Как и из чего лучше приготовить раствор для кладки печи

Кирпичные печи как-то быстро завоевали былую популярность. Желающих иметь это сооружение у себя в доме становится все больше. Но тема сегодняшней статьи затрагивает сами печи косвенно. Нас будет интересовать вопрос – как приготовить раствор для кладки печи.

Классификация печных растворов

Во-первых, надо сразу оговориться, что для сооружения печи требуется три разновидности кладочных раствора. И это как минимум. При этом нельзя эти растворы замешивать, как обычные цементно-песчаные.

Все дело в том, что печь состоит из трех конструктивных элемента: фундамента, самой печи с топкой, дымохода. Теперь представьте, что фундамент должен выдерживать достаточно серьезные механические нагрузки. И чаще всего зимой его температура составляет 0°. В топке температура достигает до +1000С, а на дымоход, расположенный на улице, постоянно действуют низкие температуры. Теперь понятно, что обычный цементный раствор такие разнообразные нагрузки не выдержит.

Во-вторых, сегодня рынок строительных материалов предлагает уже готовые смеси. Казалось бы, очень удобно. Добавил воды по инструкции и применяй. Но давайте рассмотрим экономическую сторону вопроса.

На кладку ста кирпичей потребуется три ведра раствора. А 100 стандартных кирпичных блоков не хватит на половину варочной поверхности обычной летней кухни. Не говоря уже о фундаменте и дымоходе. То есть из магазина вам придется приобретать достаточно большое количество мешков с сухой смесью для печей. А цены на этот материал немалые. Так что подумайте над тем, как приготовить раствор для кладки печи из глины, не покупая готовые смеси. Обойдется в разы дешевле.

Разбираемся с терминами

В печном деле в отношении кладочных растворов применяются три термина:

1. Жаростойкий раствор. Этот материал легко выдерживает нагревание до достаточно высоких температур. А при остывании не трескается, не деформируется, не изменяет свою структуру, сохраняет высокую расчетную несущую способность.
2. Жаропрочный. Такой раствор спокойно может выдерживать динамические нагрузки в нагретом состоянии. Он при изменениях температуры сохраняет механические характеристики. Но величина тепловых деформаций у него немного ниже, чем у жаростойкого варианта.
3. Огнеупорный. Он в себя вобрал все характеристики двух предыдущих видов. Но при этом дополнительно легко переносит негативное воздействие химически агрессивных веществ. Здесь имеется в виду отработанные угарные газы, которые проходят через топку и дымоход.

Теперь вопрос – какой раствор нужен для кладки печи. Ответ – жаростойкий и огнеупорный.

Но что касается фундамента, то здесь такой сложный раствор не нужен. Все дело в том, что эта часть конструкции практически не подвергается серьезным температурным колебаниям. Ведь сам фундамент – это бетонная монолитная конструкция, на которую укладывают два ряда кирпичей. Именно о них и идет речь. Для их кладки подойдет обычный цементно-известковый раствор. Главное – использовать для кладки красный полнотелый кирпич.

Теперь о теле печи, или как ее называют – теплоаккумулирующая часть. По сути это печка, сложенная из печного красного полнотелого кирпича марки М150, внутри которой располагается топка. Последняя складывается отдельно, и о ней чуть ниже.

Так вот в теплоаккумулирующей части сооружения нагрев кирпичей небольшой – до +600С. Но именно здесь кирпичи подвергаются интенсивному воздействию угарных газов и выпадающего кислотного конденсата. Для кладки лучше использовать обычный глиняный раствор. Сразу оговоримся, что эта смесь проста по составу, способ приготовления специфичный. О нем чуть ниже.

Далее топка, которую собирают из шамотного кирпича. Здесь температура достигает +1200С, поэтому для кладки используют огнеупорный раствор – глиняно-шамотный.

Теперь дымоход, состоящий из нескольких частей:

1. Исток. Здесь температура не поднимается выше +400С, поэтому кирпич и раствор точно такие же, как и в теплоаккумулирующей части печи.
2. Распушка – это переход через перекрытие дома. В этой части невысокие температуры, но требуется определенная прочность конструкции. Поэтому для кладки выбираем печной полнотелый кирпич и известковый раствор.
3. Дымовая труба, расположенная на чердаке и над кровлей. Здесь высокие температуры не действуют. Но прочности предъявляются особые требования, особенно внешней части. Потому что на нее воздействуют ветровые нагрузки. Для возведения потребуется обычный красный кирпич и известковый раствор.
4. Распушка трубы. Здесь все то же самое, что и в предыдущем пункте.

Обратите внимание, что в каждой части используется свой кирпич и кладочный раствор. Именно это позволяет неплохо сэкономить на приобретении стройматериалов.

Несколько слов о шамоте

Вопрос, на какой раствор кладут печи, затрагивает один материал, который многие считают минералом. Это шамот. Надо сразу оговориться, что это смесь из высокоглиноземистой глины и нескольких минералов: гранат, цирконий и прочих.

Получают шамот способом глубокого обжига приготовленной смеси. При этом обжигают даже после полного удаления из смеси воды. Главная задача технологии – провести окомкование и спекание компонентов.

Именно этот материал используют в процессе изготовления шамотного кирпича, где первый выполняет функции песка. Для бытовых печей подойдет кирпич с водопоглощением 15-20%. Что касается растворов, то здесь можно использовать шамот в виде мертеля – это неформованная масса. Или в виде боя шамотного кирпича, который на рынке реализуется как песок или щебень. Мертель лучше.

Свойства кладочных растворов для печи

Перед тем как сделать раствор для кладки печи, необходимо понять, что свойства и характеристики смесей, о которых было сказано выше, определяют их место назначение в печной конструкции. Потому более конкретно о них:

• Глиняный. Это дешевый материал, который может вам обойтись даром, если найти правильную глину. Но его замес – процесс трудоемкий. Вот характеристики раствора: прочность и жаропрочность средняя – до +1100С, огнестойкость – абсолютная, максимальная газоплотность. Использовать можно, если печь сооружается внутри помещения.
• Известковый. Для приготовления нужно знать один важный нюанс – используется известь, гашенная полностью до последней крупинки. Если этого не сделать, то велика вероятность, что в кладке эти крупинки создадут условия появления трещин. А это снижение качества шва. Что касается характеристики, то: огнеупорность и жаростойкость – ниже средней, прочность – выше глиняного. Раствор не гигроскопичный, поэтому его можно использовать для печей, сооружаемых на улице.

• Цементно-известковый. Используют для закладки фундамента печки. Прочность высокая, газоплотность низкая.
• Глиняно-шамотный. Точно такие же характеристики, как у глиняного, но более высокая жаростойкость – до 1200С. Используется в сооружении топок.
• Цементно-шамотный. Это самый из всех дорогой раствор, потому что в него надо вносить только высококачественные материалы. Что касается характеристик, то здесь разнобой: прочность сопоставима с цементно-известковым, жаростойкость как у глиняно-шамотного, огнеупорность, достаточная для топочных камер.

Сразу оговоримся, что все эти растворы замешиваются вручную трудно.

Что такое газоплотность - это характеристика раствора, которая показывает, что плотные газы от сгорания топлива не могут пройти сквозь толщу нанесенной смеси диффузионным способом. Надо отметить, что газоплотность – это не гигроскопичность. Все дело в том, что водяные пары более подвижные, поэтому они спокойно проходят сквозь материал. Отсюда и понятие «дышащих» конструкций. К примеру, цементно-песчаный раствор при высыхании не пропускает через себя пары. А вот угарные газы через него все же проходят. Поэтому очень важно, что используемые в сооружении печей растворы должны подбираться в соответствии и с гигроскопичностью, и с газоплотностью.

Как правильно выбрать компоненты

Как сделать раствор из глины для печи, чтобы не трескалась. Понятно, что качество конечного результата всегда зависит от компонентов смеси. Поэтому разберемся с каждым по отдельности и обозначим некоторые нюансы выбора.

Глина

Это главный компонент. На любом частном участке ее находится в большом количестве. Но тут встает вопрос, а вся ли глина подойдет для кладки печи. Тем более, выбирая этот материал в одном месте, можно столкнуться с несколькими его видами, расположенными пластами. Так какая же глина необходима.

Сразу оговоримся, что все вышеописанные характеристики растворов: прочность, гигроскопичность, газоплотность и так далее, определяются свойствами глины. А главное свойство последней – жирность. Для печей необходим материал средней жирности. Очень жирная глина при высыхании трескается, тощая имеет низкую прочность. Для информации – жирность определяется количественным соотношением песка и двух элементов: окиси кремний и алюминия. Конечно, органика также вносит свои характеристики.

Внимание! Если на участке обнаружена жирная глина, то не беда. Ее можно отощить с помощью добавления песка.

Как же определить жирность. Это можно сделать без лабораторных исследований. Для этого потребуется кусок материала размером меньше половины кулака. Его надо разминать мокрыми руками, пока он не станет пластичным. Затем шарик помещают между ровными пластинами, к примеру, двумя дощечками или кусками листового железа. Создается давление до тех пор, пока исследуемый образец не потрескается. Теперь измеряется толщина полученной лепешки. Если этот параметр уменьшился на 1/3 диаметра, то такую глину можно использовать в печном деле.

И еще один момент. Не все, что попадается на участке, можно считать глиной. Существуют так называемые минералы-обманщики, очень похожие на глину. К примеру, бентонит, сланец, мергель и прочие.

Песок

Этот строительный материал – еще один компонент кладочного раствора для печей. Какой песок можно использовать в данном случае:

• кварцевый белого цвета применяется в любых печных растворах;
• желтый, он состоит из полевого шпата, пригоден для всех частей печки, кроме топки.

Если приобретать песок на рынке, то оптимальный вариант – просеянный разнофракционный. Именно он создает высокую прочность кладки.

Теперь рассмотрим вопрос, как сделать раствор для печи, чтобы не растрескался, из глины и песка. Для этого придется провести эксперимент, для которого потребуется глина – 5 кусочков. В четыре из них добавляем песок в разных пропорциях: 25%, 50%, 75% и 100%. Раствор обязательно хорошо вымешивается. Один оставляем в виде чистой глины.

Из этих кусочков делаются колбаски по 30-40 см, которые накручиваются, к примеру, на черенок от лопаты. Затем надо выждать, когда образцы подсохнут. Колбаски из жирной глины не трескаются или трескается только верхняя корочка. Образцы из тощего материала растрескаются полностью, развалившись на кусочки.

Два-три образца могут подойти для кладочного раствора. Поэтому продолжаем выбирать из них самый подходящий. Для этого из смеси песка и глины в разных пропорциях делают шарики, которые также должны подсохнуть. Затем испытываемые образцы роняют с высоты 1 м на деревянный пол. Расколовшиеся отбраковывают. Те, которые остались целыми и считаются наилучшими. То есть именно этот раствор и надо выбрать для сооружения печки из кирпича.

Вода

Требования к воде стандартные: она должна быть чистой и не жесткой. Чем больше в ней различных примесей, тем ниже в конечном итоге характеристики приготавливаемой смеси. Но сколько воды надо добавлять.

Здесь опять придется провести эксперимент. То есть в смесь глины и песка добавляется вода в разных количествах. Лучше это сделать в разных емкостях. Затем раствор хорошо перемешивается, а потом по нему проводят обратной стороной кельмы. Задача – создать на поверхности раствора брусок от выемки на обратной стороне кельмы:

1. Если брусок получился с разрывами и трещинами – воды не хватает.
2. Если расплылся – воды много.

В первом случае все просто – надо добавить жидкости. Во втором сложнее. Нужно выждать, когда на поверхности раствора появятся излишки воды, так называемый шлам. Его надо слить и измерить в литрах, к примеру, литровой стеклянной банкой или другой удобной тарой. Так вот разница между количеством залитой в начале воды и шламом является требуемым объемом.

Технология приготовления раствора

Какой раствор для кладки печи лучше – однородный. Поэтому очень важно правильно провести его замес. Особенно, когда процесс проводится средствами малой механизации. Все дело в том, что в процессе механического замеса внутри смеси могут появиться так называемые лакуны. Это участки с большим количеством глиняного молока. Последний в дальнейшем рассосется, но однородность материала будет нарушена.

Некоторые мастера бьют глину. Для печей этого делать не надо. Главная задача – строго следовать технологии. А она проста:

• просеивание компонентов;
• смешивание компонентов;
• отстаивание полученного раствора.

Замес обычно проводят лопатами. Здесь важно провести операцию до полной однородности смеси.

Приготовление шамотного раствора

В этой технологии есть определенные тонкости:

• для этого лучше использовать серую, белую или желтоватую глину, то есть, чем больше жирность, тем лучше;
• ее затворяют шамотным песком, можно использовать смесь кварцевого и шамотного песка в пропорциях 1:1;
• добавляют воду, жесткость которой не должна превышать 8 градусов.

Внимание! Если выкладывается топка в печах с умеренным температурным режимом, то для кладки кирпичей можно использовать обычный глиняный раствор. К таким печам относятся голландки, русские печки, барбекю.

Чем оштукатурить кирпичную печь

Итак, разобравшись с вопросом, какой раствор используется для кладки печи из кирпича, переходим к рассмотрению другой позиции. А именно, каким раствором замазать печь, чтобы не трескалась.

Во-первых, надо дать время, чтобы кирпичное сооружение прошло усадку. Во-вторых, перед началом оштукатуривания печку надо протопить. Цель – расширить ее в объеме. В-третьих, на поверхность укладывается сетка, которая упрочнит штукатурный слой. После чего можно переходить к основному процессу.

Чем лучше штукатурить. Вариантов немало – это и готовые смеси, и приготовленные самостоятельно. Самый простой – глиняный раствор, на котором проводилась кладка. Народный же опыт показывает, что в него надо добавить соли и древесной золы. Два ингредиента не только увеличат прочность смеси, но и поднимут его жаростойкость.

Перед тем как приготовить раствор из золы для замазки печи, необходимо приготовить все ингредиенты. Здесь соотношение такое:

• глины должно быть в два раза больше песка;
• соль добавляют из расчета 30 г на 1 л глиняно-песчаной смеси;
• зола из расчета 50-60 г на 1 л.

Применяют и другую рецептуру, в которую добавлен асбест. А точнее, его волокна. Такой раствор получается эластичным и огнестойким. Соотношение ингредиентов: глина-песок-асбест, как 10:2:1.

Коротко о главном

Технология приготовления раствора для кладки кирпичной печи включает в себя главный раздел – подбор компонентов. При этом надо обозначить, что сама печь состоит из нескольких частей, которые подвергаются разным тепловым, химическим и механическим нагрузкам. Поэтому для каждой части изготавливается свой раствор, у которого собственные характеристики. Чаще для сооружения печей из кирпича применяют глиняные смеси. А для топки в них добавляют шамот.