Виды огнеупорной смеси для кладки печей и каминов

Основы печного ремесла на протяжении многих лет переходили от мастера к подмастерью. Народные умельцы терпеливо передавали свои знания, обучая приемников этому непростому делу. Усовершенствованные старинные методы по-прежнему используются в процессе возведения печей.  Ч тобы печка в доме была очагом тепла долгие годы, нужно знать, как приготовить глиняный рас твор для кладки печи, запомнив его точные пропорции.

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.

Состав глиняного раствора

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.

Какой раствор лучше использовать

Для кладки печи можно использовать разные виды растворов, как изготовленные самостоятельно, так и купленные в магазине. Каждый из них обладает своими преимуществами, особенностями выбора и наведения.

Однозначно сказать, на какой раствор нужно класть печь, нельзя — для каждой области печи используется определенный вид смеси.

Если вы не желаете покупать готовые растворы по причине того, что они дорогостоящи, распределение смесей происходит следующим образом:

  1. Фундамент — или делается монолитным или выкладывается кирпичем на цементно-песчаную смесь.
  2. 2 первых ряда печи (подошва) — также применяется цементно-песчаный раствор, часто с добавлением небольшого количества извести, для придания «подошве» пластичности и прочности.
  3. Опечье, горнило, теплоаккумулирующая зона над ним, исток дымохода, распушка, могут быть выложены на обычный глиняно-песчаный раствор.
  4. Для топливника используют каолин, так как он обладает большей температурной выдержкой необходимой для топки. Особенно это актуально для печей, в которых топочная камера выложена из огнеупорного кирпича, ведь шамотная глина и этот материал обладают однородным составом, а следовательно, наилучшей адгезией.
  5. Шейка дымовой трубы и оголовок, кладутся на цементно-песчаный раствор, так эти части печи требуют особой защиты от вымывания атмосферными осадками.

С технической точки зрения для фундамента и печного дымохода подойдут смеси на основе извести. Но известь вредна для кожи и дыхательных путей, поэтому не используется для кладки внутри помещений.

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.

Устройство печки и требуемый раствор

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.
Устройство печки и требуемый раствор

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.

Читайте также:  Особенности устройства и возведения дымохода из кирпича

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.
Устройство печки и требуемый раствор

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
Устройство печки и требуемый раствор

Особенности приготовления рабочих растворов

Независимо от выбранного состава огнеупорной смеси, мастеру в любом случае понадобится вода. Она не должна содержать большого количества солей жесткости – гидрокарбонатов кальция и магния.

Обычно, население знает особенности местной воды, местонахождение источников с водой небольшой жесткостью. При необходимости можно воду слегка смягчить специальными методами, но делать это целесообразно только в крайнем случае, так как удовольствие будет стоить дороговато.

Для кладки своими руками всех частей печи идеально подходит белый песок, имеющий кварцевый состав. Песчаные крупинки желтоватого цвета можно применять для кладки любых частей печной конструкции, кроме топочной.

Особенности приготовления рабочих растворов

Существуют давние исторические методы определения количества песка, которое необходимо добавить в глину. Предки жили неспешной размеренной жизнью, поэтому испытания смесей проводили больше 3 недель. Сейчас народ делает проверку быстрее – готовят несколько вариантов лепешек или шариков, ждут полного высыхания, затем роняют на деревянную поверхность с высоты одного метра. Достоин внимания состав, который не раскололся. Если таких стойких образцов несколько, высоту для проведения испытания можно увеличить, выбрать в коечном итоге самый прочный вариант.

Окончательную контрольную проверку можно проводить следующим образом: готовой смесью смазать широкую часть кирпича (постель) слоем раствора не менее 3 мм, сверху уложить второй кирпич, хорошо прижать его постукиванием деревянным черенком, выждать минут 10 и приподнять. Если нижний кирпич удерживается и не падает, состав подходит.

Как замесить глиняный раствор?

Пропорциональный состав вяжущих компонентов определяет назначение смеси: кладочная или отделочная. Они могут состоять не из одного вяжущего, а из двух, например, глины и цемента. Заполнитель придает жесткость застывшей смеси, и его небольшой переизбыток не вредит качеству кладки. Снижает прочность даже небольшой избыток вяжущего (в данном случае – глины). Именно поэтому считается: чем меньше ее в растворе, тем выше его качество. Однако лучше не заменять ее цементом и известью, это делают лишь в случаях отсутствия глины.

Консистенция смеси должна быть достаточно пластичной, вязкой, но не жидкой, и тем более – она не должна крошиться. Корпус печи не должен иметь толстых кладочных швов, оптимальная толщина 3-4 мм. Зерно песка не должно превышать 1 мм. Однако допускается применение и более крупного песка, но тогда его количество изменится.

Точные пропорции зависят от качества глины:

  • тощая требует уменьшения объема песка,
  • жирная разбавляется в соотношении 1:2 (глина:песок).

Итак, пропорции для мелкого песка и качественной глины составляют 1:1. Примешивание различных добавок приведет к их изменению в сторону уменьшения.

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).

Читайте также:  Виды печей длительного горения: какую выбрать?

Подготовка глины

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

  1. Глина помещается в емкость и полностью заливается водой. Это может быть обитый железом ящик или бочка. Если имеются куски или уплотнения, то их предварительно разламывают.
  2. Все тщательно перемешивается и оставляется на 48 часов. Многие мастера считают, что выдерживать глину следует не менее 5–7 дней, постоянно добавляя воду.
  3. Состав хорошо перемешивается и через сито переливается в другую емкость. Получаемая масса должна иметь пастообразную структуру без загрязнений.

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

№Глиняно-шамотный раствор

Для кладки топки рекомендуют использовать глиняно-шамотный раствор, но печники делают поправку и допускают использование обычного глиняного раствора при строительстве печей с не сильно напряженным тепловым режимом: это голландская и русская печь, варочная плита, барбекю.

№Глиняно-шамотный раствор

В остальных случаях понадобится серая, белая иле желтоватая глина высокой жирности. Ее затощают шамотным песком, но чаще для экономии используют смесь кварцевого и шамотного песка в соотношении 1:1. Воду необходимо использовать мягкую, с жесткостью до 160 мг/л. Приготовление не отличается от обычного глиняного раствора с одним нюансом – пробы на прочность не понадобятся, ведь она обеспечивается исходным сырьем.

Стандартный кирпич для кладки печи

На возведение же всей печи, в зависимости от ее размера и модели, может потребоваться от 550 до 2500 штук кирпичей, не учитывая кладки дымоходной трубы и устройства фундамента. Поэтому, подсчитав расходы на необходимое количество всех материалов, вполне можно задуматься о том, чтобы сэкономить хотя бы на глине и песке для раствора, тем более, что их можно найти буквально под ногами, выехав загород.

Если будет решено провести этот несложный процесс подготовки таких материалов самостоятельно, то непременно возникнут некоторые вопросы:

  • Где можно накопать глину и найти песок, тем самым сэкономив достаточно значимую сумму?
  • Как можно определить качество материала и его пригодность для печного раствора?
  • Как правильно составить раствор, исходя из той жирности глины, которую удалось найти?
  • Как подготовить составляющие для раствора?
  • Как сделать правильный замес?
  • Какие компоненты необходимы для раствора, кроме глины?
Стандартный кирпич для кладки печи

На эти вопросы вполне можно найти несложные ответы. И начать стоит по порядку.

Как найти и подобрать глину?

Глину обычно несложно найти недалеко от любого загородного участка. Пласты этого полезного ископаемого залегают не слишком глубоко, но каждый из них может иметь разный состав. Подобные слои хорошо можно рассмотреть на крутых берегах рек или моря, а также на карьерных разработках. Именно там можно заметить, что многочисленные пласты имеют разные оттенки и плотность.

Какие растворы применяются при кладке отдельных элементов печи из кирпича

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

Общая структурная схема стандартной печной кладки

  1. Железобетонное основание печного фундамента, которое также называют подушкой либо корнем. Изготавливается по стандартной технологии, однако, в обязательном порядке, во избежание неприятных последствий, должен быть физически отделен от фундамента самого дома. Необходимость соблюдения данного условия объясняется различиями в степени усадки здания и печи в нем.
  2. Гидроизоляционная прослойка. Для ее создания прекрасно подойдет рубероид, который нужно постелить поверх фундамента в несколько слоев.
  3. Собственно, сам печной фундамент. Поскольку он не подвергается мощному тепловому воздействию, то при кладке не требует применения особо термоустойчивых смесей. В то же время, от качества сборки данного элемента печи зависит надежность всей конструкции. Известны случаи, когда из-за ошибок при кладке фундамента приходилось полностью разбирать печь переделывать ее по-новому. Для работы используются сложные, трех- и более компонентные цементно-известковые смеси. Ну а в качестве основного стройматериала красный полнотелый кирпич здесь подойдет лучше всего.
  4. Слой теплоизоляции с противопожарной отмосткой. Изготавливается из минерального картонного либо асбестового листа, на который кладут поверх лист железа, прикрывая всю конструкцию финишным слоем из войлочного полотна, пропитанного так называемым глиняным молоком (это раствор из очень жидко разведенной глины, как его приготовить — мы расскажем ниже).
  5. Теплообменник, накапливающий выделенную при горении дров энергию. Является одной из основных частей так называемого тела печи. Во время растопки редко нагревается выше шестисот градусов, но зато подвергается очень активному влиянию со стороны выделяемого при горении дыма и прочих газообразных веществ. Нередки случаи, когда на внутренней поверхности теплоаккумулирующей кладки оседает разрушительный кислотный конденсат. Кирпич здесь используют специальный: печной, марки М150, керамический полнотелый красного цвета. Скрепляют кирпичи между собой простым однокомпонентным раствором глины. Следует заметить, что термин «простой» относится только к составу строительной смеси. Ее приготовление – довольно трудоемкий процесс, особенности которого мы рассмотрим ниже.
  6. Жаровая часть тела печки называемая также топочной. Подвергается среднему химическому влиянию газов, но разогревается до очень высоких температур, вплоть до 1200 градусов. Для кладки используют так называемый шамотный кирпич и огнеупорный раствор глиняно-шамотного типа.
  7. Исток дымохода. Его изготавливают из того же кирпича и скрепляют тем же раствором, который указан в пункте №5, поскольку данный элемент печи подвергается аналогичному температурному и химическому влиянию, как и теплоаккумулирующая часть ее тела.
  8. «Распушка» печного дымохода. Ее задача – создать гибкое механическое соединение, связывающее потолочное перекрытие и непосредственно дымоход. Позволяет избежать ситуации, при которой возможна просадка потолка. Ремонтировать распушку можно отдельно, она не требует полной разборки всей конструкции. Кирпич для кладки берут стандартный печной, а раствор известкового типа идеально подходит для кладки этой части печи.
  9. Противопожарная разделка – это специальный металлический ящик, наполненный невоспламеняющимся теплоизоляционным веществом.
  10. Труба дымохода. Данный элемент подвержен воздействию ветра и атмосферных осадков. Нагревается слабо, посему трубу кладут из стандартного красного кирпича. Впрочем, для большей надежности и термостойкости пользуются известковым раствором.
  11. Распушка трубы дымохода (11). Она изготавливается из тех же материалов, которые применяются при кладке основной части трубы.
Читайте также:  АВТО НА… ДРОВАХ! Газогенератор в автомобиле.

Глиняно-песчаный раствор

Используется для опечья, дымохода внутри помещения, распушки. Можно также выкладывать на этот него горнило, если печь низко либо среднетемпературная.

Преимущества:

  • Стоит материал недорого, в отдельных случаях его можно добыть бесплатно;
  • Экологически чист;
  • Жаропрочен и жаростоек;
  • Пластичен.

Минусы — долгая подготовка материалов к эксплуатации, использование в печах низкого или среднего прогрева либо только в «теле» печи, исключая топливник.

Выбираем песок

Песок можно купить в строительном магазине или добыть самостоятельно. Нужно использовать речной (намывной) либо карьерный (среднезернистый), очищенный от пыли и мусора при помощи метода просеивания через сито, с диаметром отверстий не менее 1,5 мм. Однако даже просеивание часто не спасает от присутствия примесей, ухудшающих качество будущего раствора, поэтому требуется дополнительная его обработка.

Для этого:

  1. Возьмите трубу, примерно 2 см диаметром и длиной в 6 см. Также можно использовать обычную пластиковую бутылку из-под напитков.
  2. К низу трубы делается подвод шланга, а полость заполняется песком примерно на треть.
  3. Обеспечьте подачу воды через шланг, таким образом, чтобы песок не вымывался, а грязная вода с всплывшими примесями, переливалась через края трубки или бутылки.
  4. Процедура длится до тех пор, пока вода не будет практически прозрачной.
  5. Песок нужно просушить, выложив его на чистую пленку.

Выбираем глину

Глина — материал, состоящий из минерала каолинита. Ее можно добыть на собственном участке или спросить у кого-либо из местных жителей, кто недавно рыл яму для каких-либо целей.

Глиняно-песчаный раствор

Обычную глину также можно купить в магазине. Она продается в фасовке, в герметично закрытых мешках. Однако это вовсе не означает, что ее сразу можно использовать в кладке. Перед этим обязательно просейте ее через сито и определите жирность нижеизложенным способом.

Верхний пласт глинистых залежей обычно смешан с землей и другими нежелательными в кладке примесями с плохой адгезией. Оптимальным выбором считается пласт глинистых залежей с глубины 2—3 метра.

Однако и это не все критерии для выбора. Слишком тощая глина рассыпчата, слишком жирная при высыхании растрескается и даст усадку. Определить, подходящий ли перед вами материал, можно опытным путем.

  1. Скатайте из мокрой глины 2 шарика, диаметром, примерно 5 см.
  2. Один сомните в виде лепешки, а второй, так и оставьте.
  3. Положите образцы сохнуть в естественных условиях, без доступа жара, ветра и атмосферных осадков.
  4. Через 3 дня осмотрите их. Если на лепешке или шарике появились трещины, значит глина жирная и стоит взять либо другую, либо истощить ее добавлением большего количества песка при изготовлении раствора.
  5. Шарик нужно бросить на пол, с высоты 1 метр. Если он разбился, в материале много органики и лишних примесей. В идеале, он должен полностью сохранить свою форму.

Замешиваем раствор

Пропорции материалов:

  • Жирная глина/песок — 1/2;
  • Подходящая глина/песок — 1/1.

Считается, что «тощую» глину использовать можно, уменьшив количество добавляемого в нее песка. На практике эти действия малоэффективны, хорошей адгезией она обладать все равно не будет.

Процедура приготовления выглядить следующим образом:

  1. Для приготовления раствора высыпьте в чистую емкость глину и добавьте немного чистой воды. Размешайте и оставьте на 2 суток для размокания, периодически помешивая.
  2. Протрите раствор через сито, с ячейками в 2–3 мм.
  3. Добавьте песок в указанной выше пропорции и размешайте. Воду вливайте постепенно, консистенция стандартна — «густая сметана». Раствор однородный, он должен сползать с кельмы плавно, а не падать и не прилипать.

Раньше в смеси для кладки печи добавляли соль. Делалось это с целью изгнания нечисти от домашнего очага. Позже люди забыли, зачем клали соль, сложилось распространенное заблуждение, что она усиливает прочность раствора. На самом деле, кроме высолов на поверхности, которые вам придется годами ежедневно оттирать с кирпича, ничего хорошего вы не получите от таких экспериментов.