выражаться по-разному.

  • Жаростойкость – способность вещества при воздействии высоких температур сохранять целостность структуры и не терять несущую прочность.
  • Жаропрочность – при воздействии высоких температур материал не только не теряет структурной целостности, но и выдерживает механические нагрузки.
  • Огнеупорность – более общее понятие, предполагает способность материала сопротивляться воздействию высоких температур. Огнеупорный материал бывает как жаропрочным, так и жаростойким. Также огнеупорность характеризуется вязкостью материала и устойчивостью к агрессивному влиянию окружающей среды (газов от сгорания топлива).

Для печных смесей главными параметрами являются жаростойкость и огнеупорность, так как механическим воздействиям кладка практически не подвергается.

Состав глиняного раствора

Раствор для кирпичной кладки делают из глины с добавлением песка и воды. Он получается маслянистым, пластичным, легко наносится и разравнивается по поверхности. Подготовленную смесь накладывают прямо на кирпичи, соединяя последние между собой. Чтобы глиняный раствор получился более прочным, в него часто дополнительно вводят поваренную соль или цемент, а для увеличения огнестойкости — жаропрочный клей.

Обычно количество глины в растворе составляет 20-40% от общей массы и подбирается опытным путем. На 100 штук кирпичей расходуется примерно 3 ведра готовой глиняной пасты при толщине швов 3-5 мм. Норма поваренной соли в составе раствора не должна быть выше 80-250 г на ведро, цемента — 750-1000 г.

Все глиняные составы можно подразделить по жирности таким образом:

  • жирные — имеют высокую пластичность, но после сушки могут потрескаться;
  • тощие — слабо пластичные, после высыхания не способны похвастаться высокой прочностью;
  • нормальные — обладают оптимальной пластичностью, по мере застывания формируют самый крепкий слой.

Устройство печки и требуемый раствор

Печь из кирпича – это конструкция, работающая при значительных перепадах температур. Температурный перепад печки может колебаться от 0 до 1300 ºC. Топка и дымоход часто подвергаются агрессивному воздействию газов, низких температур и порывов ветра. Человечество пока не придумало идеального строительного материала, который противостоял бы природным разрушительным факторам. Цементный раствор не может выдержать натиск высокой температуры. Глина, залегающая ниже уровня грунтовых вод, размокает, а известковый состав пропускает продукты горения между стыками.

Для строительства хорошей печи понадобится хотя бы три разных кладочного раствора, которые различаются между собой составом и пропорциями. Неэкономно в процессе возведения фундамента или дымохода применять огнеупорные дорогостоящие смеси, поскольку они необходимы только для сооружения элементов, которые будут подвержены высоким температурным перепадам. Также расточительно применять жаропрочные материалы для строительства теплоаккумулирующей части печки. Вместо этих компонентов для печной кладки отлично подойдет глина, которую при желании реально раздобыть абсолютно бесплатно.

Готовый кладочный раствор – смесь, состоящая из нескольких вяжущих элементов и заполнителя, в определенных пропорциях которые заливают водой. В качестве вяжущего состава может быть применена красная глина, цемент, известковое тесто. В роли заполнителя выступает шамотный или силикатный песок. Вода для приготовления раствора берется из чистых источников: водопровод, колодезь, озеро и пр

Самым лучшим водным компонентом для строительства печи признана талая или дождевая вода. Все растворы разделяются по пористости, способности проводить газ и тепло. В общих характеристиках важны простота нанесения, практичность и стабильность после затвердения раствора. Печники старой закалки разделяют все кладочные растворы на несколько групп:

  1. Жирные. Обладают хорошей пластичностью, однако после застывания растрескиваются.
  2. Нормальные. Относятся к средней пластичности и прочности. Идеально подходят для крепкой кладки.
  3. Тощие. Отличаются хрупкостью, ненадежной прочностью, низкой пластичностью.
Читайте также:  Какой твердотопливный котел выбрать: советы и рекомендации

Если в составе смеси находится одно вяжущее вещество, то раствор относят к разряду простых. Он имеет пропорциональное соотношение 1:1, 1:2 или 1:3. Эти данные указывают на необходимость компонентов в определенной пропорции. Первая цифра указывает на пропорцию вяжущей части, а вторая – на заполнитель. Если в состав раствора входят несколько компонентов, то цифра имеет три значения, например, 1:2:8 – цементно-известковый раствор.

На первом месте всегда стоит наиболее действенное вяжущее вещество. Печникам для работы необходим раствор с хорошей пластичностью, но отказываться от жирного и тощего варианта не стоит, поскольку их можно привести в норму. В первом случае для этого увеличивается часть песка, а во втором – обогащают вяжущий компонент. Если не рассматривать строительство фундамента под печь, в процессе возведения применяются следующие растворы:

  1. Известковый. Применяется для кирпичной кладки во время строительства дымохода. Этот раствор применяется для строительства тех частей печи, которые не требуют температуры выше 500 ºC. Швы получаются прочными, но недостаточно огнеупорными.
  2. Цементно-известковый раствор. Применяется только для обустройства фундамента, поскольку не имеет достаточную жаростойкость для строительства дымохода. Температура, действующая на раствор, не должна превышать 250 ºC.
  3. Цементно-шамотный. Состоит из смеси цемента, шамотного песка, который обладает высокой жароустойчивостью и воды. Раствор применяется для изготовления топки, поскольку способен выдерживать до 1300 ºC.
  4. Глиняный раствор. Применяется для кладки основной части печки, в которой скапливается все тепло, распространяющееся по помещению. Глиняный раствор отличается хорошей жароустойчивостью, а обработанные ею швы способны выдерживать до 1100 ºC.

Большая часть строительства печки происходит при помощи раствора из глины, так как ее стоимость невелика, а расход материала на строительство не маленький

Рекомендуем прочитать по теме:

  1. Как сделать печь под казан из кирпича своими руками
  2. Как выбрать огнеупорную смесь для печей и приготовить ее

Определяемся с пропорциями

Глина делится на жирную и тощую. Жирный раствор будет пластичным, но трескаться после полного высыхания, худой под воздействием небольшой силы начнет крошиться.

Существует несколько методов определения необходимого количества песка в растворе:

Метод «шарик»

Для начала, глина в одинаковом количестве засыпается в 5 емкостей (литровая банка вполне подойдет), предварительно удалив крупные комки. Затем в банки засыпается песок в соотношении 10, 25, 75, 100, 150%. Добавляется вода и раствор, тщательно перемешивается до получения однородной массы.

Из каждого образца лепится шарик диаметром 5 сантиметров, которые превращаем в лепешку толщиной около 3 сантиметров. Даем материалу высохнуть на протяжении 10 суток при температуре 20 градусов (комнатной).

По истечении этого срока внимательно осматриваются края лепешки. Появились трещины – состав жирный, крошится при нажатии – худой. Нормальная лепешка не имеет повреждений и выдерживает падение с высоты в метр.

Метод «весло»

Определение жирности раствора с помощью весла

Емкость (обычно ведро) наполняется глиной с песком. Постепенно добавляя воду и перемешивая, достигается сметанообразный раствор. Плоской дощечкой немного перемешиваем содержимое и достаем ее. Если на доске осталась смесь толщиной миллиметр – требуется добавить глину. Два миллиметра и наличие сгустков – норма, а все, что больше – раствор жирный, нужно сыпать песок.

Метод «жгутик»

Из состава с разными пропорциями лепится валик (15 миллиметров толщиной и 15 сантиметров в длину) и растягивается. Жирный образец легко тянется и в точке разрыва имеет маленькую толщину. Нормальный жгутик после разрыва обладает диаметром около 3 мм, а тощий экземпляр быстро рвется и практически не уменьшается в размерах на концах.

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.

Читайте также:  Изготовление дефлектора на трубу дымохода своими руками

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

Глиняный раствор с незапамятных времен используется для кладки печей Преимущества:

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

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

Добавки

Соль и цемент добавляют по своему усмотрению. Стандартно состав раствора для кладки печи не предусматривает их домешивание. Однако если решено сделать сложную смесь, пропорции соблюдают следующие (на 10 кг глины): соль 150 г, цемент М400 1 кг. А также: глина 2 ведра, песок 2 ведра. Этого количества хватает на кладку 100 кирпичей.

  • в корыто насыпают глину, заливают небольшим количеством воды и дают ей размокнуть от 6 часов до 2-х суток;
  • регулярно в течение этого времени ее перемешивают (можно надеть резиновые сапоги, топтать глину); всего понадобится воды 1/4 часть от общего объема глины;
  • добавляют просеянный песок, перемешивают лопатой; если смесь медленно сползает с лопаты – это ее оптимальная консистенция.

Определение пластичности готовой смеси осуществляют следующим способом: лепят жгутик толщиной 1,5 см, длиной 20 см. Соединяют его в кольцо вокруг деревянной заготовки диаметром 5 см. Жгутик должен равномерно вытягиваться. Если же он рвется, концы разрыва должны быть острыми. Отсутствие трещин на сгибе означает, что смесь слишком жирная; если происходят множественные разрывы – раствор тощий. В первом случае добавляют песок, во втором – глину. Надо добиться образования на сгибе нескольких мелких трещин.

Разновидности известковых растворов для печи

Для дымохода использовать глиняную смесь нежелательно в части, возвышающейся над кровлей. Из-за образования конденсата глина дает трещины и разрушается. В этом случае приготовление раствора для кладки печей осуществляют на основе известкового теста. Такие же смеси используют и для кладки фундамента под печь.

Состав раствора:

  • песок 3 части,
  • известковое тесто 1 часть.

Известковое тесто получают соединением 3 частей воды и 1 части негашеной извести. Она имеет пластичную консистенцию, похожую на размягченную жирную глину. Плотность правильно приготовленного известкового теста составляет 1400 кг/м3. Для кладки печных дымоходов и фундаментов его покупают в готовом виде в строительных магазинах.

Гашение извести осуществляется в специальных заводских цехах в известегасильных машинах. Самостоятельно изготавливать тесто не рекомендуется, так как известь приводит к ожогам кожи и дыхательных путей. Для сохранения здоровья надо применить жесткие меры безопасности: надеть перчатки, очки, респиратор, пыленепроницаемую одежду.

Жирность известкового теста влияет на количество добавляемого песка. Слишком жирное потребует до 5 частей песка, чтобы добиться нормальной консистенции раствора. Перед соединением компонентов тесто следует протереть сквозь сито с ячейками 1х1 см. Для достижения необходимой консистенции добавляют воду.

Можно улучшить прочность добавлением цемента. Полученная известково-цементная смесь с двумя вяжущими и заполнителем имеет также высокую влагоустойчивость. Следующие пропорции раствора для кладки печи, фундамента и дымохода позволяют добиться лучшего его качества:

  • цемент 1 часть,
  • песок 8-10 частей,
  • известковое тесто 2 части.

Последовательность работ следующая: отдельно смешивают цемент и песок. Известковое тесто разбавляют до вязкого состояния водой. Затем в него добавляют смешанные сухие компоненты и перемешивают. Для вязкости снова добавляют воду маленькими порциями.

Определение типа растворов

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

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

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

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

Читайте также:  Как сложить простую кирпичную печь своими руками

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

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

Способы применения

Шамотную глину чаще всего применяют в следующих ситуациях:

  1. Кладка печи.
  2. Штукатурка.
  3. Декоративные изделия.

Кладка печи

Огнеупорный шамотный кирпич могут применять при постройке печи. Выбирая материал, внимательно посмотрите на маркировку – ищите букву «Ш» на упаковке кирпича. Обычно, его берут только для кладки топки, ведь стоимость такого кирпича выше, чем стоимость обычного, из которого и делают остальную часть работы.

Штукатурка

Шамотную глину часто используют для оштукатуривания любых поверхностей, не только для отделки печи или камина. Это не требует дополнительных инструментов – всего два шпателя (большого и среднего). Слой штукатурки не должен превышать 2 миллиметров. После высыхания шамота, можно начинать декоративные работы.

Декоративные изделия

Благодаря своему составу и фактуре, шамотная глина часто используется дизайнерами для каких-нибудь декоративных изделий. Нередко можно увидеть из нее статуэтки, керамическую посуду.

Если добавить в состав глины примеси, то она станет весьма пластичной. Изделия из этого материала выглядят изыскано, а кроме того, они экологически чистые, что придает им популярности.

Для подобной работы, берут пластичную глину и добавляют туда шамотную крошку.

Определяем качество глины

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

Глина бывает жирная и тощая

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.

Приготовление глиняного раствора для печной кладки своими руками

Выбор подходящей глины для приготовления раствора

Необходим такой раствор, когда производится кладка главного печного массива, но он оказывается бесполезным, когда сооружается фундамент или кладка дымовой трубы.

Печные растворы, приготовленные на основе глин можно использовать только при кладке массивов печей и каминов внутри помещения или под навесом.

Для кладки кирпича глиняного раствора необходимо от 1/10 до 1/13 объема самой печи, если считать по наружному размеру, или же до 1/8 объема уложенного кирпича – 25 л в среднем (2,5 ведра) на 100 штук кирпича. Глиняный раствор по составу не должен отличаться от кирпича и легко переносить нагревание до 900-1000º, не выделяя вредных испарений и не теряя при этом прочности. Тем выше качество печной кладки, чем меньше в ней глины. Самой подходящей считается глина, которая идет на производство кирпича. Раствор должен иметь свойство пластичности. Жирный при высыхании растрескивается, уменьшается в объеме, а тощий недостаточно прочный, легко крошится в швах и плохо связывает кирпич.

Можно повысить прочность глиняного раствора, если добавить на дно ведра 100-150 г поваренной соли. С раствором перемешивают мелкую соль, а крупную нужно предварительно растворять в воде. Иногда на ведро смеси добавляют около килограмма портландцемента, в сухом виде смешивая его с водой. Такую смесь нужно применять не позже чем через час после его приготовления.

Кладка из огнеупорного или тугоплавкого кирпича выполняется на растворе из шамота и огнеупорной глины (пропорция составляет 1:1).