Пропорции смеси глины с песком для печи. Приготовление глиняного раствора. Что из себя представляет глина

Независимо от того, какой вид смеси используется для кладки печи, он должен быть эффективен, ведь это – прочность конструкции, хороший внешний вид, безопасность при эксплуатации. Выделяют несколько основных составов: глиняный, цементный, известковый. Каждый вид раствора используется на разных этапах строительства, поэтому определить универсальный вариант невозможно.

Абсолютно все специалисты сходятся во мнении, что кирпич нужно класть на глину.

Только этот материал обладает необходимыми характеристиками:

  1. При нагревании, объемное расширение нормального раствора будет совпадать с аналогичным показателем кирпича. Тем самым, предотвращается появление трещин при эксплуатации.
  2. Материал при высокой температуре не выделяет вредные вещества.
  3. Прочность при нагреве остается прежней.
  4. Обеспечивается необходимая сцепка между кирпичами.

Для приготовления правильной смеси необходимо выполнить ряд действий.

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»

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.

Очистка глины и песка


  1. Песок. Его необходимо просеять через сито с размером ячейки 1,5 на 1,5 миллиметра. Избавившись от крупных частиц, песок промывается. Для этого изготавливается своеобразный сачок с использованием обычной мешковины. Конструкция фиксируется, туда засыпается материал и промывается проточной водой до тех пор, пока вода на выходе из сачка не будет сравнительно чистой. Примеси убраны.
  2. Глина. Тут существует 2 способа очистки:
    • Пропускаем сухую глину через сито с размером ячейки 3 мм (именно такая толщина шва считается правильной).
    • Намывной способ. Берется продолговатая емкость (небольшая ванная, или корыто). Устанавливается под углом около 8 градусов. Верхняя часть заполняется глиной, нижняя – водой. При этом вещества соприкасаться не должны.

Затем совком глина омывается водой или наталкивается на нее. В нижней части со временем образовывается однородная масса, которая перекладывается в другую емкость и процеживается.

Независимо от того, приобретен готовый состав, или материал добыт самостоятельно, глину необходимо перед использованием замочить.

Для этого ее насыпают в подготовленную емкость слоем в 20 сантиметров, разравнивают и заливают водой так, чтобы жидкость полностью покрывала сухое вещество. Затем добавляется следующий слой и снова заливается.

По истечении 24 часов состав перемешивается, при необходимости добавляется вода и только через сутки после этого глиняную «сметану» можно использовать работы.

Приготовление раствора


Сначала засыпается песчаный слой, затем заливается глина, и снова насыпается песок. Если сверху наблюдаются глиняные лужи, песка нужно добавить. Полученный состав тщательно перемешивается до появления однородной массы, напоминающей сметану. Для достижения большей прочности рекомендуется добавление 150–200 граммов соли на ведро состава.

Качественная смесь при процеживании сквозь пальцы дает ощущение шероховатости, а не пленки с небольшим вкраплением песчинок.

Приготовить глиняный раствор будет легче, если составляющие для него приобрести в магазине. Но безгранично доверять производителю не стоит. Жирность лучше проверить, а сыпучие материалы просеять.

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.

Известковый состав


При возведении печей допускаются и более сложные растворы с использованием извести. Их используют в основном для оштукатуривания.

Прежде всего известь гасится водой и выдерживается в специальной емкости или яме около 7 дней. В результате получается «молоко».

Существует несколько вариантов смеси для приготовления раствора:

  1. Глина плюс асбест. Пропорции: 1 часть глины, одна известкового теста, 2 песка и 0,1 асбеста. Сначала готовится сухая смесь, в которую добавляют густое «молоко» из глины и извести, перемешанной в отдельной таре. После этого раствор тщательно перемешивается.
  2. Гипс с асбестом. Пропорции: песок один, гипс один, известь – 2 части, асбест 0,2. Технология приготовления: сухие составляющие перемешиваются без воды и заливается известь. После этого готовый состав доводится до однородной массы и наносится на поверхность.

Для такого раствора существует ограничение – он должен быть использован в течение 7 минут. Виновник – гипс, он очень быстро застывает.

Облицовка плиткой


Для придания особого лоска, печь облицовывают плиткой. Для этих целей глиняный раствор не годится, так как страдает сцепление с керамикой. Использовать цементную смесь также не рекомендуют – печь нагревается.

Лучшее решение – глиняно-цементный состав. Пропорции: глина и цемент по одной части, песок – 2 части. Приготовление: в перемешанную песчано-цементную сухую смесь добавляется разведенная водой глина и весь состав тщательно перемешивается.

Приготовление раствора для кладки и облицовки печи очень трудоемкий и ответственный процесс, который не терпит к себе небрежного отношения. Нужно помнить, что конструкция будет постоянно находиться под воздействием высокой температуры, нагреваться и остывать. Поэтому раствор плохого качества очень быстро приведет к необходимости ремонта печи, а то и полной ее перекладки.

Хороший результат гарантируют:

  1. Тщательная очистка сухих сыпучих материалов от примесей и крупных комков.
  2. Точно отмеренные пропорции составляющих.
  3. Качественно и не спеша подготовленная глина и известь (при необходимости).
  4. Правильно выбранный вид раствора. Использовать чистую глину для фундамента или цемент для кладки никто запретить не может, но итог может очень разочаровать.

Помните! Нарушение герметичности ядра печи в процессе эксплуатации может привести к попаданию угарного газа в жилое помещение, со всеми вытекающими отсюда плачевными последствиями!

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

  4. 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.

По пластичности образцов определяется жирность глины

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.


Определить качество раствора можно по количеству трещин на высохшем образце

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.

Столетиями мастерство печника бережно передавалось потомкам. Скрупулезно доносились до будущих поколений тонкости устройства и тщательно продуманные порядовки. Народные умельцы терпеливо обучали приемников искусству сооружения кирпичных агрегатов, раскрывали секреты производства связующих составов. Усовершенствованные старинные рецепты по-прежнему используются в работе. Для того чтобы «горячее сердце» бани служило долгие годы, необходимо знать, как приготовить раствор для кладки печи, где найти дешевое сырье и четко рассчитать пропорции.

Устройство печи и правильный раствор

Кирпичная банная печь – крупная конструкция, части которой работают в неравнозначных условиях. Значения влажности и температуры, действующей в основании агрегата, существенно отличаются от аналогичных параметров возле топки и дымохода.

Температурная «вилка» в период активной эксплуатации может варьировать от 0º до 1200º и более. Топку и трубу настойчиво атакуют дымовые газы, а последней к тому же приходится отражать натиск дождей, ветров, морозов.

Пока в природе и не придумано человеком такого строительного раствора, который смог бы достойно сопротивляться перечисленным разрушительным факторам. Цемент и известь по отдельности и вкупе не способны держать такой внушительный диапазон температур. Глина, находящаяся ниже зеркала грунтовых вод, банально раскисает, а излишне пористый известковый состав пропускает газообразные продукты горения в парную, моечную и комнату отдыха.

Для сооружения нормально работающей кирпичной печи потребуется как минимум три кладочных раствора с различающимися свойствами. Нет смысла использовать и дымохода огнеупорные, совсем недешевые связующие смеси. Они нужны для конструктивных составляющих, подверженных интенсивному воздействию высоких температур. Нет резона применять жаропрочные материалы в возведении самой масштабной теплоаккумулирующей части. Вместо них подойдет относительно недорогая глина для кладки печи в готовом виде или добытая и созданная своими руками, совершенно бесплатная смесь.

Растворы для сооружения всех конструктивных частей кирпичной печки можно приобрести в заводской фасовке. В работе они предельно просты: достаточно прочитать инструктаж на упаковке и добавить необходимое количество воды. Пропорции досконально просчитаны и подобраны. Правда, стоимость готовых строительных смесей нельзя отнести к разряду гуманных.

Радости не приносит солидный расход. В среднем на 100 кирпичин уходит 2-3 ведра в зависимости от толщины шва и плотности кладки. Элементарные расчеты предстоящего строительства редко доставляют удовольствие экономным хозяевам. Хотим ознакомить вас с рецептурой приготовления бюджетных кладочных растворов, доступных для собственноручного изготовления.

Виды кладочных растворов

Растворы – это смеси, состоящие из одного или двух вяжущих компонентов и заполнителя с водой. В качестве вяжущих составляющих выступают глина, цемент, известковое тесто. Заполнитель в печном деле это песок силикатный или шамотный. Воду берут без примесей и технических загрязнений. Подойдет чистая водопроводная, колодезная или озерная вода. Лучшим растворителем кладочных смесей считается дождевой или талый вариант.

Растворы различаются по пористости, газопроводимости и теплотехническим качествам. Их общими характеристиками обязаны быть простота нанесения, удобная для работы пластичность и стабильная прочность после отвердевания. Согласно классификации старых печников кладочные растворы делятся на следующие группы:

  • Жирные – обладающие отличной пластичностью, но растрескивающиеся после высыхания.
  • Нормальные – характеризующиеся средней пластичностью и прочностью, подходящей для выполнения надежной кладки.
  • Тощие – отличающиеся хрупкостью, малой пластичностью и прочностью, рассыпающиеся после высыхания.

Если в смеси фигурирует лишь одно вяжущее вещество, например, цемент или глина, раствор относится к категории простых растворов и обозначается соотношением типа 1:1; 1:2,5 или 1:3 и т.д. Соотношение повествует о том, в каких пропорциях взяты компоненты. Первой указывается вяжущая составляющая, вторая цифра обозначает объем заполнителя. Если в растворе две вяжущих составляющих, соотношение выглядит, к примеру, как в сложном цементно-известковом варианте 1:2:8. На первом месте указывается доля наиболее эффективного вяжущего вещества.

Ясно, что печникам нужны растворы с нормальной пластичностью и такой же прочностью. Однако от жирных и тощих отказываться не стоит. Жирная разновидность доводится до нормы путем увеличения содержания песка, тощая - посредством обогащения вяжущим компонентом.

Не считая заливки ж/б основы под фундамент, в строительстве печей используются следующие растворы:

  • Известковый. Применяется в кладке кирпичного фундамента печки и . Т.е. подходит для сооружения тех частей банного агрегата, которым не предстоит подвергаться нагреву более 450º-500º. Швы получаются прочными, но недостаточно огнеупорными. Зато атакуемые атмосферными явлениями элементы трубы, выложенные с помощью известкового состава, получаются достаточно износоустойчивыми.
  • Цементно-известковый. Применим только в устройстве фундамента, т.к. недостаточно жаропрочен для дымоходов, способен сопротивляться температурам не более 250º.
  • Цементно-шамотный. Замешивается из цемента с жароупорным шамотным песком и водой. Используется в сооружении топочного сектора, т.к. выдерживает температуру до 1300º без разрушения вещества. Дымовые газы не пропускает, но не препятствует выходу конденсата. Жаростоек, огнеупорен, удобен в работе, но дорог, потому рачительные собственники бань чаще всего предпочтение отдают его аналогу с глиняной составляющей вместо цемента.
  • Глиняно-шамотный. Применяется в кладке топок, по свойствам раствор аналогичен предыдущему представителю, но дешевле за счет недорого или вовсе бесплатного связующего компонента.
  • Глиняный. Применяется в кладке основной части печи, аккумулирующей тепло и передающей его в обрабатываемое помещение. Глиняный состав отличает средняя жароустойчивость. Созданные из него швы выдерживают воздействие температуры до 1100º. Затвердевание смеси происходит путем испарения из состава воды. При смачивании раствор опять приобретает пластичность и предоставляет возможность перебрать печь с целью ремонта. Глиняный состав используют в сооружении истока дымохода. Однако он не может применяться для кладки частей, выходящих за пределы постройки из-за вероятности размокания от атмосферной влаги.

Преобладающую часть печи строят с помощью глиняного варианта, привлекающего бюджетной стоимостью. Относительно невысокая цена заводского продукта способна беспощадно обмануть. Расход ведь внушительный.

Компоненты указанной смеси можно раздобыть бесплатно. Мы буквально их топчем ногами. Потому лучше узнать, как собственноручно сделать раствор из глины из песка для кладки печки, и каким образом сэкономить увесистую сумму, приложив не слишком много усилий. К тому же глиняная составляющая может пригодиться в производстве смеси для топочного сегмента.

Строительные растворы собственноручного изготовления

Перед началом изготовления кладочных смесей, необходимо запастись незамысловатым инструментом для размешивания. В среде печников он называется весёлком, потому что действительно напоминает приспособление для гребли. Это отесанная с двух сторон доска с самобытно вытесанной рукоятью. Нужна будет лопата, емкость для замешивания, в идеале деревянная бочка или бадья, за неимением подойдет металлическая. Потребуются 5-7 ведер, кельма для определения пластичности, два сита с ячейками 3мм и 1,5мм, а также компоненты будущих строительных смесей.

Добываем дешевую глину

Желающим свести к минимуму расходы надо запастись глиной и песком. Они не только входят в состав основного раствора для кладки тела печи, но и используются для корректировки пластичности растворов. Глина пригодится для огнеупорной смеси, применяемой в устройстве топки.

Глина – природный тонкодисперсный материал, приобретающий пластичность при насыщении водой. Ее пластичность зависит от содержания в породе мелких и пылеватых частиц: чем их больше, тем жирнее глина. Если в глине содержится более 40% песка, то ее называют песчанистой или тощей.

Для изготовления кладочных смесей в естественном виде она не подходит, слишком хрупкими получаться швы. Оптимальное содержание песчаных частиц 37-38% - это норма. Если их меньше, породу можно «нормировать» посредством подмешивания простого или шамотного песка.

Для заготовки глины есть три способа:

  • Размочить кирпич-сырец заводского производства. Для этого необожженный стройматериал помещают в лохань с чистой водой. Размоченную массу процеживают с помощью мелкого сита, затем к ней подмешивают песок. Необходимой консистенции добиваются добавлением воды.
  • Купить у местного населения битую породу, наверняка накопанную на огороде. Для получения из нее пригодного сырья придется потрудиться. Обычно такой материал изрядно загрязнен органикой, удаляемой посредством многократного замачивания, просеивания и процеживания.
  • Добыть самостоятельно. Залежи глины имеются повсеместно. Углубившись на 4-5м ее вполне возможно нарыть на собственном участке. Однако лучше пройтись вдоль крутых речных берегов, оврагов и подобных обнажений. Присмотревшись к разрезу (срезу берега или оврага) без особых проблем можно выделить отдельные пласты пород.

Отсчитайте от поверхности приблизительно 5м и отщипните кусочек породы для «полевых» испытаний. Помните комок, он должен мяться подобно пластилину, не прилипая к рукам. Попробуйте накатать из него тонких жгутиков типа «колбасок». Если удалось скатать жгутик длиной 5-7см толщиной 4-5мм и согнуть его в дугу, не надломив, вы вышли на верную тропу заготовителя. Если нет, продолжайте поиск пригодного материала в исследуемом обнажении или найдите аналогичное место.

Цвет породы не имеет значения, он зависит от минеральных включений, практически не влияющих на пластические качества материала. Однако самой подходящей считается белая глина, именуемая каолином. Она может быть использована в изготовлении глиняного раствора для кладки топки банной печи. Больше всего распространены серые, голубовато- и зеленовато-серые глины. Есть откровенно шоколадные и землистые породы. Пусть не пугает ржавый или бурый оттенок, это всего лишь свидетельство о наличии окислов железа.

Опытные печники без лабораторных испытаний могут определить глину с пригодной пластичностью. Начинающим мастерам предстоит выяснять пригодность опытным путем. Для этого следует отобрать равных 5 порций породы примерно по 0,5-1л.

Запасаемся бесплатным песком

Расфасованный или навальный, сортированный по крупности зерен на фракции песок можно свободно приобрести на строительном рынке. А можно добыть и своими руками подготовить к введению в будущий раствор для кладки печи. Покупателям готового продукта желательно отдать предпочтение горному или озерному варианту, потому что шероховатость и угловатость их песчинок улучшит адгезию смеси.

Регламентированная толщина швов печной кладки 2-3мм, значит, купить следует материал фракции не более 1,6-1,8мм. Печники рекомендуют кроме песка с указанным размером приобрести еще и материал помельче. Раствор с разнозернистым заполнителем крепче схватывается.

У желающих накопать песка самому, наверняка, найдутся варианты в окрестностях: заброшенные карьеры, овраги, речные отмели, обнажения крутых берегов и т.д. Брать его надо с глубины не менее 1-1,5м, чтобы не возиться с промывкой органики. Если все же добыли песок с посторонними включениями, его следует промыть проточной водой, для этого:

  • Песок порциями засыпаем в бадью, которую затем заполняем водопроводной водой из шланга.
  • Замоченный материал взмучиваем в бадье обрезком доски или весёлком и сливаем всплывшую наверх мутную жижу.
  • Повторяем процесс до тех пор, пока залитая вновь вода не станет прозрачной и абсолютно чистой.

Промытый и просушенный песок просеивается через сито с размером ячеи 1,5мм.

Способы определения пластичности глины

Теперь самое время вспомнить о пробах глины, взятых для выяснения пригодности по пластичности. Закладываем их в разные емкости и замешиваем с водой. Добавляем ее постепенно так, чтобы получилось крутое, не прилипающее к ладоням глиняное тесто.

Пробы отметим порядковыми номерами, чтобы знать, сколько песка было добавлено, и как он повлиял на пластичность:

  • Первую оставим в прежнем виде.
  • Во вторую подмесим 10%.
  • В третью 25%.
  • В четвертую порцию 75%.
  • К пятой пробе добавим 100% песка, т.е. количество, равное по объему глине.

Песок вводим в несколько приемов, аккуратно перемешивая после каждой добавки. При введении большого количества песка придется добавлять воду. Из каждой пробы надо сделать опытные образцы: по два три шарика Ø 5см и столько же лепешек толщиной 2-3см. Образцы согласно нумеровке надо разложить для просушки в помещении, защищенном от сквозняков. Через 8-10 дней лепешки с шариками надо проверить и определить, в каком из образцов получился оптимальный состав.

Подходящим для кладки считается раствор, удовлетворяющий следующим условиям:

  • Если сброшенный с высоты примерно 75см-1м над полом шарик не разбивается и не раскрашивается при нажатии.
  • Если высохшие образцы не имеют ощутимых трещин.

По два-три образца делали, чтобы можно было несколько раз провести опыт.

Есть еще два метода определения с аналогичным делением на пять частей и равнозначной предварительной подготовкой, согласно которым:

  • Из каждой пробы следует накатать шарики Ø 5см. Опытные образцы поочередно помещаются между двумя дощечками, выполняющими функцию рабочих органов пресса. При сжатии дощечек шарик из пластичной глины уменьшится на 1/2 диаметра с появлением незначительных трещин. Проба со средней пластичностью «просядет» на 1/3 с образованием заметных трещин. Тощий материал уменьшится лишь на 1/4 или того меньше и рассыплется.
  • Из каждой пробы надо накатать жгутики-колбаски толщиной около 1,5-2см длиной 25см. Их следует слегка растянуть и обогнуть вокруг деревянной скалки или черенка лопаты Ø до 5см. Образец из тощей глины практически сразу обрывается, не растягивается. Колбаска средней пластичности оборвется, когда участок растяжения и деформации уменьшится в толщину на 20%. На сгибах она потрескается. Жгут из пластичной глины не оборвется и будет плавно тянуться.

Простейшие испытания должны указать нам пропорции смеси средней пластичности, согласно которым будем готовить кладочный раствор. Кладочных растворов потребуется 1/10 часть от объема печки или немного меньше.

Приготовление глиняной смеси по шагам

Перед замесом раствора размятую глину погрузим в бочку или подобную емкость и зальем водой. Размокать ей нужно сутки, лучше двое. Если после двухсуточного замачивания останутся комочки, можно продлить процедуру еще на 24ч. Размякшую породу тщательно перемешаем, чтобы получилась масса, напоминающая сметану. В случае необходимости добавим воды, перед употреблением тесто процедим.

Из сметанообразного глиняного теста и просеянного песка готовим смесь в следующем порядке:

  • В соответствии пропорциями, выверенными опытным путем, отмеряем глину с песком ведрами.
  • Засыпаем ингредиенты в удобную емкость порциями, распределяя их так, чтобы сырье уложилось в несколько слоев.
  • Многократно и интенсивно перемешиваем компоненты смеси лопатой, воду добавляя при необходимости.

Перемешиваем до тех пор, пока кладочный раствор не уподобится однородному рыхлому тесту. Консистенцию смеси проверим лопатой: раствор должен словно сползать со штыка без растекания. Хранить его можно в любой емкости под «крышкой» из куска рубероида, полиэтилена, фанеры и т.д. С оставшимся после работы раствором не нужно расставаться, срок годности его неограничен – просто добавь воды.

Второй народный метод потребует приложения физической силы. По сути, сырье надо будет бить доской или весёлком. Т.к. растительный мусор и включения гравия все равно из смеси выбьются, их не надо предварительно просеивать. Песок согласно пропорциям грядкой выложим на деревянном щите площадью 1,5×1,5м. Ширина грядки до 35см, высота до 25см. Посередине грядки сделаем углубление и заполним его размоченной и размятой глиной.

Уложенное сырье перелопачиваем, засыпая с краев песок в глину, пока смесь не станет однородной. Затем снова формируем грядку, которую наотмашь с силой «рубим» ребром деревянного весла. Удары наносим часто, чтобы разбить все комки. По окончании обработки добавим воду, если требуется.

Как сделать известковый раствор

Известковая смесь применяется при кладке печного фундамента и дымохода за пределами крыши. Емкость для приготовления нужна такого объема, чтобы она вместила увеличивающуюся в три-пять раз в процессе гашения известь.

Исходный материал заливают водой и ждут загустения, периодически перемешивая и разбивая комки весёлком. Образовавшееся известковое тесто разбавляют водой, чтобы по консистенции оно стало подобным сметане. Затем порциями вводят песок, пока сгустки раствора не начнут прилипать к веслу.

Хранится смесь несколько суток, при изменении консистенции в него добавляют воду. Чтобы избавить себя от мороки с изготовлением известкового теста, его можно купить в готовом виде.

Смесь для кладки топки

Для изготовления огнеупорного раствора нужна пластичная белая глина, подойдет слегка желтоватая или серая. В качестве заполнителя используют шамотный песок или более дешевую смесь кварцевого с шамотным песком. Взять их нужно в равных долях. Пластичную глину нет нужды испытывать перед приготовлением, можно сразу замешивать с чистой мягкой водой.

Видео-инструктаж по работе с миксером

Видео на тему «Как нужно миксером готовить раствор для кладки печи и как правильно его сделать» наглядно представит процесс изготовления:

Описанные нами нехитрые способы и рецепты кладочных растворов для печи помогут существенно сократить расходы, выделенные на сооружение главного банного агрегата.

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.

Печи из кирпича, несмотря на несколько веков применения и развитие новых технологий, не утратили популярности и сегодня, особенно в сельской местности. Кирпичная печь – сложное отопительное сооружение, внутренний объём которого состоит из нескольких зон, подверженных воздействию высоких температур разных диапазонов. Но даже в наименее нагреваемых отсеках очень важны прочность, герметичность корпуса печи и дымохода, так как утечка продуктов сгорания в помещения угрожает жизни жильцов отравлением или пожаром.

Материалом изготовления каменных печей является кирпич двух видов – жаростойкий и обычный красный, укладываемые на раствор определённого состава (в зависимости от зоны отопителя). Русская, голландская или шведская печь – сооружения массивные, и расход материалов на их возведение значителен. При этом затрат на приобретение кирпича не избежать, но можно сэкономить на кладочном растворе – не покупать готовые термостойкие смеси, соблазнившись обманчивой дешевизной, а готовить их самостоятельно.

Готовые сухие кладочные составы для печей и природная глина

Прочность и однородность кирпича контролируется производителем при изготовлении, поэтому редко подвергаются сомнению. А вот качество самодельного раствора – второго по значимости материала при возведении печи зависит от характеристик составляющих и правильности изготовления.

Рассмотрим подробнее печные кладочные растворы, и какой должна быть глина для кладки печей.

Виды глиняных растворов для печей и каминов

При кладке печи, в зависимости от температурного режима выстраиваемой зоны, используется несколько видов раствора:

  • 1200-1300 0 С — глиняно-шамотный и цементно-шамотный;
  • 1100 0 С — глиняно-песчаная смесь;
  • 450-500 0 С — известково-песчаный;
  • 220-250 0 С — цементно-известковый;
  • диапазон атмосферных температур (печной фундамент) — цементно-песчаная смесь.

Из перечисленных кладочных растворов глина или изготавливаемый из неё шамот входят в состав трёх смесей: глиняно-песчаной, глиняно-шамотной и цементно-шамотной).

Рассмотрим эти важные компоненты печных смесей для кладки.

Глиняные составляющие растворов для кирпичных отопителей

Глина – осадочная горная порода мелкозернистой структуры, образующим веществом которой является каолинит, состоящий из смеси оксидов кремния (47%), алюминия (39%) с водой (14%). Название каолиновая происходит от китайской местности Каолин, где впервые была обнаружена такая глина белого цвета. При наличии в каолиновой глине ионов железа различной валентности цвет этого материала может быть и другим – жёлтым, красным, коричневым, синим, зелёным, но на физических свойствах это мало отражается. В сухом состоянии глина представляет собой комкообразный материал из фракций различных размеров, при смешивании с водой образует пластичную массу с хорошей адгезией.

Глиняный карьер и образец глины пластичной консистенции

Шамот — это порошок, полученный путём измельчения кусков глины, спёкшихся в процессе высокотемпературного обжига и потерявших при этом молекулярно связанную воду. Размер фракций шамотной крошки после дробления или помола составляет от 0,2 до 2,5 мм. Просеивание шамотного порошка позволяет разделить фракции по размерам, после чего порошок мелкого помола часто называют шамотной глиной, а крупного – шамотным песком, но химический состав и свойства этих материалов идентичны – высокая жаростойкость и низкое водопоглощение.
Шамотный наполнитель промышленного изготовления и расфасовки

Степень спекания глины зависит от величины (или) и продолжительности высокотемпературного воздействия, что обуславливает подразделение шамота на:

  • низкожжённый - температура обжига 600-900 0 С, водопоглощение до 25 %;
  • высокожжённый – у обычного обжиг при 1300 0 С и водопоглощение менее 5%, у особокачественного – при 1500 0 С с получением водопоглощения менее 2%.

Важно! Усадка растворов с применением низкожжённого шамота составляет до 16%. Однако, пористость таких растворов после отверждения гораздо ниже, чем у смесей с высокожжённым наполнителем, так как разница в усадках низкожжённого шамота и связующего (глины) очень мала. Поэтому для получения жаростойкого кирпича низкой пористости, высокой прочности на сжатие и излом используют низкожжённый шамот, а для кладочных растворов – высокожжённый.

Характеристики глины для печных смесей

Основным характеризующим параметром этого материала является жирность, объединяющая в себе степень пластичности, прочность, водостойкость, а также адгезию до и после отверждения.

В природе глина бывает трёх видов — тощая, средней жирности и жирная, чётких границ между которыми нет.

Принадлежность материала к одному из видов определяется путём простых механических манипуляций, наиболее точная из которых выполняется следующим образом.

Приблизительно полкилограмма глины замешивается водой до однородной тестообразной консистенции, после чего из полученной массы формируют шар диаметром приблизительно 5 см.

Шар помещают между двумя кусками стекла, которыми медленно его сдавливают, наблюдая за образованием трещин на глине:

  • разрушение шарика в начале сдавливания говорит о низкой жирности – глина тощая;
  • появление тонких трещин после уменьшения диаметра образца на 1/3 от первоначальной величины свидетельствует о том, что глина нормальной жирности;
  • если трещины появились только при сдавливании шара до половины диаметра – масса высокой жирности.

Определение жирности глины сдавливанием: слева – жирная, справа – нормальная.

Основным фактором, влияющим на жирность глины, является процентное весовое содержание в ней песка:

  • от 15 до 30% — тощие;
  • от 5 до 15% — средней жирности;
  • до 5% — жирные.

Изготовление глиняных кладочных растворов

Тот или иной вид печной глиняной смеси, приобретённый в магазине, готовится согласно инструкции на упаковке, здесь вопросов не возникает.

Если же принято решение использовать для кладки печи самодельный раствор, то основных условий, от которых зависит качество приготовления смеси, два – правильная подготовка компонентов и соблюдение пропорций составляющих.

На примере глиняно-песчаного раствора рассмотрим предварительные операции и правила замеса.


Используя данные этой таблицы за основу, можно добиться высокого качества кладочного раствора, чуть корректируя пропорции с привязкой к параметрам используемых компонентов.

Заготовленную для печи природную глину необходимо очистить от посторонних примесей – вручную удаляется всё постороннее (остатки растений, камни, мусор), а крупные комки разбиваются. Затем массу протирают через металлическую сетку с ячейкой формата приблизительно 3 мм.

Такая «пробивка всухую» — процедура трудоёмкая, поэтому рациональнее очищенную вручную глину предварительно замочить на 2-3 дня в жестяном корыте – уложить слоями по 12-15 см, обильно их смачивая, затем покрыть водой всю закладку (приблизительное соотношение: 1 часть воды на 4 части глины). Через 2 дня тщательно перемешать ногами или мешалкой и протереть через сито с ячейкой 2-2,5 мм.


Способы замочить глину

За время замачивании готовится песок. Шамотный песок подготовки не требует, разве что просеять, если приобретался россыпью. А речной песок необходимо просеять через сито с ячеей 1-1,5 мм, затем промыть проточной водой в ёмкости до исчезновения мути и выложить на чистой наклонной плоскости, чтобы максимально удалить остатки влаги.

Строгого соотношения объёмов этих компонентов не существует, так как в любой глине изначально в каком-то количестве присутствует песок. Поэтому пропорция может быть от 1:2 до 1:5, в идеале глина должна лишь заполнить пустоты в растворе между песчинками.

Чтобы иметь приблизительное представление по объёмному соотношению компонентов, ведро на 1/3 часть заполняют глинистой суспензией по её готовности, а затем досыпают по кромку песок. Материалы тщательно перемешиваются в любой ёмкости до нужной консистенции с добавлением необходимого количества воды. Готовность смеси для кладки печи проверяют следующим образом – она должна удерживаться на мастерке после переворота его плоскости на 180 0 и соскальзывать с неё при отвесном положении.

Тестирование готовности глиняно-песчаного раствора

Если смесь падает с перевёрнутого на 180 0 основания, то в неё нужно добавить глины. Если же раствор не соскальзывает с вертикальной плоскости – внести песок. После коррекции проверка повторяется.

Протестировав таким способом раствор, получают приблизительное объёмное соотношение компонентов.

Глиняно-песчаный раствор применяется в зонах печи с температурой до 1000 0 С. Полная или частичная замена речного песка на шамотный позволяет использовать смесь для кладки топки с температурой эксплуатации до 1800 0 С, в том числе, в местах прямого контакта с пламенем.

Важно! Глиняные растворы без применения цемента позволяют разобрать кирпичный отопитель после отверждения и собрать его заново без разрушения элементов.


Варианты классического стиля каменных печей

Более наглядно ответ на вопрос, как приготовить раствор для кладки печи, дан в этом видеоролике:

Заключение

Доступность глины в природных условиях не означает её примитивность как строительного материала – растворы на основе этого минерала, приготовленные правильно, служили в каменных отопителях столетиями. Поэтому применение смесей на основе глины – признак профессионализма печника, а не повод для скепсиса.

Основная суть статьи

  1. Каменная печь – сложное инженерное сооружение, эффективное использование которого зависит, в том числе, и от качества материалов, использованных для его возведения.
  2. Глина – доступный природный материал, и сегодня не утративший своей востребованности, а по ряду характеристик превосходящий портланд-цемент.
  3. Для качественной кладки необходимо не только правильно выбрать глину для возводимой печки, но и качественно её подготовить для внесения в раствор.
  4. Высокое качество компонентов раствора для кладки печи гарантирует функциональность смеси лишь при соблюдении необходимых пропорций.
  5. Достоинством глины, среди прочих, является возможность полностью перебрать кладку заново без ущерба для демонтируемых материалов.