Раствор для кладки печей своими руками — основные составы и пропорции, описание процесса приготовления

Расчет раствора

Раствор для печи из глины должен характеризоваться не только прочностью, но и пластичностью, что обеспечит максимально простую работу во время кладки. Для его приготовления необходимо придерживаться пропорции 1:1. При расчете материалов учитывается не их масса, а объем.

Перед приготовлением раствора производится проверка качества глины. Для этого необходимо взять несколько частей глины, которые характеризуются одинаковым объемом. Если в нее добавить воду, то получиться крутое тесто. В остальные четыре части необходимо добавить песок в таких пропорциях:

0,1;
0,25;
0,75;
1.

Каждая из порций раствора тщательно перемешивается. При этом в глиняный раствор необходимо понемногу добавлять воду до тех пор, пока раствор не станет необходимой консистенции. По истечении определенного промежутка времени в массу добавляется немного воды и снова перемешивается, до тех пор, пока она не будет иметь состояние крутого теста.

Завершающим этапом является проведение испытаний. С этой целью можно сделать из сырья шарик, палку или любой другой предмет и проверить, настолько качественно собран раствор. Проводить испытания необходимо от 2 до 3 раза. Если во время приготовления раствора будут достигнуты оптимальные пропорции, то это позволит печи выдерживать температуру до 1000 градусов.

Состав характеризуется наличием точно такого же коэффициента расширения, как и кирпич, что обеспечивает максимально безопасные условия эксплуатации камина. Благодаря одинаковым возможностям раствора и кирпича ограничивается возможность растрескивания конструкции во время ее нагревания.

Идеальные пропорции – это когда на 100 кирпичей используется от полутора до двух ведер песка и от 2 до 2,5 ведер глины. Для обеспечения тонких швов необходимо просеивать песок через максимально тонкое сито. Глина для печей может использоваться разнообразная. Во время приготовления раствора необходимо в обязательном порядке учитывать уровень ее жирности.

2

Типы составов

Данная масса представляет собой состав, в который входит одно или два стягивающих элемента, заполнитель и водяная жидкость. Стягивающими (вяжущими) составными частями могут быть известковое тесто, глина или цемент. В качестве заполнителя выступает шамотный или силикатный песок. В воде не должны присутствовать разного рода примеси и загрязнения. Для этого предпочтительнее воспользоваться жидкостью из колодца, водопровода или озера.

Все растворы различаются между собой степенью пористости, теплотехническими характеристиками и газоплотностью. И вместе с тем имеют общие качества, такие как простота в работе, приемлемая пластичность и неизменное состояние после затвердения. Кладочные смеси подразделяются на следующие категории:

тощие, характеризующиеся минимальной прочностью и пластичностью, способные разрушаться сразу после высыхания из-за своей хрупкости (на рис. буква «а»);нормальные, обладающие средней твердостью и пластичностью (на рис. буква «б»);жирные, отличающиеся прекрасной пластичностью, но дающие трещины после засыхания (на рис. буква «в»).

Несмотря на то что печники отдают предпочтение нормальным растворам, две другие категории на практике тоже используются. В жирный состав добавляется песок, а тощий дополняется вяжущими элементами, что способствует доведению их до нормы.

Растворы для кладки различных отделов печи

Какой же состав раствора выбрать для того, чтобы кладка была надежной, и ее швы не давали трещин?

Данная схема разделяет строение печи на пронумерованные отдельные отделы, по которым и стоит пройтись, определяя раствор для каждой из них:

1 – Монолитный фундамент печи. Он устраивается из армированного цементно-песчаного раствора и имеет такую же глубину, как и фундамент стен дома. Очень важным условием при выборе места для установки печи является ее удаленность от несущих стен.  Фундамент отопительного сооружения и здания не должны связываться и тем более – быть объединёнными между собой, так как они дают разную усадку.

2 – На застывший и упрочненный фундамент настилается гидроизоляция. Обычно для этого выбирается рубероид, который укладывается в два или три слоя. Укладка этого материала не требует никакого раствора.

3 – Два первых ряда кладки обычно являются основой для всего сооружения, поэтому требуют особой точности и аккуратности при их укладывании. От того, насколько качественно они будут выведены, зависит надежность кладки всей остальной печи. Фундамент и нижние ряды строения не испытывают серьезных температурных нагрузок, поэтому для кладки этой части печи можно использовать цементно-известковый или даже известковый раствор.

4 – Далее, идет слой жароизоляции. В ее состав входит лист минерального картона или асбеста, настилаемый на глиняный раствор.

5 – В теплоаккумулирующей области печной конструкции нагрев кирпича и раствора доходит до 550÷600 градусов. Кроме этого, данная зона сооружения подвергается агрессивному воздействию раскаленными продуктами сгорания, поэтому для кладки кирпича используется глиняно-песчаный раствор, который не вступает в реакцию с химическими веществами.

6 – Топочная зона печи испытывает на себе высокие температуры, доходящие до 1000 градусов, поэтому для этой области применяется глиняно-шамотный огнеупорный раствор и шамотный кирпич.

7 – Исток дымоходной трубы. Для кладки этого элемента конструкции используется глиняно-песчаный раствор. Температура в этой зоне может доходить до 350÷400 градусов.

8 – Распушка (разделка) дымоходной трубы находится под потолком помещения, перед ее проходом через чердачное перекрытие. Так как через трубу на этом участке проходят разогретые до высоких температур газы, ее кладка производится также на глиняно-песчаный раствор.

9 – Проход трубы через чердачное перекрытие, которое очень часто изготавливается из горючих материалов. Поэтому вокруг трубы в этом месте устанавливается металлический короб, который заполняется негорючим материалом, таким, как керамзит или песок. Кирпичная кладка производится на глиняно-песчаный раствор с небольшим добавлением цемента.

10 – Шейка дымовой трубы. Эта зона испытывает высокие нагрузки от перепадов температур, а также внешних погодных факторов, поэтому для ее кладки применяется цементно-песчаный раствор с небольшим добавлением извести.

11 – Оголовок трубы, так же, как и ее шейка, выкладывается на цементно-песчаный раствор.

Растворы, изготовленные самостоятельно и используемые в комплексе, помогут сэкономить до 12÷15%!о(MISSING)т затрат на приобретение готовых жаростойких смесей.

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%! (MISSING)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.

Альтернативный вариант

Из такого же теста, что и шарик, руками могут раскатываться жгутики, толщина которых составляет 10-15 мм, а длина – до 200 мм. Жгутики сгибаются в форме кольца вокруг скалки или же растягиваются.

В том случае, если жгутик вытягивается плавно, глина является жирной, и в состав раствора для кладки нужно будет добавить песка. При использовании нормальной глины жгутик также будет вытягиваться плавно и разорвется только тогда, когда его толщина непосредственно в месте разрыва будет меньше первоначальной толщины жгутика примерно на 15-20%!,(MISSING) а при сгибании появятся небольшие трещины. Из тощей глины жгутик практически не растягивается, дает достаточно неровный разрыв, а при сгибании появляется большое количество разрывов и трещин.

Самый простой способ приготовления

Для кладки печи может использоваться глиняный раствор, который готовится из непросеянного сырья. Глину необходимо предварительно замочить на пару суток. После этого на щиток необходимо насыпать просеянный песок. По всей длине выкапывают канавку, в которую заливается жидкий материал в необходимом количестве.
Состав необходимо тщательно перемещать.

Совет!Если печной раствор является настолько густым, что его невозможно перемещать, тогда в него необходимо добавить воду.

Если во время перемешивания попадаются большие комки или куски, то они разбиваются или вообще выбрасываются из раствора. Полученный состав собирается в грядку, диаметр которой составляет от 30 до 35 сантиметров. При этом высота грядки должна быть не менее 20 сантиметров и не более 25 сантиметров. После этого производится разделение раствора на части.

Если во время перемешивания попадаются большие комки или куски, то они разбиваются или вообще выбрасываются из раствора. Полученный состав собирается в грядку, диаметр которой составляет от 30 до 35 сантиметров. При этом высота грядки должна быть не менее 20 сантиметров и не более 25 сантиметров. После этого производится разделение раствора на части.

После достижения массой однородности в нее добавляется вода, для того, чтобы она стала более жидкой и тестообразной. При использовании этого метода избавиться от разнообразных примесей во время приготовления практически невозможно, поэтому они исключаются из содержимого в процессе работы. При использовании этого раствора можно достичь толщины шва до одного сантиметра. Именно поэтому перед использованием раствор пропускается через сито, которое характеризуется наличием ячеек размером 3х3.

Для того чтобы повысить прочность раствора, независимо от способа его приготовления, в него можно добавить портландцемент, который предварительно разбавляется водой.
Приготовить смесь из глины достаточно просто, что объясняется его несложной технологией. Выполнить это действие будет под силу любому малоопытному мастеру. Этот раствор обеспечит высокие технические характеристики любой печи.

1

Требования к кладочному раствору

В процессе сооружения традиционной русской печи использовалась смесь, отличающаяся жароустойчивостью, высокой степенью теплоемкости и одинаковым с кирпичом коэффициентом температурного расширения. В основе приготовления такого состава лежала глина с повышенной жирностью. В современное время в продаже имеются готовые сухие растворы, с помощью которых упрощается процедура кладки, но не каждый из них обладает необходимыми качествами, такими как:

огнеустойчивость;жаростойкость;газоплотность.

Огнеустойчивые смеси имеют способность длительно контактировать с огнем без негативных последствий, выдерживать воздействие элементов, образующихся в результате термического расщепления горючих материалов и характеризующихся повышенной химической активностью.

У жаростойких растворов степень прочности не снижается при нагревании до высоких температур, а также не происходит изменений в их структуре при охлаждении. В подобных огнеупорных составах обязательно содержится глина.

Под газоплотностью понимают сопротивление материала просачиванию сквозь него газов, находящихся под давлением.

При выборе подходящего состава учитываются особенности той части будущей печи в доме или бане, для которой он предназначается. Для полной оптимизации функциональности сооружения в процессе кладки используются разные смеси. Так, для обустройства фундамента требований к жаростойкости гораздо больше, чем для работ с дымоходом.

Основные нюансы, учитываемые при приготовлении кладочного раствора

При выборе и составлении раствора для кладки печи важно учитывать некоторые особенности.

Для качественного возведения печи необходимо подготовить не один, а несколько растворов, учитывая зону их применения.Раствор для печи должен быть изготовлен со знанием дела. Намешать глиняно-песчаный или цементный раствор лишь бы как – не получится, так как нужно учитывать условия, в которых он будет эксплуатироваться:

— температурные и механические нагрузки, которые будет испытывать печь, а также влияние внешних атмосферных факторов на открытый участок дымоходной трубы;

— разницу температур в различных зонах печного сооружения. Так, в топке температура поднимается до 950÷1000 °С, в устье дымовой трубы — до 50 °С, а вокруг фундамента, в окружающем грунте бывает и всего около нулевой отметки.

Конечно, проще всего будет приобрести сухой состав в строительном магазине и изготовить раствор из него. Однако, при этом нужно учитывать, что на кладку 100 кирпичей стандартного размера, уложенных плашмя, потребуется около 20 литров состава — это, примерно, два ведра. В зависимости от модели выбранной печи, на ее возведения потребуется от 500 до 2000 кирпичей, без учета дымоотводной трубы и обустройства фундамента. Поэтому, взглянув на цены в магазинах и просчитав необходимое количество материалов, многие задумываются о самостоятельном изготовлении растворов.

Исходя из этого, и стоит ответить на некоторые традиционно возникающие вопросы, касающиеся кладочной смеси:

Где можно самостоятельно добыть самый главный компонент раствора для кладки печи — глину, сэкономив тем самым на ее покупке круглую сумму?Как определить качество материала и его пригодность для изготовления печного раствора?Как правильно подобрать пропорции смеси, исходя из качества того материала, который есть в наличии?Как проходит подготовка составных частей раствора?Как правильно провести замес?Какие ингредиенты, помимо глины, могут использоваться для кладки?

Для начала нужно разобраться в том, какие растворы применяются для кладки в разных зонах печного сооружения.

Цементная смесь

Характеризуется простотой приготовления и большой прочностью. Но плохая переносимость воздействия высокой температуры чревата трещинами в кладке при эксплуатации печи. Поэтому чаще всего его используют для возведения фундамента или кладки труб.

Приготовление:

Предварительно очищенный песок и цемент в нужном соотношении засыпается в рабочую емкость. Пропорции зависят от марки цемента, но стандартный вариант 1 к двум (цемент – один). При этом нижний слой – песок, верхний цемент.

Раствор тщательно перемешивается с постепенным добавлением воды. Полученный состав должен без сложностей выдавливаться из шва между кирпичом, но не вытекать оттуда. Готовую смесь рекомендуется полностью использовать в течение часа после приготовления.

Как приготовить раствор?

Изначально глина замачивается в крупном ящике или же корыте, после чего в резиновых сапогах растаптывается до тех пор, пока не будут раздавлены все глиняные комки. Стоит отметить, что можно их разбивать, используя также специальную трамбовку. После этих процедур нужно будет тщательно прощупать раствор руками, чтобы полностью размельчить куски глины. В том случае, если раствор был перемешан правильно, и при этом глина с песком находятся в наиболее оптимальной пропорции, он будет хорошо сползать с мастерка или стальной лопаты, то есть не будет к ним надежно прилипать.

Если наносить на кирпич ровный слой такого раствора, после чего положить на него второй и пристукнуть, а потом минут через пять приподнять верхний, то при оптимальном качестве раствора нижний не должен отрываться. Также при опускании в нормальный раствор палки (например, это может быть черенок лопаты), на ней должен оставаться незначительный след.