Приготовление раствора на основе красной глины для кладки печей

ShutterStock

Состав глиняного раствора для кладки печей

Как сделать глиняный раствор для кладки печи, правильно замесить глину? Пожалуй, начнём с самого главного ингредиента, на котором и основывается вся смесь. Благодаря ей исходный материал снабжается как вязкостью, так и устойчивостью.

Однако стоит помнить, что не все разновидности глины подходят для этого дела. Например, те, что имеют примеси, не подойдут для применения. Их предварительно подготавливают и тестируют с помощью различных способов.

Чтобы отстранить все ненужные в изделии вещества, потребуется немало времени и усилий. Также условно глину разделяют по классификации в зависимости от жирности: низкая, средняя и высокая степени.

Что касается следующего составляющего раствора из глины для кладки печей, так это песок. Общее с предыдущим материалом для осуществления работы — ликвидация инородных примесей. Если есть возможность самостоятельной добычи материала, это освобождает вас от обязанности очищения. Важно, чтобы песок состоял из однородных крупиц.

Состав глиняного раствора для кладки печей

СПРАВКА! Самый чистый песок можно обнаружить на берегу реки.

Как приготовить глиняный раствор для кладки печи? Завершающий компонент — вода. Здесь главное: не верить слухам, что к использованию пригодна любая жидкость.

Напротив, самым подходящим вариантом является питьевая и очищенная вода. Лучше всего, если в ней не будет посторонних микроорганизмов и прочих ненужных веществ.

Кладочные растворы

Общая информация

Свой рассказ я начну с базового описания раствора для кирпичной кладки. Несмотря на широкое применение этого материала, многие недостаточно ясно представляют себе его состав и принцип действия, так что уделить внимание этому вопросу определенно стоит:

Структура состава

Раствор – это материал, который используется для обеспечения связи элементов внутри кладки (кирпичей, блоков, перемычек, арматуры, закладных деталей и т.д.).

Главной особенностью раствора является изменение агрегатного состояния: если при использовании он должен сохранять текучесть, то впоследствии материал твердеет, скрепляя детали с достаточной прочностью.

  1. Твердение раствора осуществляется за счет основного ингредиента – связующего. В качестве вяжущего компонента выбираются вещества, способные реагировать с водой и твердеющие в результате реакции гидратации.

Основное свойство связующего – способность к отвердению при взаимодействии с растворителем

  1. Для увеличения объема и улучшения механических качеств в состав раствора включают заполнитель. Для кладочных разновидностей (именно им посвящена моя статья) в качестве наполнителя используется в основном песок, иногда с добавлением фибры. Для заливных (применяются при изготовлении монолитных конструкций) ассортимент наполнителей куда шире – это и гравий, и щебень, и керамзит, и полистирол…

Основной наполнитель – строительный песок

Пористые заполнители, вроде упомянутых керамзита и полистирола, а также перлита, шлака и т.д. повышают теплоизоляционные характеристики материала. При этом введение крупнофракционного наполнителя снижает адгезию, потому в качестве кладочных такие составы почти не используются.

  1. Одним из ключевых компонентов в любом растворе является вода (собственно, на то он и раствор!). Вода вступает в реакцию со связующим, и чем выше ее качество, тем эффективнее будет идти процесс гидратации. Требования к используемой воде регламентируются ГОСТ 23732-2011 и некоторыми другими нормативами.

Кроме основных компонентов в состав кладочного раствора могут входить:

Пластифицирующая смесь с антиморозными свойствами

  • пластификаторы – улучшают рабочие качества материала, обеспечивая облегчение работы;
  • отвердители – ускоряют полимеризацию связующего;
  • антиморозные присадки – препятствуют замерзанию воды при низких температурах, что позволяет гидратации продолжаться в неблагоприятных условиях;
  • пигменты – придают материалу определённый цвет, что улучшает эстетические характеристики кирпичной кладки.
Читайте также:  Какой кирпич лучше использовать для кладки печи

Типы растворов

Цемент обеспечивает высокую прочность

Прежде чем приготовить раствор, который мы будем использовать для возведения кирпичных конструкций, нам нужно выбрать подходящую разновидность. Чаще всего составы классифицируют по типу используемого связующего, и именно этот вариант я использовал при составлении таблицы:

Добавление извести снижает теплопроводность и улучшает адгезию

Тип Особенности
Цементный Цементный раствор – самый популярный, самый востребованный, и при этом – самый прочный и надежный. В качестве связующего используется портландцемент (иногда с добавлением шлака) пуццоланный цемент, алитовые составы и т.п.

При контакте с водой цемент гидратируется, потому высыхает материал достаточно медленно. Для ускорения сушки желательно использовать отвердители – если материал быстро потеряет влагу без дополнительной обработки, то часть цемента просто не вступит в реакцию.

Известковый Отличается сравнительно низкой прочностью (0,4МПа на сжатие в идеальном варианте), потому используется для решения ограниченного круга задач.

С другой стороны, плюсом состава является низкая теплопроводность, так что для малонагруженной кладки в малоэтажном строительстве применять его можно.

Цементно-известковый Объединяет в себе преимущества двух описанных выше разновидностей, но при этом уступает по прочности цементному составу.

Главным плюсом является хорошая адгезия к большинству поверхностей, потому материал часто используют не только для кладки, но и для оштукатуривания кирпича.

При изготовлении раствора сухую смесь из цемента и песка разводят известковым молоком.

Цементно-глиняный По прочности уступает чисто цементному раствору, но за счет высокого содержания глинистых минералов обладает одним очень важным качеством – термостойкостью. Используется для кладки и облицовки печей.

Важным фактором, определяющим качество материала, является чистота глины, потому перед началом работы из сырья желательно удалить все органические остатки и другие загрязнения.

Использование смеси с высоким содержанием глины для футеровки печи с использованием огнеупоров

Требования к строительным смесям

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

Инструмент и материалы

Инструмента требуется немного. Емкость для воды, емкость для замачивания глины, емкость для смешивания компонентов, миксер. В роли миксера, как правило, выступает мощная малооборотистая ручная дрель, оборудованная смесительным шнеком. Можно месить раствор и вручную, но тогда потребуется много сил и времени. Бетономешалка для таких целей не подходит – глина весьма капризный материал. Еще нужно сито для песка (сетка с ячейкой 2 или 1,5 мм) и, иногда, сетка для процеживания глиняного раствора.

Песок нужен только карьерный. Морской или речной непригоден. Дело в том, что намывной песок имеет округлые песчинки, которые плохо сцепляются в растворе, поэтому выходит непрочно. А у карьерного песка песчинки неправильной формы, с острыми краями, хорошо сцепляющиеся с глиной.

Сложнее всего с глиной. Требуется обычная красная, самая распространенная. Она различается по содержанию песка. Есть жирная, нормальная, тощая. Готовый кладочный раствор должен иметь нормальную жирность. Тощий непрочный, жирный сильно трескается при высыхании. Жирность до нормы доводят добавлением песка. Если глина тощая, то приходится ее отмульчивать, удаляя излишки песка. Процедура довольно длительная и хлопотная, поэтому прибегать к ней следует только в случае крайней необходимости.

Как сделать кладочный раствор

Для начала необходимо подобрать состав кладочного раствора.

Приготовление цементно-песчаного раствора

Таблица 1. Пропорции цементного кладочного раствора:

Марка раствора, кгс/см2 Рекомендованная марка цемента Соотношение цемент/песок в смеси
М25 ЦЕМ 22,5 (М300) 1:9,5
М50 ЦЕМ 22,5 (М300) 1:5,8
ЦЕМ 32,5 (М400) 1:7,4
М75 ЦЕМ 22,5 (М300) 1:4,2
ЦЕМ 32,5 (М400) 1:5,4
ЦЕМ 42,5 (М500) 1:6,7
М100 ЦЕМ 22,5 (М300) 1:3,4
ЦЕМ 32,5 (М400) 1:4,3
ЦЕМ 42,5 (М500) 1:5,3
М150 ЦЕМ 22,5 (М300) 1:2,6
ЦЕМ 32,5 (М400) 1:3,25
ЦЕМ 42,5 (М500) 1:3,9

В первую очередь смешивают сухие компоненты, а затем в них добавляют чистую питьевую воду при температуре 15-20 ℃ и тщательно все перемешивают. На выходе должна получиться однородная масса без комочков.

Смесь, в которой содержатся только песок, цемент, вода и щебень, имеет один существенный недостаток – она получается жесткой и малоподвижной. Поэтому рекомендуется добавлять в нее специальные пластифицирующие и другие добавки.

Приготовление цементно-известкового раствора

Таблица 2. Пропорции цементно-известкового кладочного раствора:

Пропорции (Цемент/Известь/Песок)

Марка цемента Раствор марки М50 Раствор марки М75 Раствор марки М100 Раствор марки М150 Раствор марки М200
ЦЕМ 22,5 1:0.6:8.0 1:0.3:4.0 1:0.2:3.5 1:0.1:2.5
ЦЕМ 32,5 1:0.9:8.0 1:0.5:5.5 1:0.4:4.5 1:0.2:3.0 1:0.1:2.5
ЦЕМ 42,5 1:0.8:7.0 1:0.5:5.5 1:0.3:4.0 1:0.2:3.0

Разводят до густого состояния гашеную известь (пушонку) и процеживают ее. Смешивают песок и цемент. Добавляют в сухие ингредиенты разведенную известь и тщательно все перемешивают.

Полезная информация

Способы кладки

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

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

Все дозировки при изготовлении кладочной смеси нужно соблюдать точно.

Расход воды:

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

Расход цемента:

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

Подвижность раствора

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

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

Измеряем подвижность раствора

Для чего необходимо измерять подвижность раствора?

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

Полезная информация

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

Это нужно для прочности кирпичной кладки.

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

Требования к кладочной смеси

Подробно, требования, предъявляемые к кладочным растворам, описаны в ГОСТе 28013-98. Согласно этому документу, к растворным смесям предъявляются следующие требования:

  • состав должен обладать высокой степенью адгезии к кирпичу и другим основаниям;
  • выдерживать большое количество заморозки и разморозки;
  • для того чтобы кладка не разрушалась под воздействием атмосферных воздействий и перепадов температуры, кладочные смеси должны иметь высокие показатели водонепроницаемости;
  • благодаря пластичности раствора, в процессе кладки, появляется возможность своевременной корректировки положения кладочного материала, что значительно увеличивает качество и производительность работ;
  • водоудерживающие свойства предотвращают разложение смеси и выпадение в осадок тяжелых фракций;
  • прочностные характеристики состава являются определяющими при расчете строительных конструкций. Этот параметр показывает какие максимальные нагрузки может выдержать материал. Марка раствора отражает его прочность в кгс/см2.

Несоблюдение этих требований приводит к образованию трещин в кирпичной кладке, повышенному расходу растворной смеси, увеличению толщины швов и снижает производительность работ.

Шамотная смесь

Создание построек, способных выдержать воздействие повышенных температур (печей, каминов), предусматривает использование огнеупорного материала. Таковым является шамотный (огнеупорный) кирпич.

При укладке необходимо использование аналогичного огнеупорного раствора. Подобная укладка производится на песчано – глинистой смеси (шамотный мертель). Она приобретается в строительном магазине, а можно смесь без труда сделать самостоятельно.

Приготовление огнеупорного кладочного раствора – процесс несложный. Предварительно следует подготовить:

  • шамотную глину, хорошо перемолотую;
  • песок шамотный;
  • воду.
Шамотная смесь

Расчет необходимого количества материалов напрямую зависит от объема выполняемых работ.

Первоначально глина замачивается в воде на период от 12 часов до 3-х суток. При этом вода должна покрыть всю глину. Массу периодически необходимо тщательно перемешивать. После этого глина протирается с использованием сита. В нее добавляется просеянный песок.

Соблюдение необходимой пропорции – одна часть глины на две части песка. Когда все это тщательно перемешается, следует подливать воду. С получением сметанообразной консистенции подлив воды прекращается.

С целью увеличения прочности огнеупорного раствора, сюда добавляют соль в пропорции 100-150 г. на ведро смеси, цемента (половину мастерка).

Цементно-известковый раствор для кладки

Состоит из следующих компонентов:

  • портландцемента;
  • гашеной извести.

Последовательность действий по приготовлению:

  1. Разведите водой гашеную известь до молокообразной консистенции.
  2. Процедите жидкое известковое молоко через мелкое сито.
  3. Смешайте портландцемент М400 с песком в соотношении 1:4.
  4. Добавьте процеженное известковое молочко и перемешайте.

Цементный раствор – своими руками

Цементно-известковый раствор для кладки

Процесс приготовления достаточно простой. Цементно-известковый состав уступает по прочностным характеристикам цементному.

Он обладает следующими характеристиками:

  • более высокой адгезией;
  • повышенной пластичностью;
  • пониженной теплопроводностью.

Приемлемый запас прочности, и повышенная адгезия позволяют использовать песчано-цементный состав для строительства кирпичных стен, а также при штукатурных работах.

Варианты улучшения жестких растворов

Чаще всего для повышения технологических свойств связующего, без потерь или снижения прочности шва, используют ряд специальных добавок. В промышленном строительстве это могут быть патентованные поверхностно-активные средства: калийные и натриевые соли жирных кислот, в порошковой форме и жидкие.

Чаще всего добавки применяются в количестве 1-5% от объема замеса для повышения:

Варианты улучшения жестких растворов
  • Текучести и пластичности раствора, можно точно подобрать необходимую консистенцию, при этом твердость и прочность шва останутся неизменными;
  • Повышения морозостойкости смеси, особенно в условиях мокрой погоды с ночными заморозками;
  • Снижения усадки и препятствия расслоению замеса при колебаниях температур или длительном хранении.

К сведению! Эффективность 1 килограмма корректирующих пластифицирующих добавок приравнивается к нескольким сотням килограммов извести, без побочных эффектов высола и при сохранении прочности кладки кирпича.