Свойства смеси глины с цементом

Делаем самостоятельно смесь для печей и каминов

Планируя построить своими руками камин или кирпичную печь, нужно правильно выбрать материалы. И речь идет не только о кирпиче, но и о смеси для кладки печей. Правильный выбор материалов влияет на свойства готового изделия..

Смесь для кладки печей

Современные мастера используют разные смеси для кладки печей, для выполнения кладки кирпича своими руками можно выбрать состав на разных основах. Применяют составы:

• Цементные;
• Смешанные, состоящие из нескольких вяжущих элементов;
• Гипсовые смеси;
• Известковые.

Для кладки и облицовки, как правило, используют вяжущие элементы минерального происхождения:

• Глина;
• Известь;
• Гипс;
• Цемент.

Смеси огнеупорные для печей и каминов делятся на несколько видов:

• Глиняные, используются для кладки основных элементов конструкции;
• Цементные, применяются при изготовлении фундамента при влажном грунте. Используются при изготовлении наружных труб. Служат для приготовления смесей при монтаже дымовых труб выше уровня крыши.

Особенности кладочных растворов для строительства печей

В ходе эксплуатации кирпичной печи на раствор воздействуют нагрузки механического характера, которые вызваны рядом факторов:

• усадкой сооружения;
• воздействием ветра на дымовую трубу;
• температурными изменениями.

Цементный раствор наделен высокими прочностными показателями, но в случае с печью он не способен обеспечить целостность сооружения при температурных скачках и высоких нагрузках. Какой тогда нужен раствор для кладки печи? Для строительства отопительных конструкций нужен состав, отвечающий таким критериям:

• жаростойкий. Такая смесь при нагреве до высоких температур и последующем охлаждении не растрескивается. При повышении температуры раствор способен воспринимать статические воздействия без изменения несущей способности;
• огнеупорный. Жаростойкий состав, выдерживающий высокие температуры, химические воздействия, присутствующие в дыму.

Перечисленным требованиям для постройки печей отвечают растворы из глины, гашеной извести, шамота и портландцемента.

Добавки

Соль и цемент добавляют по своему усмотрению. Стандартно состав раствора для кладки печи не предусматривает их домешивание. Однако если решено сделать сложную смесь, пропорции соблюдают следующие (на 10 кг глины): соль 150 г, цемент М400 1 кг. А также: глина 2 ведра, песок 2 ведра. Этого количества хватает на кладку 100 кирпичей.

• в корыто насыпают глину, заливают небольшим количеством воды и дают ей размокнуть от 6 часов до 2-х суток;
• регулярно в течение этого времени ее перемешивают (можно надеть резиновые сапоги, топтать глину); всего понадобится воды 1/4 часть от общего объема глины;
• добавляют просеянный песок, перемешивают лопатой; если смесь медленно сползает с лопаты — это ее оптимальная консистенция.

Определение пластичности готовой смеси осуществляют следующим способом: лепят жгутик толщиной 1,5 см, длиной 20 см. Соединяют его в кольцо вокруг деревянной заготовки диаметром 5 см. Жгутик должен равномерно вытягиваться. Если же он рвется, концы разрыва должны быть острыми. Отсутствие трещин на сгибе означает, что смесь слишком жирная; если происходят множественные разрывы — раствор тощий. В первом случае добавляют песок, во втором — глину. Надо добиться образования на сгибе нескольких мелких трещин.

Разновидности известковых растворов для печи

Для дымохода использовать глиняную смесь нежелательно в части, возвышающейся над кровлей. Из-за образования конденсата глина дает трещины и разрушается. В этом случае приготовление раствора для кладки печей осуществляют на основе известкового теста. Такие же смеси используют и для кладки фундамента под печь.

Состав раствора:

• песок 3 части,
• известковое тесто 1 часть.

Известковое тесто получают соединением 3 частей воды и 1 части негашеной извести. Она имеет пластичную консистенцию, похожую на размягченную жирную глину. Плотность правильно приготовленного известкового теста составляет 1400 кг/м3. Для кладки печных дымоходов и фундаментов его покупают в готовом виде в строительных магазинах.

Гашение извести осуществляется в специальных заводских цехах в известегасильных машинах. Самостоятельно изготавливать тесто не рекомендуется, так как известь приводит к ожогам кожи и дыхательных путей. Для сохранения здоровья надо применить жесткие меры безопасности: надеть перчатки, очки, респиратор, пыленепроницаемую одежду.

Жирность известкового теста влияет на количество добавляемого песка. Слишком жирное потребует до 5 частей песка, чтобы добиться нормальной консистенции раствора. Перед соединением компонентов тесто следует протереть сквозь сито с ячейками 1х1 см. Для достижения необходимой консистенции добавляют воду.

Можно улучшить прочность добавлением цемента. Полученная известково-цементная смесь с двумя вяжущими и заполнителем имеет также высокую влагоустойчивость. Следующие пропорции раствора для кладки печи, фундамента и дымохода позволяют добиться лучшего его качества:

• цемент 1 часть,
• песок 8-10 частей,
• известковое тесто 2 части.

Последовательность работ следующая: отдельно смешивают цемент и песок. Известковое тесто разбавляют до вязкого состояния водой. Затем в него добавляют смешанные сухие компоненты и перемешивают. Для вязкости снова добавляют воду маленькими порциями.

Видео: приготовление раствора для кладки печи

При самостоятельном приготовлении из имеющихся материалов нужно учитывать, что жирный состав требует большего количества воды, в противном случае он может усохнуть и потрескаться. Глиняная смесь из тощего наполнителя не дает нужного запаса прочности, вследствие чего дополняется цементом или солью, которые хорошо удерживают влагу.

Инструменты для приготовления раствора:

• штыковая лопата или крупный мастерок;
• емкость для перемешивания раствора на кладку, выполненная из металла;
• сито, предназначенное просеивать составляющие компоненты;
• дрель-миксер для оперативного замеса.

Все агрегаты должны быть чистыми. Раствор для кладки не подразумевает наличие мусора, последний может негативно отразиться на прочности. Перед тем, как начать процесс, смешайте сухие составляющие, при необходимости добавьте жаростойкие материалы и только потом заливайте их жидкостью. Приготовление раствора в обратном порядке может стать причиной образования пор, пузырей и других производственных дефектов.

Требования для кладочного состава

Для классической русской печи применялся раствор, в котором учитывалось сочетание жаропрочности, повышенной теплоемкости и коэффициента температурного расширения равного с кирпичом. Изготавливался такой раствор на основе жирной глины.

Фото 1. Классическая русская печь на дровах. Оборудована дровницей и местом для приготовления пищи.

В наши дни продаются сухие готовые смеси, отдельные виды глин, другие, используемые при кладке вещества. Строительство и ремонт с их помощью упрощается. Но не все готовые строительные смеси изначально обладают нужными характеристиками, такими как:

1. огнеупорность;
2. жаростойкость;
3. газоплотность.

Огнеупорные смеси относятся или к жаростойким, или к жаропрочным соединениям, которые приспособлены к длительному контакту с огнем и могут выдерживать действие химически активных компонентов, содержащихся в продуктах термического разложения топлива.

Жаростойким называется материал, способный выдержать нагревание до максимальной температуры, при этом он сохраняет свою прочность. Его структура и форма не изменяется после охлаждения. К жаростойким материалам относится, например, шамотный кирпич. В жаростойкий раствор обязательно входит глина.

Газоплотность должна быть высокой. Дымовые газы не пройдут через швы, но при этом готовая смесь пропускает влагу, то есть печь «дышит».

Штукатурный раствор из глины для печи

По окончании кладки иногда есть необходимость для придания стенам законченного вида при помощи штукатурки. Для этой цели используют более прочные виды растворов с добавлением цемента, асбеста или извести.

На одну часть глины, добавляют две доли песка и 0,1 составляющей асбеста и одну часть извести.

Один состав предполагает использование одной составляющей глины, одной доли цемента и 2 составляющих песка.

Гипсовый штукатурный раствор содержит по одной части песка и гипса на две доли извести.

Для приготовления штукатурной смеси все составляющие соединяют в сухом виде. В отдельной смешивают с водой глину до полного намокания или известь. Затем в получившееся молочко добавляют сухие компоненты и перемешивают до получения раствора.

Раствор для кладки печного основания

Предполагает наличие повышенной крепости, следовательно рекомендуется добавление одной доли цемента на две составляющие глины. Песок добавляется по характеристике жирности основного компонента.

Глина замачивается отдельно на два дня до полного размокания, при этом необходимо постоянное перемешивание. После этого добавляются другие компоненты, предварительно инструмент в сухом виде.

Из раствора удаляются вручную все комочки. Раствор правильной консистенции будет сползать с мастерка свободно. Если он налипает нужно уменьшить жирность глины добавлением песка.

Проверку качества раствора можно осуществить пробным приклеиванием одного кирпича к другому. Если по прошествии 5 минут нижний кирпич не отваливается от верхнего, то раствор годится для выполнения кладки печи.

Кладка печей довольно увлекательное дело. Поднаторев в этом деле, можно поставить его на поточную основу и получать доход от любимого дела.

Глиняный раствор своими руками

Для кладки печей и каминов подойдет далеко не любая глина. У нее есть такая характеристика, как жирность, которая влияет на эластичность и прочность после застывания. Оптимальным вариантом будет служить специальная печная глина со средними показателями жирности. Установить эти параметры без специального оборудования невозможно, но народные мудрости позволят это сделать нехитрым способом.

• В небольшое количество глины добавляют воду. После того как она впитается, полученную массу начинают раскатывать в руках, делая глиняный шар.
• Прекращать процедуру можно тогда, когда глина станет липнуть к рукам. Получившийся шар следует расплющить в лепешку и дать этому произведению высохнуть в течение нескольких дней.
• Образовавшиеся трещины свидетельствуют о чрезмерной жирности. Исправить этот недостаток можно путем дозирования песка.
• Если трещин нет, то эксперимент продолжается бросанием шарика с высоты 1 м. В глине низкой жирности много песка, поэтому такой шарик рассыплется при ударе. Целостность шарика укажет на нормальный для кладки уровень жирности.

Чтобы повысить плотность раствора необходимо добавить в него немного поваренной соли. Известны случаи, когда для этих целей использовался цемент. Выполнив проверку материала на жирность, приступают к приготовлению самого раствора. Глину смешивают с песком в равных долях, но предварительно глина должны быть измельчена. Для этого она на несколько дней замачивается в воде, а затем просеивается через сетку.

У самостоятельного способа приготовления раствора есть ряд существенных недостатков, которые необходимо учесть. Неточности в определении степени жирности глины могут потом сказаться на качестве швов. Если разу не распознать избыток или недостаток жирной породы, то после застывания трещины могут стать причиной проникновения дыма в помещение.

Другим аспектом, отталкивающим от затеи самостоятельного производства, является длительность процедур. Если не согласовать работы, та на полный цикл приготовления, включая проверку глины, может уйти несколько недель времени.

Основным компонентом известкового раствора является известковое тесто. Оно измельчается и смешивается с песком. Гипс добавляют только по необходимости при проведении работ по облицовке камина. Соотношение извести и песка должно составлять 1 к 5. Перед применением такой раствор тоже необходимо проверить. При перемешивании деревянной лопатой раствор должен прилипать равномерным слоем, но не отдельными кусками. В противном случае придется добавлять воду или смесь.

Цементный раствор не требует особых исследований, он готовится из цемента и песка, согласно применению. Такой раствор влагоустойчив и крепок, поэтому применяется при заливке фундамента. Учитывая то, что цемент выпускается под разной маркировкой, дозирование песком может происходить в разных долях. На одну долевую часть порошка цементного может приходиться песка в доле от 1 до 6.

Если грунт у основания фундамента слишком влажный, то готовится сложный раствор, состоящий из вяжущих компонентов (цемент, известь) и наполнителя (песок). Способ приготовления вполне определенный и подразумевает последовательность действий.

В известковое тесто добавляется песок и тщательно перемешивается, а в полученную смесь постепенно вводится цемент. Чтобы смешивание цемента со смесью происходило более эффективно, предварительно его размачивают в небольшом количестве воды, получается прочный влагостойкий раствор.