Как развести глину с песком

Подготовка к замешиванию раствора

Для начала следует отметить, что на данный момент существует самый простой и быстрый способ правильно приготовить глину для кладки печи. Метод удобен для новичков печного дела или тех людей, кто решил построить кирпичную печь у себя дома один раз и больше к этому не возвращаться. Сейчас в продаже имеется готовая смесь для кладки печей в мешках, нужно приобрести достаточное ее количество и размешать в соответствии с инструкцией на упаковке.

Понятно, что подобный раствор из глины для кладки печей влетит в копеечку, а при неграмотном подходе даже готовую строительную смесь можно вымесить неправильно. Поэтому ознакомиться с традиционным процессом приготовления кладочной смеси всегда полезно. А начинается он с добычи природной глины, которая есть в вашей местности. Ловчее всего брать ее из готовых разработок грунта, оврагов или срезов на берегах рек.

Выкопав сырье для раствора и переместив к месту строительства, надо высыпать его в подходящую емкость (бочку или большое корыто) и развести глину водой. Минимальное соотношение – 1 часть воды на 4 части глины по объему. Эта процедура называется вымачиванием и длится 1—2 суток, после чего раствор надо тщательно перемешать до состояния жидкой однородной пульпы, лучше всего – с использованием электрической мешалки. Получившуюся пульпу процеживают через сито с ячейками 3 х 3 мм, отсеивая примеси и камешки.

Добывать таким же образом песок не всегда возможно, поскольку он залегает далеко не везде, так что проще воспользоваться привозным. Чтобы замес глины для кладки получился удачным, песок должен быть сухим и чистым, влажный применять нельзя. Соответственно, песок при необходимости просушивается, а затем пропускается сквозь сито с мелкой ячейкой (1—1.5 мм). Компоненты для кладочного раствора готовы.

Шамотная глина для кладки

В отношении кладочных растворов для печей и вообще в печном деле используются термины жаростойкий, жаропрочный и огнестойкий. Их нередко путают; между тем они определяют разные качества материала:

  • Жаростойкий – выдерживает нагрев до высокой температуры с последующим остыванием без изменений структуры, химического строения и необратимых деформаций. В нагретом состоянии сохраняет несущую способность, т.е. держит расчетную статическую нагрузку.
  • Жаропрочный – нагретый сохраняет заданные механические свойства. Точно нормируется по величине тепловых деформаций, которые многократно меньше, чем у жаростойких материалов. В нагретом виде способен нести динамические нагрузки, в т.ч. в составе машин и механизмов.
  • Огнеупорный – жаростойкий или жаропрочный материал, выдерживающий не только расчетную температуру, но и воздействие химически агрессивных веществ в дымовых/отработанных газах.

Кладочные растворы для печей, даже для их частей, не подвергающихся в штатном режиме топки воздействию высоких (свыше 400 градусов) температур, должны быть жаростойкими и огнеупорными. Строительные растворы общего назначения обоим этим условиям не удовлетворяют.

глиняный раствор для печи

Шамот – не минерал, как часто думают, а жаростойкий огнеупорный материал. Шамот получают из высокоглинозёмистой глины, соединений циркония, минерала граната и др. путем глубокого обжига. Глубокого значит, что после выделения из сырья кристаллизационной воды обжиг не прекращают, пока не начнется спекание и окомкование массы.

На шамотный кирпич для бытовых печей идет глинозёмовый низкожжённый шамот, его влагопоглощение порядка 15-25%, в смеси с высококачественной глиной. В данном случае шамот выступает в роли наполнителя вместо песка, а обжигается шамотный кирпич как красный, только при повышенной температуре, до спекания. Высокожжёный шамот с влагопоглощением 2-10% дорог и применяется в промышленности.

В продажу шамот сам по себе поступает в виде неформованной массы – шамотного мертеля (не путать с мергелем!) – или в виде молотого боя шамотного кирпича – шамотного песка и щебня. Все они находят применение как наполнители огнеупоров, но взаимозаменяемы далеко не всегда: шамотный мертель гораздо хуже облипается связующим.

Раствор из природной глины и песка используется для кладки печей с невысокими температурными режимами – до 1000 ºС. Когда предусматривается более высокая температура в топливнике, для кладки берут шамотную глину, а стенки камеры сгорания делаются из огнеупорного кирпича. Кстати, последний изготавливается из той же шамотной (каолиновой) глины.

Рабочий раствор и в этом случае можно приготовить двумя путями:

  • приобрести сухую каолиновую глину и сделать замес согласно инструкции;
  • взять шамотный песок и смешать с природной глиной, как это описано ниже.

Размешать раствор из шамотной глины, продающейся в мешках, не составит никакой сложности, только надо следить за его текучестью, чтобы не переборщить с водой. Для приготовления по второму способу надо приобрести шамот (мертель) в виде песка и белую или серую огнеупорную глину. Пропорции следующие:

  • огнеупорная глина – 1 часть;
  • обычная глина – 1 часть;
  • шамот – 4 части.

В остальном шамотная глина для кладки готовится таким же образом, как и простая. Главное, выдержать нормальную жирность раствора, чтобы ваша печь не растрескалась.

Какими бывают кладочные растворы

Вот пошаговая инструкция для приготовления смеси:

  1. Размоченную глину перемешать лопатой или ногами. Важно следить за однородностью массы, отсутствием комков.
  2. После замешивания постепенно всыпается просеянный песок. При необходимости можно добавить воды.
  3. Правильный глинопесчаный раствор отличается пластичностью, легко сползает со шпателя.
  4. Не менее важна способность к сцеплению. Для проверки адгезии необходимо нанести тонкий слой замазки на кирпич, сверху прижать другим кирпичом. Если спустя полчаса просушки нижний кирпич не падает, даже если конструкция находится на весу – смесь можно использовать.

Как развести глину с песком

И еще несколько важных замечаний, которые помогут понять сколько какого сырья нужно добавить:

  • Если после отстаивания на поверхности раствора выступила вода, значит смесь имеет недостаточную жирность. Пропорции нужно подкорректировать, добавив немного жирного сырья.
  • Если шпатель опустить в раствор идеальной консистенции – большая часть смеси стечет, останутся лишь небольшие кусочки. Если масса вообще не прилипает – она слишком сухая, а если вытащенный мастерок полностью покрыт смесью – нужно добавить побольше песка.
  • Чтобы готовить раствор для топочной камеры используется другая пропорция: нужно замешать 30% огнеупорной глины и 70% шамота. Такое соотношение повысит жаропрочные свойства кладки, ведь она будет постоянно подвергаться воздействию высоких температур.

Тут есть важный момент. Четких пропорций компонентов для замешивания раствора не существует, их нужно определить самостоятельно. Дело в том, что в состав глины уже входит песок в определенном количестве, если его мало, то она считается жирной, а когда много – тощей. Соответственно, пропорции могут быть разными — от 1 : 2 до 1 : 5 по объему.

Состав смесей не сложный: один-два компонента и вода. Вяжущие элементы — глина, цемент, известь. Заполнителем выступает песок, который может быть силикатным или шамотным. Важно брать воду, в которой нет примесей или какой-либо технической добавки. Подходит вода из водопровода, колодца или открытого водоёма. Но идеальной жидкостью для раствора считают дождевую либо талую воду.

Пористость, газопроводимость теплопроводные качества растворов различаются. Объединяет их простота в нанесении, хорошая пластичность и высокая прочность после того, как раствор затвердеет. Каждый вид раствора должен отвечать своим заявленным свойствам.

Мастера печного дела классифицируют растворы на следующие категории:

  • Жирные, с хорошей пластичностью, но подверженные растрескиванию после отвердевания.
  • Нормальные — имеющие среднюю пластичность и крепость, с их помощью создают надёжную кладку. Такую глину и следует искать для строительных работ.
  • Тощие — хрупкие и малопластичные, не прочные, рассыпаются после высыхания. Такая глина не подходит для печки, она сразу выведет её из строя при первой же растопке. Её можно использовать только доведя до нужной кондиции в паре с другими пластичными компонентами.

Как развести глину с песком

Когда в состав смеси входит один вяжущий компонент (цемент, глина), то раствор относят к категории простых. Соотношение компонентов обозначают так: 1:1, 1:2, 1:3. Эти обозначения помогают понять, какие пропорции используют в растворах. Первая цифра указывает на вяжущий компонент, вторая на заполнитель.

Когда раствор сложный, из двух вяжущих составных частей (цементно-известковая смесь), обозначение следующее:1:2:8. Первая цифра — наиболее эффективный вяжущий элемент. Печники используют смеси нормальные по пластичности и прочности. Жирные растворы доводятся до нужной кондиции прибавлением песка, к тощим подмешивают известь либо глину.

Если исключить железобетонный раствор, используемый в фундаменте, при возведении печи используют следующие виды растворов:

  1. Известковые. Применяют для кирпичного цоколя и для дымоходного канала. То есть его можно использовать при сооружении таких частей, где не будет нагрева более 450-500 градусов больше нуля. Швы при таком растворе будут прочные, но огнеупорность страдает. Нельзя использовать его для сооружения печной трубы, так как эта часть конструкции подвергается агрессивному атмосферному воздействию. Известковый раствор износоустойчивым не назовёшь.
  2. Цементно-известковые. Их применяют при возведении фундамента. Он не жаропрочный, для дымоходов не подходит. Выдерживает температуру не выше 250 градусов выше нуля.
  3. Цементно-шамотные. Составляют их из цемента и жаропрочного шамотного песка и воды. Используют для возведения топки. Такой состав выдержит свободно температурную нагрузку в 1300 градусов и выше и при этом не разрушится. Дым такой шов не пропустит, но конденсат через него выйти способен. Жаростойкость, огнеупорность, удобство в работе отличают цементно-шамотные растворы. Но выходит он по цене дороговато. Поэтому при сооружении печей для бань часто обходятся аналогом, где цемент заменяют глиной.
  4. Глиняно-шамотные. Такие растворы применяют так же при кладке топочной камеры, так как они обладают огнеупорными свойствами. Выходит гораздо дешевле предыдущего варианта. Глина зачастую бывает бесплатным элементом.
  5. Глиняные. Используют для возведения основной конструкции печки, где происходит аккумулирование тепла и передача его в обогреваемое помещение. На шкале жароустойчивости такие растворы стоят на средней позиции. Глиняная смесь выдержит температуру 1100 градусов. Когда вода испарится, смесь становится твёрдой, под воздействием жидкости вновь станет пластичной. Очень удобное свойство, которое позволяет перебрать печь для ремонта или реставрации. Для строительства дымохода глиняный раствор для печи применить можно, но верхнюю часть трубы с его помощью класть нельзя, размокнет.

Это самый дешёвый раствор, им кладут основную часть конструкции. Кажущаяся невысокая стоимость готовой глиняной смеси фабричного производства на самом деле выльется в немалую сумму, так как смеси понадобится много. А ведь составляющие компоненты есть возможность добыть бесплатно. Они находятся под ногами.

Чтобы обойтись бюджетными расходами, предварительно следует сделать запасы глины и песка. С их помощью не только делают растворы, но и регулируют пластичность. Когда будет выкладываться топочная часть, понадобится глина. Что она собой представляет? Это материал, созданный самой природой, очень пластичный, когда напитается водой.

Где взять глину для кладки печи? Есть несколько методов:

  1. Размачивают необожжённый заводской кирпич-сырец, опустив его в ёмкость с водой. Размягчённую массу процеживают с помощью мелкоячеистого сита. Потом примешивают песок. Нужная консистенция получается путём добавления нужного количества воды.
  2. Иногда глину местной породы продаёт очень недорого местные жители. Но это очень грязная глина, её придётся очищать и сцеживать неоднократно.
  3. Можно добыть глину самим. Её залежи встречаются почти повсюду. Если углубиться на 4-5 метров, то можно накопать её на собственном огороде. Но ещё лучше искать глину на берегах рек, в оврагах и других местах, где грунт смыт. В разрезе берегов и оврагов глина обычно видна цельным слоем. От поверхности отсчитывают примерно 5 метров и отламывают кусочек породы для испытания. Если помять комочек, он должен сминаться как пластилин, и не прилипать к руке. Можно попробовать покатать из него пяти сантиметровые жгутики толщиной до 5 мм. Если они сгибаются дугой и не ломаются при этом, то это похоже на глину. Если нет, то можно поискать в другом аналогичном месте.

Больше распространение имеет серая, голубовато-серая и зеленовато-серая породы. Но есть глина коричнево-шоколадного и землистого оттенков. Это свидетельствует о том, что в составе имеются окислы железа, они и дают такой цвет.

На чем класть печь?

Общая схема кладки печи

Общая схема кладки печи

  1. Основание фундамента печи (подушка, корень фундамента) – железобетонный монолит, такой же, как и фундамент дома. Обычная строительная конструкция; условие одно – корень печи не должен быть связан механически в фундаментом здания, т.к. у дома и печи в нем усадка разная.
  2. Гидроизоляция – лучше всего старый добрый рубероид в 2-3 слоя. Раствора никакого не нужно.
  3. Фундамент печи – ответственная часть, т.к. его неисправность требует перекладки всей печи. С другой стороны, чрезмерных тепловых нагрузок фундамент не испытывает. Исходя из этого – раствор сложный (т.е. состоящий более чем из 2-х компонент, не считая воды) цементно-известковый. Для печей небольших или с большой площадью основания, как русская, можно использовать простой известковый раствор. Кирпич – красный полнотелый.
  4. Теплоизоляция с пожарной отмосткой. Лист асбеста или минерального картона, на нем лист железа, а на него уложен пропитанный глиняным молоком (очень жидко разведенной глиной) войлок.
  5. Теплоаккумулирующая часть основной печной части или тела печи. Нагрев, как правило, не более 600 градусов изнутри. Подвержена интенсивному химическому воздействию дымовых газов вплоть до выпадения кислотного конденсата. Кирпич – печной, красный керамический полнотелый М150. На кладку идет простой глиняный раствор. Но прост он только по составу, см. далее.
  6. Жаровая или топочная часть тела печи – химическое воздействие средней силы, то нагрев может доходить до 1200 градусов. Кирпич – шамотный, раствор огнеупорный глиняно-шамотный.
  7. Исток дымохода – температура может достигать 400 градусов; химия, кирпич и раствор те же, что и в п. 5.
  8. Распушка дымохода – создает гибкую механическую связь между дымоходом и потолочным перекрытием. Попросту – края выреза под трубу в потолке опираются на распушку и потолок в это месте не проседает. Термохимия тут уже легче, но прочность требуется повышенная сравнительно с глиняным раствором. Ремонт возможен без перекладки печи. Поэтому кирпич печной, раствор простой известковый.
  9. Противопожарная разделка – железный ящик с негорючим теплоизолирующим материалом. Раствора, понятно, никакого не нужно.
  10. Дымовая труба – повышенная прочность нужна, т.к. испытывает ветровые нагрузки. Текущий ремонт возможен. Термохимия и тут проявляется, поэтому раствор известковый, но кирпич уже можно класть обычный красный.
  11. Распушка трубы – все то же, что и в п. 10

Данная методика кладки несколько сложнее описываемой в старых учебниках и списанных с них новых. Но позволяет, ценой большего вложения труда, сэкономить на материалах до 10-12% затрат. Стоит ли, смотря по ценам в вашем регионе, овчинка выделки – решайте сами.

Кирпичные банные печи являются большими сооружениями, их части функционируют в разных условиях. Уровень влажности и температурный режим в основании печи, рядом с топкой и в дымоходном канале различные. Дельта температуры может достигать от 0 до 1000 градусов и больше. Через топку и дымоход проходит дым.

Цемент или известь ни вместе, ни отдельно не могут выдержать такой температурный расклад.

Кроме того, следует учитывать, что огнестойкие растворы дорогие. Их целесообразно использовать там, где развивается максимальная температура. Но для фундамента и основных конструктивных частей печи можно готовить смеси подешевле. Глина считается относительно недорогим строительным материалом. Её можно при желании добыть и самостоятельно, и тогда раствор будет практически бесплатным. Останется определить её качество и пригодность для кладки и подготовить особым образом.

Глиняно песчаный раствор для печей продают и фабричного изготовления. Там уже просчитанное соотношение компонентов. Большой минус — их высокая цена, печь получится золотая, потому что раствора нужно достаточно много. Для сравнения: на 100 штук кирпича идёт примерно 2-3 ведра смеси. Точное количество зависит от толщины швов и плотности рядов. У каждого мастера свой стиль кладки и соответственно расход раствора.

Если пересчитать заводские смеси на реальные масштабы строительства, то экономных хозяев цена не порадует. Поэтому можно присмотреться к бюджетным кладочным растворам, которые можно сделать самостоятельно. Так же есть возможность своими руками подготовить глину для печей, состав раствора при этом не пострадает.

Перед тем как замочить глину для печи, нужно подготовить удобные ёмкости. Это может быть бочка или корыто. Глину загружают в ёмкость и заливают водой на 2-3 суток. Если за этот период она полностью не размякнет, то нужно оставить ещё на сутки.

Как сделать глину для кладки печи, чтобы она соответствовала нормам и требованиям? Размягчённую глину необходимо очень хорошо перемешать. В итоге должна получиться масса, по структуре похожая на густую сметану. Если возникнет необходимость, следует добавить воду. Затем сметанообразную смесь нужно процедить. Соотношение песка и глины определяется путём экспериментов.

Раствор из глины для кладки печи делают следующим образом. Засыпают компоненты в ёмкость постепенно, распределяя послойно. Затем нужно тщательно всё перемешать, вода добавляется по необходимости. Это делать до того момента, пока раствор не станет однородной рыхлой массой. Если в такую смесь воткнуть лопату, раствор будет медленно сползать, но не растекаться.

Есть еще один способ, но он требует приложения физической силы. Просеивать ничего не нужно. Песок в нужном количестве выкладывают грядами на деревянном щите. Понадобится площадка примерно 1,5х1,5 метров. Ширина гряд около 40 см, высота не более 25 см. ровно в середине гряды делают углубление, которое заполняют размягчённой глиной. Сырьё перелопачивается, при этом песок от краёв засыпают в глину до тех пор, пока всё не станет однородной субстанцией.

После этого снова формируется гряда, которая с силой рубится ребром деревянного весла. С помощью частых ударов разбивают все комки. При необходимости добавляют воду. Таким способом пользуются не часто. Этот народный метод применяют для заготовки небольших порций раствора.

Как сделать огнеупорный раствор для печи, чтобы печь служила долго? Для кладки топки берут пластичную белую глину, можно желтоватую или серую. Роль наполнителя выполняет шамотный песок. Его изготавливают из боя шамотного кирпича, который затем измельчают дроблением. Он выводит раствор на более высокий уровень стойкости к воздействию высокой температуры.

Можно для удешевления взять шамотный песок в смеси с обычным кварцевым в равной пропорции. Смесь всё равно оставит свои огнеупорные свойства.

Как развести глину с песком

Пластичная глина не нуждается в дополнительной проверке. Её замешивают на чистой мягкой воде. Для облегчения процедуры замеса используют строительные миксеры.

Если знать, на какой раствор класть печь, и как добыть дешёвый строительный материал, то можно значительно сэкономить при строительстве банной печи.

Нужна ли глина для камина?

Камин по строительной механике и теплотехнике существенно отличается от печи. Его строение не компактный монолит с кавернами (полостями), а 2 стенки, перекрытые балкой и шатром. Тепловая нагрузка почти вся сосредоточена в топке; на острие дымового зуба уже менее 500 градусов. В печи топливо отдает свою энергию телу печи, а оно – в помещение, растягивая тепловыделение во времени.

В камине жар топлива крутится и крутится в топке, пока не уйдет в комнату ИК-излучением. Применяя аналогию с электротехникой, печь это тепловой трансформатор, а камин – рассевающий мощность резистор. Недаром электронагреватели на нихромовых спиралях называют электрокаминами. Наконец, практически все внутреннее пространство камина, от устья трубы до пода топки, доступно для атмосферных осадков.

Применительно к кладочным растворам это значит, что простой глиняный для основной части камина не подходит: особой жаростойкости тут не требуется, но нужна повышенная прочность и влагостойкость. Камин, кроме топки, кладут на известковом или известково-цементном растворе. Топку лучше всего сделать монолитную (о них в конце), а если кирпичную, то на жаростойком глиняно-шамотном растворе. А все, что касается добычи и подготовки глины на печь, вам, если вы собираетесь строить только камин, можно пропустить.

Заключение

У читателя может возникнуть вопрос: а как насчет расхождений с популярными источниками? Там, к примеру везде пишут, что вот мол, бить глину на печь можно и нужно, а здесь – нет.

Печное дело имеет глубочайшие корни; печь – одно из первых изделий человека. Основы известных руководств сложились во времена, когда социальное расслоение было по теперешним понятиям невообразимым. Простолюдин тогда и думать не смел о количестве денег, достаточном для покупки качественных материалов.

И знал, что из-за частых опустошительных пожаров и войн избу ему в течение жизни придется 2-3 раза строить заново. Вот и приноравливались к тому, что под рукой. А руководства по печному делу – к читательскому спросу. В то же время тогдашним высшим слоям общества уровень бедности по современным требованиям к качеству жизни показался бы неслыханным благоденствием.

Исходя из этих соображений, материал статьи в части традиционных рецептов и методов подготовлен на основе руководств по строительству барских и хоромных печей, рассчитанных на поколения жильцов, с учетом достижений современных технологий и собственных возможностей в гражданском обществе.

Правильно замешанная глина для выполнения печной кладки – залог длительной службы будущей печи. В отличие от цементных растворов, глина не отвердевает, а просто высыхает и не обладает такой прочностью. Поэтому подобрать верные пропорции всех компонентов очень важно.

О свойствах растворов

Для полной ясности далее обобщим уже упомянутые выше свойства растворов, исходя из которых и определяется их место в теле печи:

  • Глиняный – самый дешевый, может обойтись вообще даром, см. ниже. Подготовка компонент требует повышенных затрат труда и времени. Прочность и жаростойкость средняя, до 1100 градусов. Огнестойкость абсолютная: растворяется только в плавиковой и фторно-сурьмянистой кислотах. Газоплотность максимальная. Не схватывается, а высыхает. При смачивании снова раскисает, поэтому печь при необходимости можно перебрать, однако не пригоден для кладки вне помещения. Замес требует определенных навыков, см. видео ниже. Пригоден для работы неограниченное время: накрытый влажной дерюгой, не сохнет месяцами, а совершенно высохший после омачивания полностью восстанавливает свойства.

Что можно даром?

Из материалов для печных кладочных растворов на месте почти наверняка можно добыть глину и песок. Если на участке есть собственный источник водоснабжения, напр. абиссинский колодец, то вполне вероятно, что и вода из него подойдет для кладки печи. Подготовив подручные материалы соответствующим образом, можно самому приготовить смесь, не уступающую «Ветониту» и т.п. О подготовке см. след. разд., а пока посмотрим, где можно найти сырье надлежащего качества.

У местных печников, скорее всего, можно купить битую глину от 50 руб. за ведро. Но она наверняка «с огорода» и сильно загрязнена органикой. Качество раствора по мере ее разложения будет ухудшаться. А главное – чтобы превратить «битуху» в высококачественный раствор, нужно потратить еще немало труда. Глина же распространена очень широко и поиски подходящего ее выхода в окрестностях вряд ли отнимут много времени.

Глина – микрозернистый минерал-алюмосиликат, смесь окиси алюминия Al2O3 и окиси кремния SiO2. Весь набор ее потребительских качеств: прочность, пластичность, адгезия (клейкость, липкость), гигроскопичность, газоплотность, определяется одним комплексным параметром – жирностью. Жирность глины из 62% Al2O3 и 38% SiO2 считается равной 100%, а чистого кварцевого песка – 0%. Для кладки печей нужна среднежирная глина: раствор из очень жирной при высыхании трескается, а из тощей непрочен.

Разрез обнажения с залеганием глин

Разрез обнажения с залеганием глин

где взять глину для кладки печи

Состав глин не постоянен, в природе они всегда содержат песок и много других примесей. Жирность глины определяется пропорциями Al2O3 и SiO2, количеством песка в ней и в меньшей степени примесью органики. Цвет глине придают ничтожные примеси ионов металлов-хромофоров, прежде всего железа. На качество сырья они почти не влияют, но все-таки лучшая глина белая (каолин) или серая. Но не из любого места свиты.

На рис. справа показан разрез типичного для Средней России обнажения с выходами глин (Ленобласть, Саблино, берег р. Тосна). Подповерхностная глина, как уже сказано, загрязнена органикой из гумусового слоя почвы. Непосредственно на глиняной свите лежит слой суглинка – очень тощего, с большой примесью песка, глинозема; на рис. выделен желтым.

Собственно глиняная свита отмечена красным; жирность в ней нарастает сверху вниз. Однако, во-первых, самые нижние слои тоже загрязнены органикой, приносимой дождевыми, талыми и паводковыми водами. Во-вторых, слишком жирную глину придется затощать песком, что потребует лишнего труда и, возможно, денег.

Пробу на жирность сырья нужно брать пониже суглинков; в данном случае (залегание достаточно мощное) – примерно в 5-6 м вниз от кромки обрыва, но не менее чем в 1,2-1,5 м под гумусовым слоем. Если глина начинается сразу под почвенным конгломератом, известняком, песчаником и т.п. водопроницаемыми породами, пробу берем пониже, но тогда, возможно, глину придется затощать.

Собственно проба элементарна: это комок глины размеров в полкулака. Его разминают мокрыми руками (сухим летом их придется несколько раз смачивать) в шар. При таком способе пробы глина поглотит необходимый минимум влаги до приобретения ею пластичности. Затем шар плавно сжимают между 2 гладкими ровными пластинками – строгаными дощечками, кусками оцинковки – до появления трещин.

Какие инструменты понадобятся

Прежде чем приступать к приготовлению растворов, необходимо подобрать инструмент:

  • вёселко для замешивания (особым образом отесанная досочка с рукоятью);
  • лопата;
  • ёмкость для замеса раствора (деревянное корыто или бочка, можно и металлическую ёмкость);
  • 5-6 вёдер;
  • кельма, которой определяют пластичность;
  • пара металлических сит с ячейками 3х1,5 мм;

После того, как инструмент будет заготовлен, нужно будет подготовить компоненты для раствора.

Домашние исследования

как подготовить глину для кладки печи

Дома нам понадобится определить прежде всего качество наличной воды. Кладочный раствор для печей нужно делать на воде мягкой или, с крайнем случае, средней жесткости, до 10-11 немецких градусов. 1 градус жесткости соответствует содержанию в воде 20 мг/л растворимых солей кальция и магния. В старину хозяева, задумав класть печку, долго загодя собирали дождевую воду.

Для определения жесткости воды нужно будет купить в аптеке 100-200 мл дистиллированной воды и мелко настрогать обычного хозяйственного мыла. Зачем? 1 грамм чистого 100% мыла нейтрализует 10 мг солей жесткости. Пока вода не умягчена полностью, мыльный раствор не пенится, что и будет ясно видимым индикатором.

Сначала в горячем, 70-80 градусов, дистилляте (дождевая вода не годится!) понемногу, плавно помешивая и не допуская вспенивания, растворяем следующие количества хоз. мыла:

  1. Современное 100% белое – 10 г на 100 мл или 20 г на 200 мл.
  2. Старое желтое брусковое 72% – 14 г/100 мл или 28 г/200 мл.
  3. То же, 60% – 17 г/100 мл или 34 г/200 мл.

Теперь нужно остудить титровальный раствор и набрать мензуркой 500 мл исследуемой воды. Далее берем шприц на 20 мл без иглы и набираем в него мыльный раствор; потом осторожно, по каплям, вводим его в пробу воды, все время аккуратно помешивая и встряхивая посуду. Сначала появятся серые хлопья (это выпадают в осадок соли Ca и Mg), затем образуется пена с радужными пузырями. Титрование (так по-химически называется эта процедура) прекращаем и смотрим, сколько титровального раствора потрачено.

В 10 мл титраствора у нас содержится 1 г чистого мыла, которое нейтрализовало в 0,5 л пробы 10 мг солей жесткости, что в пересчете на 1 л даст 20 мг или 1 градус жесткости. Так что расчет прост: делим количество израсходованного титраствора на 10, сразу получим градусы жесткости. Допустим, ушло 80 мл, тогда жесткость воды 8 градусов и на раствор для печи она годится.

Теперь нам нужно определить, сколько песка понадобится добавить в глину для получения рабочего раствора. Взятую из пласта пробу глины делим пополам и одну половину пока откладываем. Другую делим на 5 равных частей, выкладываем каждую в отдельную посуду и доливаем хорошей, достаточно мягкой (см. выше) воды по 1/4 объема от объема глины.

Дожидаемся, пока глина раскиснет (это около суток), тщательно вымешиваем. Затем массу пропускаем через сито с ячеей в 3 мм и снова ставим на отстой на сутки. После отстоя сливаем, если выдавится наверх, мутную жижу (шлам) и в каждую пробу добавляем подготовленный (см. ниже) песок в следующей пропорции, опять же, от объема глины:

  • №1 – 0%
  • №2 – 25%
  • №3 – 50%
  • №4 – 75%
  • №5 – 100%

Песок нужно добавлять в 3-7 приемов, равномерно распределяя каждую порцию по поверхности глиняной массы и тщательно вымещивая, прежде чем добавлять следующую. Раствор считается вымешенным, если при растирании его между пальцами чувствуется шероховатость песчинок. Затем из каждой пробы лепим образцы для испытаний:

  1. Два жгута-колбаски длиной 30-40 см (по старинным правилам – в немецкий фут, ок. 35 см) и толщиной в палец, т.е. 12-15 мм.
  2. Шарик в треть пяди, это 4-5 см.
  3. Лепешку диаметром в пядь (15-17 см) и толщиной в палец.

Итого получается 20 образцов, которые нужно замаркировать, чтобы не перепутать. Все образцы сушатся в помещении без сквозняков и прямых солнечных лучей: жгуты 2-3 дня, а шар с лепешкой до полного высыхания; лепешка не должна гнуться, а шар – сминаться, на что потребуется до 20 суток.

как сделать глину для кладки печи

Когда жгуты подсохнут, делаем многократно описанную пробу на жирность раствора, см. рис. У нормальной (N) смеси на жгуте при оборачивании вокруг черенка лопаты должна потрескаться высохшая корочка и неглубоко под ней – сырая масса. При разрыве жгута излом должен быть примерно в 1/5 начального диаметра.

Проба глины на жирность

Проба глины на жирность

У жирной (G, greesy) смеси трескается только корка или трещин вовсе не возникает, а жгут рвется на капельки. Жгут из тощей (L, lean) смеси трескается на ломти и рвется с большим изломом.

Данный опыт почти всегда дает неоднозначный результат, вроде бы подходящими оказываются 2-3 смеси. Для уточнения, которая же лучше, дожидаемся полного высыхания шаров и лепешек. Те, что из смесей, не выдержавших испытания на жгут, лучше сразу отбраковать.

Оставшиеся роняем на голый деревянный пол с высоты пояса, примерно 1 м. Расколовшиеся отбраковываем. Если все выдержали, увеличиваем высоту удара и рабочую смесь делаем с количеством песка в самой прочной пробе.

На этом этапе определяем точное количество воды и уточняем долю песка в растворе. Дело в том, что нормальная жирность раствора – понятие довольно-таки растяжимое. Наше дело, раз уж беремся работать для себя, добиться в пределах оптимума жирности его максимальной прочности и газоплотности.

Для продолжения испытаний из остатка глины делаем пробный замес. На подготовленном песке, см. ниже, и хорошей воде! Способ тот же, что и для проб на жирность, см. выше. Не забудьте перед добавкой песка глиняную массу продавить сквозь сито!

Проверка готовности глиняного раствора

Проверка готовности глиняного раствора

Сразу после замеса проверяем текучесть раствора. Если ложбина за кельмой рвется (поз. 1 на рис.), воды нужно добавить. Если заплывает (поз. 2), нужно раствор отстоять, а выдавленный шлам (поз. 4) аккуратно слить в мерную посуду. Сравнив объем шлама с количеством воды, которым изначально затворялась глина, получим точную ее дозу на рабочий замес. Если же воды пришлось сразу точно в меру, за кельмой потянется ровный след с четкими краями, поз. 3.

Осталось уточнить долю песка. Это делается омакиванием кельмы. В случае пережиренного раствора, тощие мы исключили ранее, на кельме останется сплошной струйчатый слой, поз. 5, тогда нужно добавить песка. Самый лучший раствор – чуть-чуть зажиренный, от него на кельме остается тонюсенький слой с узорными разводами, сквозь который просвечивает металл, поз. 6.

Experimentum crucis

В переводе с латыни – проба крестом, т.е. решающий опыт. Вполне ли адекватны результаты предыдущих опытов? Не слишком ли загрязнены глина, песок и вода органикой? Будет ли раствор достаточно прочным и липким?

Как готовить песок?

Самокопаный песок сначала просеивают, но ячея сита должна быть уже в 1-1,5 мм. Так получается нужный набор фракций и устраняется крупный мусор. Однако главная опасность от природного песка для печного раствора – органика. В т.ч. и живая. Ходы между песчинками населяет множество мельчайших организмов;

Промывка песка

Промывка песка

В промышленности от песчаной органики избавляются разными способами, в основе которых нагревание и/или высушивание. Нам, если есть своя вода, можно обойтись без энергозатрат. Способ полного избавления песка от органики давно изобретен аквариумистами и проверен десятилетиями, если не столетиями; аквариумные рыбки – создания очень нежные. Производительность его невысока, но за день-два намыть песка на печку можно.

Как вы уже догадались, способ этот – промывка текучей водой. Но не просто, а в специальном аппарате (см. рис.), его можно сделать из оцинковки или обрезка любой трубы диаметром 150-200 мм; на агрегат из бочки напора воды в водопроводе не хватит. Высота колонны – 3 диаметра, начальное наполнение сырьем – на 1/3.

На чем класть печь?

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.

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 и гипсовый раствор

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.

С помощью известкового раствора делают кладку фундамента печи и дымоходной трубы на крыше. Нужно учитывать, что при гашении известь увеличивается в 3-5 раз. Поэтому берут соответствующую ёмкость.

Известь хорошо заливают водой. Замешивают раствор и разбивают камни до тех пор, пока смесь не станет похожа на густую сметану. Постепенно засыпают песок, пока куски смеси не станут прилипать к лопате. Хранить такой раствор можно долго, по необходимости добавляя воду.

Это довольно тяжёлая процедура, готовую известковую смесь можно купить. Как правило, при кладке печи извести много не потребуется. Этот материал очень хорошо ведёт себя при работе, особых проблем с приготовлением растворов на основе извести не возникает.

Для приготовления рабочего раствора понадобится уже некоторый самодельный инструмент: весёлко и боёк. Первое – обтесанная в виде весла строганая доска, а боёк – щит из досок примерно 1,5х1,5 м. Весёлком глину месят в больших количествах, кельмой тяжело, очень уж она вязкая. На боёк будем выкладывать рабочую порцию, чтобы брать удобнее было и шлам стекал.

Бить или не бить?

глина для печей состав

Вообще-то боёк предназначен для битья сырой глины и наворачивания на нее песка. Мы на этих процедурах останавливаться не будем. Битая глина идет на саман и глинобитные изделия, они поэтому так и называются. Для печной глины битье редко применяют даже добросовестные шабашники: оно не удаляет полностью мусор, и как наворачивать на глину песок, если его, к примеру, нужно добавить всего 1/4?

Как нужно готовить

В небольших количествах однократно, напр. на 1 печь, глиняный раствор готовится, как и пробный: заквашивание – сито – замес с песком – отстаивание, см. выше. Только лопатить глину лучше всего в лохани весёлком, сито взять проволочное, под сборник/отстойник пустить бочку, а к месту работы доставлять рабочие порции ведрами. Если бочку-сборник накрывать крышкой, раствор в ней будет храниться месяцами не теряя качества.

Творильный стан для глиняного раствора

Творильный стан для глиняного раствора

Если раствор требуется с значительных количествах постоянно, то его приготовление лучше производить на твориле. В данном случае это не дверца топки, а творильный стан: 3 ящика, расположенные друг над другом уступом и соединенные лотком, см. рис. В верхнем ящике с выдвижным днищем – творильном – глину затворяют водой и вымешивают с добавлением песка.

Затем днище выдвигают, раствор сползает в средний ящик – сито; его дно из проволочной сетки с 3-мм ячеей. После процеживания каждой порции из сита выбирают крупный мусор, а счищенную с сетки липкую массу дополнительно продавливают сквозь сито с ячеей в 1,5 мм (использовать песочное сито нельзя!) и хранят в плотно закрытой таре: это ценный материал для зажирнения тощих глин или на продажу.

Сползший в сборник процеженный раствор первоначально накапливается в его отстойной половине. Когда на поверхности массы покажется шлам, перегородку можно приподнять и выбрать раствор, в котором воды ровно столько, сколько нужно самой глине. А последующие порции пусть себе цедятся и дальше, шлам все равно выдавится наверх. Если еще и сетку в сите сделать съемной, то можно организовать непрерывный рабочий процесс.

Раствор для топки

Приготовление раствора для кладки топочной части печи имеет следующие особенности:

  • Природную (сырую) глину выбирают белую, серую или слегка желтоватую наибольшей жирности, для чего из свиты берут несколько проб.
  • Затощают до нормальной жирности шамотным песком или, так дешевле, смесью шамотного и кварцевого в пропорции 1:1 по объему.
  • Максимально допустимая жесткость воды – 8 градусов.
  • Пробы на прочность (шар и лепешка) не нужны, т.к. прочность обеспечивается исходным качеством материалов.

раствор из глины для кладки печи

Глиняно-песчаная смесь – идеальный выбор для укладки кирпичных печей. Она обладает такими характеристиками:

  • Обладает высокой прочностью.
  • Выдерживает температуру до 1100 градусов Цельсия (огнестойкость, жаростойкость).
  • Препятствует проникновению газов.
  • Раствор можно использовать повторно (кроме материала из топочной камеры).
  • Даже если смешанная масса засохнет, ее можно заново разводить водой неограниченное количество раз.
  • Из минусов: клей может разрушиться от влаги, поэтому не стоит использовать его для кладки дымохода.

Для правильного кладочного раствора пропорции определяются опытным путем исходя из характеристик сырья. Примерное соотношение: 4 части песка, по одной части обычной и шамотной глины.

Очистка глины и песка

Песок продают расфасованный иди навалом, уже отсортированный по фракциям. Но есть возможность добыть его самостоятельно и использовать для печного раствора. Так, кварцевый белый песок прекрасно подходит для кладки любых областей печки, желтый нельзя использовать для топки.

На заметку. Если принято решение песок покупать, то лучше брать горный или озёрный вариант, такой строительный материал лучше всего подойдёт для сооружения печи и хорошо свяжет компоненты раствора.

Швы печной кладки рекомендовано делать около 2-3 мм. Поэтому песок подойдёт с фракцией не большей, чем 1,6-1,8 мм. Мастера приобретают разнозернистый песок. Считается, что он лучше схватывается.

Где накопать песок самостоятельно? В заброшенных карьерах, оврагах, речных отмелях, по крутым берегам рек. Наиболее чистый песок на глубине не на метровой и полутораметровой глубине. В противном случае придётся его долго промывать.

Если у песка посторонние включения, его нужно очистить. Для этого песок засыпают в корыто и заливают обычной водой. После этого смесь тщательно взбалтывается. Муть и грязь, всплывающую наружу, сливают. И так до того момента, пока вода не окажется прозрачной. Для просеивания берут металлическое строительное сито с ячейками в 1х1,5 мм.

Схема определения готовности глиняного раствора
  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.

Замачивание глины

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.

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.

Определяемся с пропорциями

Чтобы понять, как правильно развести глину для кладки печи, взятые пробы глины необходимо заложить в различные ёмкости. Добавляют воду постепенно, чтобы получить пластичный раствор, не прилипающий к рукам, напоминающий хорошо вымешанное тесто. На каждой пробе ставят порядковый номер.

Далее действуют следующим образом:

  • первую пробу оставляют в первозданном виде;
  • ко второй пробе подмешивают 10 процентов песка;
  • к третьей пробе — 25 процентов;
  • к четвёртой — 75 процентов;
  • к пятой — такое же количество, как и объём глины.

Песок вводят постепенно, порциями, перемешивая после каждого добавления. Когда песка добавляется много, нужно увеличивать объём воды.

Перед тем как замочить глину для кладки печи нужно определить её качество. В качестве образцов делают из каждой пробы по 2-3 шарика диаметром 50 мм столько же лепёшек по 20-30 мм толщиной. Затем их следует просушить в месте, где нет сквозняка. После того как пройдёт дней десять, лепёшки и шарики нужно проверить, чтобы понять, где лучший состав.

Есть ещё два способа. Сначала из каждой пробы катают шарики 50 мм диаметром. Помещают их под пресс, роль которого выполняют две дощечки. Если после сжатия шарик сожмётся в два раза и появятся небольшие трещины, глина пластичная. Если усадка произойдёт лишь на треть диаметра, трещины будут заметные, это глина со средней пластичностью. Тощая глина сядет лишь на одну четверть или меньше, или просто рассыплется.

Следующий метод со жгутиками толщиной до 20 мм и длиной 250 мм. Их нужно поочередно растягивать и огибать вокруг деревянной скалки либо черенка от лопаты (диаметром 50 мм). Тощая глина испытания не выдержит, жгутик сразу порвётся, не растягиваясь. При средней степени пластичности жгутик начнёт рваться, отрезок растяжения станет меньше по толщине на 20 процентов. Сгибы «колбаски» потрескаются. Пластичная глина обрываться не будет, а будет плавно огибать черенок.

Главным показателем является жирность. Различают жирную и тощую глину. Первая при высыхании значительно уменьшается в объеме и растрескивается, а вторая — крошится.

Глина бывает жирная и тощая

Сразу отметим, что не существует строго определенного соотношения песка и глины для получения хорошего раствора. Пропорции определяются экспериментально, путем подбора в зависимости от жирности  породы.

Определить жирность глиняной породы можно следующим способом. Скатать жгуты из глины, приняв толщину 10–15 мм и длину 15–20 см. Обернуть ими деревянную форму с диаметром 50 мм. Если глина жирная, то жгут растягивается постепенно, без появления трещин. Нормальная обеспечивает плавное растяжение жгута и рвется, достигая толщины 15–20% от исходного диаметра.

Глина делится на жирную и тощую. Жирный раствор будет пластичным, но трескаться после полного высыхания, худой под воздействием небольшой силы начнет крошиться.

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»

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.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector