Обычно это глиняно-песчаный состав: очищенная глина, просеянный песок и вода в рабочей консистенции. Для зон высоких температур (топка, свод) применяют шамотные наполнители или готовые огнеупорные составы.
Растворы для кладки печей и каминов: готовые и приготовленные своими руками
Кирпичные конструкции для приготовления пищи и отопления бани или дома состоят из разных элементов: от фундамента до трубы дымохода. Все части подвергаются различной температурной и механической нагрузке, также могут отличаться климатические условия их эксплуатации. Соответственно и раствор для кладки печи, камина, тандыра или барбекю нужно подбирать индивидуально. Мы рассмотрим, что может входить в состав рабочей массы и как ее можно использовать.
Из чего состоит кладочный раствор
В любой строительный раствор входят связующий компонент, наполнитель и вода. С целью корректировки каких-либо характеристик в состав вводят функциональные добавки. Рассмотрим, что нужно для приготовления кладочного раствора для печи.
Связующий компонент
Некоторые печники практикуют состав на основе печной золы и гашеной извести. Но большинство мастеров, подобно производителям кладочных смесей, отдают предпочтение глине.
И этому есть обоснованные аргументы:
- природное сырье противостоит огню и сохраняет свойства при сильном нагреве;
- материал доступен как для самостоятельной добычи, так и для покупки по относительно низкой цене;
- рабочий раствор легко приготовить, часто его можно “оживить” после высыхания;
- шовное заполнение в печной кладке долго служит, сохраняя целостность;
- глина – это экологичное и безопасное для здоровья сырье.
С технической точки зрения также стоит выделить и такие плюсы:
- низкое температурное расширение и трещиноустойчивость;
- хорошая паропроницаемость, риск образования конденсата на стенках близок к нулю;
- химическая инертность к продуктам сгорания дров и отделочным материалам;
- высокий коэффициент сцепления с кирпичом ввиду однородности материалов;
- функциональность – возможно повторное использование, если состав не контактировал с огнем в топочной камере или дымоходе.
К недостаткам глины можно отнести некоторые ограничения по применению. Так, глиняный состав нельзя использовать для кладки наружной части трубы и фундамента из-за способности размокать. Это связующее в зависимости от состава способно выдерживать разную температуру, что особенно важно учитывать, подготавливая раствор для кладки отдельных участков печи или камина. Также надо обращать внимание на жирность глины, так как от нее зависят риски появления усадки, трещин и деформации швов. Длительное время высыхания раствора – это минус, но он сполна окупается долговечностью конструкций.
Известковая глина
Глинисто-карбонатный состав (глинистый известняк, мергель, рухляк) – это осадочная многослойная порода, состав которой постоянно меняется из-за погодных условий, эрозии почвы и растений. Известковую глину редко применяют в строительстве печей и каминов, так как она способна выдерживать нагрев только до +450 ℃. Но материал отлично подходит для оштукатуривания лицевой части конструкций и для кладки верхней части дымохода над крышей. Для этого в состав также вводят гашеную или очищенную известь (кипелку), песок и гипс (для ускорения процесса затвердевания раствора). Результат – не пропускающее газ прочное покрытие, устойчивое к влаге и нагреву до +500 ℃.
Красная глина
Материал задает составу такие характеристики как прочность и пластичность. Он может выдерживать до +1100 ℃. Но на практике раствор применяют для эксплуатации при температуре не выше +500 ℃, так как при большем нагреве он превращается в кристобалит – пористый материал с меньшей плотностью и прочностью. Также есть вероятность появления пор в теле раствора между кирпичами независимо от мастерства печника и условий эксплуатации конструкций.
Шамотная глина
Это каолиновая глина, обжиг которой проводится при температуре в +1300-+1500 ℃. После спекания массу измельчают до порошкообразного состояния.
Готовая смесь может иметь разную фракцию:
- 0,2-0,8 мм – связующий компонент;
- до 2,5 мм – наполнитель, который можно использовать вместо песка.
Шамотная глина после высыхания и обжига подобна камню по прочности. Она способна выдерживать нагрев до +1550-+1850 ℃. Материал обладает высокой адгезией к любому кирпичу, хорошо пропускает пар, удерживает и отдает влагу, служит многие годы. Стоит шамотная глина дороже аналогов, набирает окончательную прочность в течение 4-х недель и сильно пылит, что создает неудобство в работе. Но все это окупается рядом весомых преимуществ над другими видами глины.
Наполнитель
Наполнитель – это минеральный компонент, от фракции которого зависят предельные значения толщины рабочего слоя. В случае с кирпичной кладкой для печи это 3-8 мм – для основной части и 12 мм – для облицовочной. Также этот ингредиент задает прочность материалу, что очень важно по отношению к тяжелой конструкции из кирпичей.
В большинстве случаев для приготовления кладочного раствора применяют строительный песок с фракцией 1-1,5 мм:
- горный – шероховатая поверхность способствует лучшему сцеплению;
- речной – равномерно распределяется по массе, хорошо влияет на ее пластичность;
- карьерный – за счет крупной фракции лучше подходит для кладки с толстыми швами и пустотами;
- плывун – самый мелкий, раствор получается очень пластичным.
Шамотный песок применяют, когда надо выложить топочную камеру и нижнюю часть дымохода. Обычный кварц также способен выдерживать нагрев с превышением порога в +1000 ℃, но каолиновая глина для огнеупорных конструкций подходит лучше. Применительно к бытовым печам специалисты предпочитают выбирать глиноземный низкожженный шамот совместно с вяжущим из высококачественной глины.
Функциональные добавки
Для возведения фундамента и дымохода недопустимо использование раствора, в котором содержится только глина в качестве связующего. В бане или в доме с сезонным проживанием невозможно поддерживать постоянный уровень влажности в пределах 60-70 %. Эти и другие причины объясняют применение добавок в виде цемента, извести или гидрофобизирующих присадок. Как они влияют на свойства кладочного раствора – об этом далее.
Цемент
В процессе самостоятельного приготовления цементно-глиняной смеси важно соблюдать пропорции. Если превысить норму, то появление трещин в швах будет неизбежным.
Рекомендации выглядят так:
| Марка | Цемент (М400) | Глина | Песок |
| М25 | 1 | 0,7 | 8 |
| М50 | 1 | 0,7 | 7,5 (6 для М500) |
Цемент способствует повышению пластичности кладочного раствора и его прочности. Такой состав подходит только для участков с температурной нагрузкой в пределах +250 ℃: фундамент, наружная часть дымохода. Обосновано это тем, что глина и цемент обладают разным температурным расширением. Эта разница может спровоцировать появление трещин в нагреваемых конструкциях, и заполнение в скором времени начнет рассыпаться.
Видеоописание
В этом видео печник делится своим подходом к приготовлению раствора для кладки фундамента печи:
Известь
Для приготовления раствора применяют известковое тесто. Оно позволяет улучшить пластичность и прочность кладочной смеси, а также ее влагостойкость. Шовное заполнение после высыхания не пропускает газ, способно выдерживать нагрев до +500 ℃ и предотвращает появление конденсата на внутренних стенках дымохода.
Гидрофобизатор
Эта функциональная добавка повышает морозостойкость, улучшает водоотталкивающие свойства шовного заполнения в кирпичной кладке. Внутри печной конструкции благодаря присадке не будет конденсата, а снаружи не появятся высолы. В доме с сезонным проживанием и в бане снижается риск развития лишайников и плесени. Главное – не превысить рекомендованную производителем дозировку, чтобы избежать снижения адгезионных свойств рабочей массы.
Поваренная соль
Выбор поваренной соли в качестве добавки – это решение печника на основе его личного опыта. Одни мастера используют ее для упрочнения кладки и предотвращения скопления конденсата в процессе разжигания дров. Также соль способна снизить температурные деформации из-за сурового микроклимата в доме с сезонным проживанием. Другие печники отказываются от такой добавки, так как она способна впитывать влагу, а значит кирпичная кладка будет сырой.
Видеоописание
Как приготовить практичный глиняный раствор для кладки печи – смотрите в этом видео:
Выбор кладочного раствора для печи
Удобнее использовать заводские смеси, так как для приготовления рабочего раствора достаточно будет только перемешать материал с водой в рекомендованных пропорциях. Главное – правильно подобрать состав для решения конкретных задач. Другой вариант – самостоятельно подготовить все компоненты и скорректировать их соотношение под каждую часть печной конструкции. Это дешевле, и так проще контролировать качество раствора.
Классификация заводских смесей
Однокомпонентные смеси по назначению разобраны выше. Двухкомпонентные выбирают с учетом необходимых показателей прочности, влагостойкости и температуры.
В таблице представлена общая информация о трех видах материалов по их устойчивости к нагреванию:
| Параметр | Жаростойкий | Жаропрочный | Огнеупорный |
| Предельная температура | От +400 ℃ до +1300 ℃ | От +250 ℃ до +1300 ℃ | До +1100-+1800 ℃ |
| Рабочая температура | От +5 ℃ до +35 ℃ | От +15 ℃ до +25 ℃ | От +15 ℃ до +25 ℃ |
| Рабочий слой | От 10 до 12 мм | От 5 до 12 мм | До 12 мм |
| Срок высыхания | 50 часов | 72 часа | 72 часа |
| Особенности | Пластичный. | Стойкий к статической и динамической нагрузке, к тепловой деформации. | Высокая адгезия и стойкость к появлению трещин. |
| Применение | Несущие части печи и обмазка кладки. | Кладка внешних несущих конструкций, в том числе садовых мангалов и печей. | Части печи, которые напрямую контактируют с огнем. |
Выбирая кладочную смесь, необходимо обращать внимание на срок годности, состав и назначение. Особенно важно проверить наличие токсичных веществ, которые неприемлемы для использования внутри жилого дома или бани. Это касается и дачи, где камин или печку топят не постоянно.
Самодельные смеси
Глину для приготовления кладочного раствора лучше выбирать жирную или средней жирности. На заводской упаковке эта информация обязательно указана. А собственноручно добытое сырье нужно сначала очистить от камней, мусора и растений, просеять через сито с ячейками в 3 мм и размочить в течение 2-3 дней. Потом материал легко будет проверить на предмет жирности. Пластичная жирная глина при сдавливании не трескается, а тощая – сухая и рассыпчатая.
Песок удобнее добывать со дна водоема. Он, в отличие от выкопанного, чище, его проще освободить от примесей. Для кладочного раствора допустимо добавление песка с содержанием глины до 25 %.
Примеры рецептов и пропорций представлены в таблице:
| Глина | Песок | Цемент | Известь | Печная зола | Соль | Вода |
| 1 (средней жирности) | 1 | ¼ от глины | ||||
| 1 (жирная) | 2 | ¼ от глины | ||||
| 1 (жирная) | 3 | 1 | По факту | |||
| 3,5-4 | 1 (тесто) | По факту | ||||
| 6 | 1 | 1 (тесто) | По факту | |||
| 0,5 | 5 | 1 | 2,5 |
Воду в раствор нужно добавлять постепенно, так как состав глины и извести или соотношение компонентов могут быть разными. Оптимальной консистенцией считают ту, при которой масса не стекает с мастерка, наклоненного на 45 градусов. Если есть сомнения в качестве, то его можно проверить тестовым скреплением двух кирпичей. Спустя 5 минут раствор между ними не должен распадаться.
Безопасность
Сухие смеси содержат пылевидные частицы. Они могут не быть токсичны по природе, но способны оказывать негативное влияние (раздражение, ожог, обезвоживание) на кожу и слизистые оболочки. Чтобы исключить любые последствия подобного воздействия, необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты: перчатками, очками и респираторами.
Коротко о главном
Печь состоит из разных конструктивных элементов, которые подвергаются различной механической и температурной нагрузке. Поэтому для каждой части применяют разный по составу кладочный раствор.
С целью корректировки необходимых свойств кладочного раствора в него могут быть добавлены цемент и известь в качестве связующего, шамотный песок как наполнитель и функциональные присадки. Они позволяют улучшить такие характеристики, как пластичность, прочность, стойкость шовного заполнения к высокому нагреванию и к повышенной влажности.
Работая с сухими смесями, независимо от их состава необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты для кожи, глаз и органов дыхания.
В топке и сводах используют шамотный или усиленный состав на огнеупорном заполнителе; для тела печи — классический глиняный раствор. Наружные надкровельные участки и трубу лучше выполнять на известково-цементных или известковых растворах, устойчивых к влаге и морозу.
Стартовые пропорции: 1 часть средней «жирности» глины на 1–2 части песка; воду добавляют порциями до пластичности. Готовность проверяют «шариком/лепёшкой»: изделие не растрескивается при сушке и выдерживает падение с ~1 м.
Готовая смесь для кладки печи стабильнее по качеству и быстрее в работе, особенно для начинающих и при ответственных узлах. Самодельный раствор дешевле, но требует правильного подбора глины, песка и тщательных проб на «жирность».
Берут чистую глину без органики и солей; чрезмерно жирную разбавляют песком, тощую усиливают более пластичной глиной. Перед замесом глину замачивают 12–48 часов, протирают через сито 1–2 мм и только затем вводят песок.
Чаще применяют соотношение 1:1–1:2 (глина:песок) в зависимости от «жирности» глины. Для шамотного кирпича — 1 часть шамотной глины на 1–2 части шамотного песка с корректировкой по пробам.
«Жирный» даёт трещины при сушке и усадке швов; «тощий» — крошится и теряет прочность. Регулируют добавлением песка (против жирной глины) или более пластичной глины (против тощего состава), добиваясь гладкого реза кельмой без прилипания комками.
Воду вводят малыми порциями до состояния густой сметаны: раствор держит форму гребня и не расплывается. Переувлажнение ухудшает прочность и ведёт к усадочным трещинам в швах кладки печи.
Цемент ухудшает термостойкость швов в высокотемпературной зоне и допустим лишь вне топки (например, в трубе). Солевые добавки ускоряют набор жёсткости, но повышают гигроскопичность; для печного ядра их избегают.
Штукатурный состав делают более тощим и пластичным, часто с добавкой волокнистых армирующих компонентов (стекловолокно, солома, базальтовое волокно). Толщина слоя — 5–10 мм за проход, с обязательным послойным просушиванием.
В зоне прямого огня и высоких тепловых нагрузок применяют огнеупорные шамотные смеси — они сохраняют прочность при 1000 °C+ и меньше трескаются. Для дымоходов и наружной части достаточно классического состава, защищённого от влаги.
Какие смеси вы использовали для кладки печи, камина, мангала или иных отопительных конструкций? Поделитесь опытом их эксплуатации.
Ответить
Комментарии
Отзывов нет. Будьте первым!