Как приготовить раствор глины для кладки печи?

Отопительные и варочные печки, барбекюшницы, банные топки и камины – неотъемлемый атрибут любого загородного дома. Они обеспечивают функционирование стильных жаровен и создают тепло в жилых строениях, радуя своих владельцев долгие годы. Что нужно, чтобы кирпичная печь надежно служила? Следует, прежде всего, позаботиться о качестве используемых при строительстве материалов и правильно подобрать ингредиенты кладочной смеси. От этого зависит срок службы всего отопительного сооружения. Заполнение швов печи качественным раствором, а также футеровка предотвратит попадание в помещение угарных газов. Далее разберем как приготовить раствор глины для кладки печи.

Применение огнеупорных растворов для кладки печей из кирпича

Больше 20% объема кладки в печи приходится на кладочный раствор. Экстремальный температурный режим эксплуатации более 1000°С в топке предъявляет особые требования к рецептуре и компонентному составу строительных смесей. Огнеупорные и огнестойкие глинопесчаные растворы (ГПР) в наибольшей степени этим требованиям соответствуют. Вяжущим веществом растворов является кусковая или толченая глина. Она бывает разных цветов, которые меняются в процессе обжига. Светло-серая глина под воздействием высоких температур приобретает белый цвет. Красная, обязанная своим цветом примесям оксида железа Fe₂O₃ во влажном состоянии коричневая. Существует кембрийская серо-голубая и глины другой цветности.

Вместо природного компонента широко используются производные материалы от сырца глины – шамотный порошок и мертель. В качестве наполнителя применяется обычный кварцевый песок. Смесь для кладки печи из кирпича разводится смягченной водой, лучше использовать воду из скважин или дождевую. В процессе работ понадобятся суспензии разной густоты: растворы с пастообразной, сметанообразной и молочной консистенцией.

Жаростойкие и огнеупорные кладочные или облицовочные составы применяют не везде. Они используются только для кладки и штукатурки частей печи с температурой выше 400°С. Воздействию высоких температур в пределах 1600°С подвержены топливник, теплоаккумулирующая часть печи и дымоход. Для их возведения применяется специальная глина для кладки печей. Для кладки остальных частей печи – фундамента, распушки дымохода и трубы подойдут известковые или цементные растворы общестроительного назначения.

Виды глины

Глина – вторичная горная порода, образовавшаяся в результате выветривания разрушенных скальных пород. Осадочная порода состоит из диоксида кремния (SiO₂) и оксида алюминия (Al₂О₃), называемого глиноземом. Глина имеет тонкую дисперсионную структуру, размер породообразующих кристаллов не превышает 0,005 мм. В химическом составе этого алюмосиликата присутствуют минеральные примеси и пигментирующие ионы хромофоров разной валентности. Они придают определенный цвет породе, наиболее часто применяются белая (каолин) и красная глины. Минерал с 38% содержанием диоксида кремния и 62% оксида алюминия называют вяжущим компонентом с 100% показателем жирности. Этот комплексный параметр определяет весь набор свойств: пластичность глины, адгезию (способность прилипать к плоскости кирпича) и дисперсность в замоченном состоянии. От него зависит огнеупорность, пористость и способность выдерживать статические нагрузки при термических воздействиях.

Часто встречаются тощие глины – минералы с примесями песка и органики гумусового слоя, называемые суглинками. Находятся залежи пластов глины в окружающей среде повсеместно. Даже, копнув на глубину 0,5 м практически в любом месте, можно наткнуться на глиняный слой. Традиционными местами разработок являются поймы рек и озер, где обнажения глин часто представляют террасы из пластов минерала многометровой толщины. В каждом конкретном случае пригодность глины к использованию проверяется взятием пробы и субъективной проверкой ее природных качеств.

Гораздо проще использовать готовые ингредиенты или пакованные фасовки в виде сухих смесей. Они продаются по доступной цене и, благодаря гарантированной рецептуре состава, идеально подходят для печного строительства. Следует только учитывать, что порошковые формы аккумулируют конденсат из окружающей среды и быстро портятся после промокания. Герметичная упаковка 20 кг крафт пакета, действительно, способна предохранить глиняный помол от проникновения влаги достаточно долго. Но не бесконечно и только на определенный срок. Поэтому использовать сухие смеси надо не позже 6 месяцев от даты изготовления. Температура хранения не должна быть ниже +5°С.

Шамот производится из белой каолиновой глины, которую обрабатывают в печах до степени потери пластичности (спекания). После размельчения кусков получают молотую шамотную глину. Шамотный песок часто используется в качестве наполнителя совместно с огнеупорной глиной, заменяя собой кварцевый песок. Популярностью пользуются марки ПШБМ, ПШБА, ПШБТ.

Мертель – смесь обожженной молотой огнеупорной глины (белой) и шамотного порошка. В мертель достаточно добавить воду и он готов к использованию в качестве раствора для кладки печи из кирпича. Применяется для связывания огнеупорных изделий в кладке шамотного кирпича и заполнения швов. Наиболее популярной маркой является МШ-28.

Характеристики однокомпонентных сухих смесей для приготовления ГПР:

Наименование огнеупорного материала	Цвет	Фракция	Толщина слоя	Огнеупорность	Влажность с/c	Пропорция замеса смесь/песок	Расход воды на 1 кг с/c	Расход с/c на 1 шт. кирпича	Фасовка
Глина печная кладочная	красный	< 2мм	2-3 мм	До 850ºС	<12%	1/3, добавок нет	0,15-0,2 л	0,18-0,22 кг	3 кг, 20 кг
Порошок шамота молотый	Светло-серый	2-3 мм	3-4 мм	1670 ºС	<4%	1/3, добавок нет	0,13-0,15 л	0,18-0,22 кг	20 кг
Мертель МШ-28	серый	1-2 мм	2-3 мм	1650 ºС	<5%	Без добавления песка, добавок нет	0,15-0,2 л	0.5 -0,67 кг	20 кг

При строительстве печей используется 4 вида составов на основе глин для кладки печей:

• растворы для внутренней кладки тела печи и дымохода;
• смеси для внешнего контура;
• печные штукатурки и обмазки для футеровки;
• глиняное молоко.

Для кладки внутренних элементов с температурами эксплуатации 1200–1750°С, дымоходов из огнеупорного кирпича и футеровки топливного отделения используют самый термостойкий раствор. Он готовится из мертеля или порошка огнеупорной глины – каолина с добавлением кварцевого песка или шамотного порошка. Песок отощает глину до определенной степени жирности. Это уменьшает шовную усадку раствора при отвердении. Для предотвращения растрескивания швов в состав также добавляются армирующие волокна.

Наружный контур выкладывается из красного керамического кирпича и рассчитан на температуру 450–850°С. Раствор готовится из шамота красной глины для кладки печей. В уличных постройках швы прокладываются проволокой, а смесь должна содержать цемент, асбест или специальные добавки. Для обустройства теплоизоляции и пожарной отмостки применяют глиняное молочко.

Как приготовить раствор глины для кладки печи?

Если в качестве основы раствора будет использоваться кусковая глина, она предварительно в течении 1–1,5 дней вымачивается в воде. Гораздо быстрее готовятся растворы из порошковых глинистых ингредиентов.

Чтобы конструкция печи получилась прочной, растворы из печных сухих смесей готовят в выверенных пропорциях, обеспечивающих нужную пластичность и густоту:

• вода мягкая, с минимальным содержанием минеральных солей, кислот и щелочей;
• оптимальная температура воды +15°С, окружающего воздуха не ниже +5°С;
• смешиваем в емкости 1 часть порошка глины и 3 части просеянного песка, добавляем 1 часть воды;
• Тщательно размешиваем дрелью со специальной насадкой или мастерком, после 10 минут выдержки повторяем процедуру, при необходимости добавляем воду.

Готовить раствор рекомендуется порционно в количестве, достаточном для предстоящего в ближайшие часы, объема работ.

Видео