Глина для кладки печей – подбор и использование в растворах

Качественная глина для кладки печей – одно из самых важных условий надежности и долговечности будущего отопительного сооружения, Глина может быть приобретена в специализированном магазине или добыта собственноручно. Но в любом случае необходимо не только уметь ее правильно подобрать, но и соответствующим образом подготовить к кладочным работам.

Глина для кладки печей

Существует немалое количество различных сортов глин, и далеко не каждый из них подойдет для кладки печи. Поэтому и стоит разобраться в том, из чего состоит это вещество, какими качествами оно должно обладать, чтобы его можно было применить для строительных работ такого рода.

Что из себя представляет глина?

Казалось бы, смешной вопрос — каждому из нас это природное ископаемое известно с детства. Тем не менее, далеко не все знают компонентный состав глины и ее специфические свойства,применяемые в строительной практике.

Состав глины

Минеральные составляющие глины могут по своему процентному составу существенно различаться, но во всех ее типах обязательно присутствуют вещества из таких групп, как монтмориллониты и каолиниты или другие слоистые алюмосиликаты. Этот вид природного материала содержит в себе различные примеси в виде песчаных и карбонатных частиц, но основной его состав — это оксид алюминия – до 39%, каолинит – порядка 47% и вода 14%.

Во многом состав глины зависит от способа и места ее образования. Так, выделяются остаточные и осадочные глины.

• Остаточные глины образуются при выветривании горных непластичных пород и преобразования их в пластичные каолины.
• Осадочные глины формируются в результате переноса выветриваемых природных продуктов и оседания их в определенном месте. Это могут быть глины, образовавшиеся на океаническом, морском или речном дне, а также на континентальной части. Морские породы разделяются, в свою очередь, на прибрежные, лагунные и шельфовые.

Глина не является редким минеральным веществом, и достаточно широко распространена по планете. Найти ее можно практически повсеместно, поэтому глину никак нельзя назвать дорогостоящим материалом.

Открытая карьерная добыча глины

Основные свойства глины

Глина представляет собой микрозернистое вещество, и независимо от места ее образования, она отличается своими характеристиками от других природных ископаемых. Благодаря своим свойствам она может быть использована не только в строительстве, но и в других областях жизнедеятельности человека.

• Глина быстро впитывает влагу и под ее воздействием разбухает, при этом приобретая водостойкость, то есть способность не пропускать воду.
• Вторым, не менее важным положительным качеством минерала является его пластичность, благодаря которой он может принимать любые формы.
• При высыхании глина приобретает высокую прочность. Благодаря этому качеству и водонепроницаемости, ее часто используют для обустройства полов в подвалах или устройства «замков» вокруг, например, колодцев или фундамента дома.
• Кроме этого, очень немаловажными качествами этого материала являются высокая адгезия раствора и его газоплотность.

В зависимости от пропорций ингредиентов в составе глины, она может иметь разную степень жирности. А точнее сказать – она бывает тощей, нормальной жирности и очень жирной.

Глина для печной кладки

Проще всего, конечно, приобрести готовую глину в заводской упаковке, но это не всегда оправдано

Глину для печной кладки, уже в очищенном и измельченном виде можно приобрести в специализированном магазине, и использовать для приготовления раствора. При этом нужно учитывать, что для кладки всего ста кирпичей, имеющих стандартный размер 250×120×65 мм и положенных плашмя или на «постель», будет необходимо 20 литров раствора, который помещается в двух ведрах.

Стандартный кирпич для кладки печи

На возведение же всей печи, в зависимости от ее размера и модели, может потребоваться от 550 до 2500 штук кирпичей, не учитывая кладки дымоходной трубы и устройства фундамента. Поэтому, подсчитав расходы на необходимое количество всех материалов, вполне можно задуматься о том, чтобы сэкономить хотя бы на глине и песке для раствора, тем более, что их можно найти буквально под ногами, выехав загород.

Если будет решено провести этот несложный процесс подготовки таких материалов самостоятельно, то непременно возникнут некоторые вопросы:

• Где можно накопать глину и найти песок, тем самым сэкономив достаточно значимую сумму?
• Как можно определить качество материала и его пригодность для печного раствора?
• Как правильно составить раствор, исходя из той жирности глины, которую удалось найти?
• Как подготовить составляющие для раствора?
• Как сделать правильный замес?
• Какие компоненты необходимы для раствора, кроме глины?

На эти вопросы вполне можно найти несложные ответы. И начать стоит по порядку.

Как найти и подобрать глину?

Глину обычно несложно найти недалеко от любого загородного участка. Пласты этого полезного ископаемого залегают не слишком глубоко, но каждый из них может иметь разный состав. Подобные слои хорошо можно рассмотреть на крутых берегах рек или моря, а также на карьерных разработках. Именно там можно заметить, что многочисленные пласты имеют разные оттенки и плотность.

Глиняные слоистые отвалы на берегу водоема

Следует отметить, что даже в одном месте каждый из слоев, в зависимости от состава, может иметь разную жирность, поэтому, подбирая нужный материал, рекомендуется взять пробы из нескольких слоев. При этом следует учитывать то, что чем выше пласт залегает к поверхности, тем глина жирнее. Поэтому имеет смысл сразу же проводить проверку средних слоев, так как в них минерал должен иметь наиболее оптимальную жирность.

В нижних пластах обычно залегает тощая глина, и если накопать ее, то раствор придется «зажирнять», добавляя в него очень жирную глину. Гораздо проще подкорректировать очень жирный состав – его можно довести до нормального состояния, добавив песок.

Нормальный раствор из глины

Растворы с использованием нормальной по жирности глины имеют хорошую пластичность, так как в ней соблюден баланс составляющих ее веществ. При высыхании кладки, эти смеси практически не растрескиваются и не дают усадки. Ну и еще, что также очень важно – с ними намного проще работать.

Жирный раствор обязательно пойдет крупными трещинами

Жирные растворы во влажном виде очень пластичны, и с ними тоже удобно работать, но при испарении из них влаги, они начинают растрескиваются и рассыпаются крупными фрагментами. Поэтому такая глина не придаст кладке надежности и долговечности.

Тощие составы не отличаются ни крепостью, ни долговечностью

Тощие породы глины использовать для печных растворов не рекомендуется, они не пластичны и не дают кладке крепости.

Видео: Опытный печник делится секретами добычи качественной глины

Определение жирности глины опытным путем

Если глина добывается самостоятельно, то ее жирность можно определить сразу же на месте проведения раскопок. Для этого нужно взять в руку горсть минерала, немного смочить его водой и размять до однородного состояния. Органолептически, на ощупь можно почувствовать, насколько жирность глины высока. Если она становится липкой и пластичной, как пластилин, то это жирная порода. Тощая же глина, смятая в комок и смоченная водой, будет все равно рассыпаться. Этот вариант материала придется «зажирнять».

Существует несколько более точных проверочных испытаний жирности этого материала, и ими нужно обязательно воспользоваться, чтобы отобрать оптимальный вариант глины.

Первый способ

Необходимо взять порядка 0,5 кг глины, которая разбавляется 100÷130 мл. воды. Масса перемешивается до однородного состояния. Лучше эту процедуру проводить вручную, чтобы, как говорится, осязательно прочувствовать однородность состава, который в завершение замешивания не должен прилипать к рукам и иметь консистенцию пластилина.

Из получившейся массы нужно скатать два шарика, имеющих диаметр 40÷50 мм. Один из них остается целым, другой – сминается в лепешку. Эти опытные образцы оставляют сохнуть на два÷три дня при комнатной температуре.

Если после высыхания на подготовленных деталях появятся трещины — это говорит о том, что глина очень жирная, и в нее нужно при замешивании раствора добавить немного больше песка, чем указано в рецептуре.

Если трещины незначительны, а шарик, брошенный на стол с высоты 800÷1000 мм, не раскололся на части, то глина имеет нормальную жирность, такой сорт отлично подходит для кладочного раствора.

Второй способ

Для проверки глины вторым способом потребуется 2÷2,5 кг глины, которую разминают с помощью веселки, добавляя воду. Довести массу нужно до консистенции пластилина, и если она все равно продолжает прилипать к деревянной веселке, значит, глина очень жирная. При замешивании раствора в него добавляют больше песка, чем требуется согласно рецепту.

Глина, имеющая нормальную жирность, остается на веселке отдельными сгустками, но не прилипает к ней полностью.

Третий способ

Этот способ проверить глину на жирность считается самым точным. Чтобы провести испытание, берется 0,5 кг глины, которую замешивают с водой до состояния густого теста. Далее, из получившейся массы скатывается шарик, диаметром в 40÷50 мм. Затем, шарик сжимается между двумя гладкими дощечками до появления на глине трещин. В этом случае, жирность определяется толщиной лепешки и виду появившихся трещин.

• Если глина имеет низкую жирность или тощая, то даже при небольшом сжатии шарик рассыплется на части.
• Если глина очень жирная, то при сжатии на половину первоначального диаметра, образуются узкие трещины.
• Если при сжатии шарика на ⅓ от его первоначального диаметра, на глине появятся трещины, то она имеет нормальную жирность, и хорошо подойдет для кладочных работ.

Несколько способов тестирования глиняных растворов

На данном рисунке можно увидеть способы проверки глины на жирность:

1 — Определение пластичности минерала:

а)  тощая глина с малой пластичностью;

б)  нормальная глина имеет среднюю пластичность;

в) жирная глина, пластичность высокая.

2 — Определение пластичности с помощью способа «шарик»:

а) шарик из тощей глины сжимается 1/5÷1/4 диаметра;

б) шарик из глины нормальной жирности сжимается до ½ от его первоначального размера.

3 — Определение жирности способом «жгутик»:

слева метод растягивания на разрыв –

а) тощая;

б) нормальная;

в) жирная.

4 — Справа — способ сгибание вокруг скалки:

а) тощая;

б) нормальная;

в) жирная.

В ходе проведения испытаний, можно сразу же корректировать получающуюся массу, добавляя в тощий раствор жирную глину, а в жирную смесь – песок. Если корректировка будет происходить на маленьких порциях, то пропорции стоит сразу же записывать, а затем, выбрав лучший вариант, использовать данные для замеса большого количества материала для кладочных работ.

Очистка глины 

Проведя экспериментальные мероприятия и оставив глиняные элементы сохнуть, можно переходить к очистке глины от гальки, корней растений и других вкраплений, которые будут мешать нормальной работе и снизят качества швов кладки.

Очистка глины может проходить двумя способами:

1. Измельчение и просеивание глины через металлическое сито, которое должно иметь ячейки размером не более 3 мм. Сухая глина плохо измельчается, поэтому весь процесс займет достаточно много времени.

Протирка глины через металлическое сито

2. Если выбран другой способ очистки — «мокрый», то перед его проведением глину нужно замочить и дождаться пока она разбухнет и станет мягкой. Затем, получившийся раствор протирается через сито с объемной сеткой-рабицей с ячейками в 3 мм, через которую удобно протирать глиняный раствор средней густоты.

Замачивание глины

Прежде чем приступить к очистке «мокрым» способом, глину нужно замочить. Следует сразу отметить, что и очищенная сухим способом глина замачивается точно таким же образом перед замешиванием раствора.

Предварительное замачивание глины

Сухая очищенная или неочищенная глина засыпается в емкость. Обычно для этого используют старые ванны или делают деревянные короба, затем оббивая их металлическими кровельными листами. Чтобы глина хорошо промокала, и ее легче было перемешивать, она засыпается слоями в 120÷150 мм, каждый из которых проливается водой и перемешивается. Верхний слой заливается водой так, чтобы она покрывала перемешанную глину.

Замоченную глину оставляют в таком виде набухать на период от 14 часов до суток. На протяжении этого времени ее можно периодически перемешивать с помощью лопаты, при необходимости добавляя воды.

Затем, вся масса перемешивается, в нее добавляется вода, и она снова оставляется на 14÷24 часа. По истечении этого срока состав еще раз перемешивается, и если он приготовлен из протертой глины, то может сразу применяться для приготовления кладочного раствора. Если же была замочена неочищенная глина, ее пропускают через сито в подготовленную для этого емкость.

Шамотная глина

Для некоторых отделов печи, о которых будет сказано ниже, для кладки используется шамотная глина. Эту глину в готовом виде вряд ли получится отыскать самостоятельно, так как она производится по специальной технологии, состоящей из нескольких этапов:

• Обычную замоченную глину, обогащенную различными добавками, формуют в брикеты и высушивают.
• Далее, идет этап обжига – этот процесс проходит при температуре 1200÷1500˚С.
• Обожженные брикеты измельчают до состояния муки для получения шамотной глины, и до грубозернистой фракции — для получения песка.

Благодаря тому, что шамотный материал подвергается высокотемпературному обжигу, он является огнеупорным и способным выдерживать температуры свыше 1800˚С.

Шамотную глину придется приобрести в магазине

Шамотная глина имеет в своем составе высокодисперсные гидроалюмосиликаты. В процессе изготовления этот материал, благодаря спеканию и обжигу, приобретает следующие характеристики:

• Гигроскопичность составляет в среднем не более 7,8% от всего объема глины.
• Содержание влажности — не выше 5%.
• Огнеупорность доходит до 1530÷1830˚С.
• Размер фракции от 0,005÷0,01 мм.

Особые качества шамотной глины придают раствору на ее основе высокую пластичность, а при высыхании он приобретает прочность камня.

Изготовление раствора из этого материала не вызовет затруднений, так как он в сухом состоянии является, по сути, обычной глиной, но уже измельченной и очищенной. Поэтому с такой глиной приятно работать, а процесс замешивания состоит из следующих этапов:

• Глиняный порошок засыпается в подготовленную емкость, например, 10-ти литровое ведро. Затем в глину заливается небольшое количество воды и хорошо вымешивается до однородного состояния. При необходимости в раствор можно добавить еще немного воды, а затем его следует оставить на 2,5÷3 суток для набухания.
• По истечении этого срока, в раствор еще добавляется вода, и он хорошо вымешивается, масса должна иметь консистенцию густой сметаны. При этом следует отметить, что, изготавливая этот раствор, не страшно перелить в него воды, так как это легко исправляется засыпанием в полученную массу небольшого количества сухой глины.

Кроме обычной шамотной глины, в специализированных магазинах можно найти готовые составы моментального приготовления, которые замешивают непосредственно перед произведением кладки. Используя такие строительные смеси, не придется ждать целых три дня, пока глина набухнет.

Какие растворы нужны для печи?

Далеко не все начинающие печники знают, что для кладки печи используются не один, а несколько растворов, так как различные отделы печи имеют разную температуру нагрева.

Для кладки отдельных участков печи требуются различные растворы

На прилагаемой схеме определены отдельные зоны печного сооружения, в которых может быть применен для кладки разный глиняный раствор.

1 – Фундамент печи устраивается на основе цементно-песчаного раствора, но вокруг него можно сделать гидроизоляционную прослойку, своеобразный «замок» шириной в 100÷150 мм из глины, которую нужно хорошо утрамбовать.

2 – На фундамент настилается гидроизоляция из листов рубероида.

3 – Два первых кирпичных ряда печи обычно кладутся на цементно-песчаный раствор. Иногда в него для большей пластичности добавляют немного извести.

4 – Далее, из листа асбеста или иного жаропрочного материала устраивается жароизоляция. Материал настилают на глиняный раствор.

5 – Теплоаккумулирующая зона печи выкладывается на глиняно-песчаный раствор, способный выдержать температуру в 500÷600 градусов – именно настолько может быть нагрета данная зона.

6 – Топочная камера печи кладется из шамотного кирпича, и для ее кладки используется раствор из шамотной глины, так как температура в этой области отопительного сооружения может достигать 1 тыс. градусов.

7 – Кладка истока дымохода выполняется на глиняно-песчаный раствор. В этой области печь нагревается до 300÷400 градусов.

8 – Распушка дымохода, находящаяся под потолком комнаты, выкладывается на глиняно-песчаный раствор.

9 – Металлический короб, устроенный для пожаробезопасности вокруг трубы, может быть заполнен песком, керамзитом, вермикулитом или все тем же глиняно-песчаным раствором.

10 – Шейка дымовой трубы выкладывается на цементно-песчаный раствор с добавлением глины.

11 – Оголовок трубы, открытый воздействию атмосферных осадков, обычно выкладывается на цементно-песчаный раствор.

Если растворы будут изготавливаться самостоятельно, а использоваться в комплексе, то можно сэкономить на их приобретении до 12÷15%.

Изготовление растворов с использованием глины

Кроме того, что необходимо будет найти, накопать и очисть глину от примесей, следует знать и то, как правильно изготовить печные растворы.

Данная таблица представляет материалы, которые используются для кладки печей и пропорции составления растворов.

Типы растворов	Глиняный раствор	Известковый раствор	Цементный раствор
Используемые материалы	Расход ингредиентов в объемных частях
Песок	4	2,5	3-4
Шамотная глина	1	–	–
Обычная глина	1	–	–
Известь	–	1	–
Цемент М400	–	0,5	1

На цементно-песчаном и известковом растворе останавливаться не будем – они не входят в содержание настоящей публикации. Нас же интересуют только составы на основе глины.

Глиняно-песчаный раствор

Как уже понятно из приведенной выше схемы, «львиная доля» областей отопительного сооружения выкладывается на глиняно-песчаный раствор, именно поэтому его можно назвать основным в возведении печи. Материалы, из которых составляется данная смесь, имеют достаточно доступную цену в специализированных магазинах, но могут быть добыты и самостоятельно – в этом случае они обойдутся практически бесплатно.

Самый «ходовой» при кладке печи — глиняно-песчаный раствор

Несмотря на невысокую себестоимость, глиняно-песчаный раствор обладает удивительными свойствами, идеально подходящими для возведения печей:

• Средняя плотность, что очень важно для расширения его при нагревании.
• Жаростойкость до 400 градусов.
• Максимальная газоплотность.
• Высокая огнестойкость.
• Глиняный раствор может использоваться вторично, если его не применяли для кладки топочной камеры.
• Смесь можно готовить с запасом, так как срок ее годности неограничен. Если из раствора со временем испарится влага, его нужно всего лишь только разбавить водой и хорошо перемешать.
• Экологическая чистота материала, что немаловажно для использования внутри жилых помещений.

К недостаткам глиняно-песчаного раствора можно отнести его гигроскопичность, что говорит о том, что его нельзя использовать для заливки фундамента и кладки верхней части дымоходной трубы, расположенной на улице.

Как уже говорилось выше, чтобы раствор был пластичен, служил длительное время, и с ним комфортно было работать, нужно правильно подобрать пропорции его составляющих, которые будут зависеть от жирности глины.

• Для того чтобы масса получилась однородной, без комков и вкраплений, разбухшую после замачивания глину хорошо перемешивают с помощью строительного миксера, лопаты, или же вытаптыванием.
• Перемешивая глиняный раствор, в него вводят просеянный песок, в ранее определенных пропорциях, а также, при необходимости, добавляют воду.
• Готовность и пластичность раствора проверяется с помощью чистого металлического шпателя, по которому захваченная масса должна легко сползать.
• Также очень важно добиться того, чтобы смесь имела максимальную адгезию. Для проверки этого качества раствор, слоем в 7÷8 мм, наносится на кирпич, на который сверху кладется и прижимается второй кирпич. При этом выдавливается излишек раствора, который сразу снимается, а шов при этом должен составлять около 5 мм.

Кирпичи оставляются сохнуть на 30÷40 минут, после этого можно будет проверить качество их сцепления. Для этого нужно взять получившуюся «конструкцию2 за верхний кирпич и поднять ее, то есть создать условия, чтобы нижний кирпич был на весу. Если нижний кирпич удержится на растворе, то адгезия материалов считается оптимальной, то есть раствор получился качественным и подходящим для кладки печи.

Проверка консистенции глиняного раствора

Правильность консистенции готового раствора можно проверить, проведя следующие манипуляции:

• В приготовленную массу раствора нужно опустить смоченный в воде шпатель или мастерок. Если раствор к нему прилипает, то смесь получилась очень жирной, и ее следует «затощить», добавив небольшое количество песка. После этого все составляющие снова перемешиваются, и снова проводится проверка. Так делают до тех пор, пока не будет достигнута нужная консистенция раствора.
• Если на поверхности готового раствора, изготовленного в идеальной консистенции и постоявшего какое-то время без перемешивания, выступает вода, это значит, что используемая в нем глина имеет недостаточную жирность. В этом случае, в раствор нужно добавить небольшое количество глины, имеющей высокую степень жирности, и вновь хорошо перемешать получившуюся смесь. В этом случае происходит изменение пропорций используемых в составе ингредиентов, то есть уменьшается количество песка, и раствор становится более жирным.
• Если в нормальный по жирности раствор опускается шпатель, и на него совершенно не прилипает смесь – это говорит о том, что в ней не хватает пластичности, а значит, в массу нужно добавить еще какое-то количество жирной глины.

Видео: пример приготовления глиняного печного раствора

Глиняно-шамотный раствор

Как уже говорилось выше, шамотный материал обладает повышенной стойкостью к высоким температурам, доходящим до 1800 градусов, поэтому растворы, изготовленные с его применением, используются для кладки топки, где происходит его постоянный контакт с открытым пламенем. В растворе, замешанном с использованием шамотного песка, основным компонентом все равно является глина, поэтому срок его годности также неограничен. Даже полностью высохший раствор «оживет» с добавлением в него воды, и будет готов к применению.

Выполнение кладки из шамотного кирпича с применением соответствующего раствора

Для замешивания раствора, на который будут выкладываться стенки топочной камеры, можно использовать следующие материалы:

• Это может быть шамотная глина, применяемая в чистом виде или с небольшим добавлением песка.
• Обычная белая или серая глина нормальной жирности.
• Слишком жирную обычную глину можно «затощить», добавив в нее шамотный или кварцевый песок в пропорциях 1:1, или с помощью подбора долевых частей ингредиентов.
• Если для возведения выбрана модель отопительного сооружения, имеющая умеренную тепловую нагрузку, такая как, например, обычная варочная плита, «голландка» или русская печка, то для кладки топки вполне можно использовать обычный глиняно-песчаный раствор с небольшим добавлением шамотного песка.
• Для печи с повышенной тепловой нагрузкой раствор составляется из двух компонентов. В нем используется 70÷75% шамотного песка и 25÷30% обычной глины. Замешивается такая смесь так же, как и обычный глиняно-песчаный раствор:

— Обычную глину очищают и замачивают на 2,5÷3 суток.

— После этого смесь тщательно перемешивается.

— В перемешиваемую глину постепенно добавляется песок, и смесь доводится до однородного состояния и нужной консистенции.

— При испарении из любого глиняного раствора влаги, его обновляют с помощью добавления воды.

При возведении печи полностью из шамотного огнеупорного кирпича, лучшим раствором для его кладки будет смесь из шамотного песка и глины, или же полностью изготовленная из шамотной глины.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что при «скромном» бюджете можно найти возможность экономить на ингредиентах раствора для возведения печи. Конечно же, проще будет пойти в магазин и приобрести все необходимое в готовом виде, но при желании воздержаться от лишних затрат, всегда можно найти такую возможность.

Как сделать глиняный раствор для печи?

В данной статье мы попытаемся объяснить тем, кто не знаком, как правильно сделать глиняный раствор для печи. Мы расскажем о тех ошибках, которые нельзя допускать, иначе замес раствора для печи является важной составляющей частью в кладке кирпичей.

Хорошо замешанный раствор глины на кирпиче

Итак, начнем все по порядку. В среднем для кладки печей нужно три ведра раствора на сто кирпичей. Кирпич и раствор из глины в идеале практически ни чем не отличается по составу. У них есть такое свойство, как переносить нагревание свыше 1000 градусов. Профессиональные печники для замеса раствора, качество глины определяют на ощупь, а кладку выполняют с толщиной швов в 3-4 мм.

Если сделать более толстые швы, то глина не сможет выдержать огромных нагрузок со стороны температур и начнется крошиться. На этих местах начнут образовываться трещины, в которые будет поступать воздух, а это значит, начнет ухудшаться тяга, расход топлива увеличивается и повышается риск того, что в баню будет поступать огромное количество угарного газа.

Золотое правило в кладке печи – чем меньше глины использовали, тем лучше ее качество. И ещё, глина – это тот самый материал, который дает права на ошибку печному кладчику. Например, если кладку на цементном растворе можно разобрать, но это крайне тяжело, да и потерь много принесет за счёт того что цемент хорошо схватывается, а вот раствор сделанный на глине, разбирается достаточно легко и без всяческих потерь. Во время ремонтных работ облицовочный материал и кирпич, уложенный на глиняном растворе сохранить можно всегда.

Ходит такое мнение, что прочность раствора на глине можно немного хоть как-то увеличить при помощи всевозможных добавок. К примеру, добавлять поваренную соль, цемент. Пропорция такова: на 10 кг глины 1 кг цемента, или 100-150 г поваренной соли. Это немного увеличит прочность глиняного раствора. Хотя наши прадеды вряд ли применяли цемент, либо поваренную соль. Ведь у них печи стояли как в банях, так и в домах более 100 лет.

Дело в том, что если достаточно правильно подобрать составные части, то глиняный раствор не потребует никаких добавок, а рекомендации – это как бы небольшая подстраховка.

Для кладки раствор не должен быть жёстким, гибким или в меру жирным. Если сделать раствор жирным, при высыхании он уменьшается в объеме и начинает растрескиваться. Если слишком тощий, то он не придаст слишком хорошей прочности. Глина для создания раствора бывает разной по параметрам пластичности или жирности.

Есть такие залежи глины, из которых вообще ничего не надо делать, тут и так раствор нормальной жирности. Как правило, в нее песок вообще не добавляют. В некоторых случаях надо делать смешивание двух-трех видов глин, которые берутся с разных залежей и строго дозируют их.

Для начала делают смешивание в сухом виде, далее затворяют водой. Если глины достаточно жирные, тогда в них добавляется песок. Количество песка колеблется от 0,5 до 5 частей по объему. Самое популярное соотношение песка и глины в готовом растворе: 1:2 или 1:1. Количество воды примерно составит 1/4 часть объема всей глины.

Жирные глины требуют огромного количества песка. Сюда надо добавлять мелкозернистый песок без содержания посторонних примесей. Его необходимо просеять через специальное чистое сито в свету с ячейками 1,5×1,5 мм, не реже. Если через меру тощая глина, то приходится удалять излишки песка.

Глина для замеса глиняного раствора

Способы проверки качества глины

Представьте себе, когда мы лепим шарик из сделанного раствора и бросаем его об пол. Если же наш шарик рассыплется, тогда это означает, что в растворе очень много песка, но мало глины, если же в комке появляются трещины – это значит песка в нем многовато. Но, а если шарик полностью остался целым – это означает, что раствор либо жирный, либо в нем все нормально.

Способ №1

Берем 0,5 л глины, добавляем в нее чуть-чуть воды и тщательно разминаем руками до того, пока она не сможет втянуть в себя полностью всю воду, и не станет прилипать к рукам. Когда мы приготовим крутое тесто, лепим шарик в диаметр 40—50 мм, а из такого шарика делаем лепешку в диаметр 100 мм. В нормальных условиях сушат их около 2—3 дней. Если на лепешке или шарике за этот промежуток времени начали проявляться трещины, значит, глина достаточно жирная и требует немедленного добавления песка.

Если на лепешке или шарике после высыхания трещины отсутствуют, а шарик, при этом падая с высоты 1-ого метра, не рассыпался, значит, данная глина полностью готова для создания раствора. Тощие глины не будут растрескиваться. Они не имеют большой прочности, в них нужно добавлять немного жирные глины. Глину или песок за несколько приемов добавляют, каждый раз контролируя качество изготавливаемого раствора.

Способ №2

Берем 2—3 л глины, помещаем в какую-нибудь ёмкость, заливаем водой, разминаем комки и перемешиваем веселкой. Может случиться такое, что к веселке глина слишком приставучая (обволакивает её в полной мере), значит, она является жирной глиной. В такую глину нужно добавить определенное количество песка. Если на веселке остаются какие-то отдельные сгустки, тогда такая глина будет считаться нормальной. Из нее приготовляют раствор без какого-либо добавления песка.

Бывает такое, что весло покрывается, но тонким слоем глины. Это будет означать, что она тощая, и сюда требуется добавить жирную глину в нужных количествах. Также хочется сказать, что не стоит разгоняться, иначе можно получить эффект обратного. Из тощей глины сделать слишком густую или наоборот.

Способ №3

Данный способ самый правильный для определения, какого качества является наша глина. 0,5 л. глины замешиваем до густоты очень крутого теста и тщательно разминаем руками, как было сказано в первом способе. Из сделанного глиняного теста руками скатываем шарик в диаметре 40—50 мм.

Помещаем этот шарик между гладкими двумя (фугованными) дощечками и плавно придаем усилие на верхнюю доску, постепенно сдавливая шарик. Сжатие нужно повторить, пока что на шарике не будут образовываться трещины. В данном случае та или иная степень жирности глины зависит от характера образующихся трещин и от величины сплющивания шарика.

Если шарик был изготовлен из тощей глины, при малейшем нажатии на него распадется на куски. Из более жирной глины шарик, чем суглинок, при давки на 1/5-1/4 его диаметра уже дает трещины. Из нормальной глины шарик даст трещины при давки на 1/3 диаметра. А вот из жирной глины шарик даст очень тонкие трещины при его сжатии на 1/2 диаметра.

Из жирной глины жгутик плавно вытягивается, постепенно утончается, при этом в месте разрыва образуя острые концы, а во время сгибания трещины вообще не образуется. Из нормальной глины жгутик плавно вытягивается и обрывается тогда, когда его толщина в месте разрыва становится немного меньше толщины жгутика, примерно на 15— 20%, а вот при сгибании образуются мелкие трещины. Из тощей глины жгутик растягивается мало, дает не совсем ровный разрыв, а при сгибании образуется множество разрывов и трещин.

Если Вы попробуете повторить два-три раза такое испытание, как сдавливание шарика или сгибания жгутика, то у Вас никаких сомнений не должно возникнуть насчёт качества глины. Ваша печь в бане будет стоять очень крепко и надёжно.

Во время испытания надо смешивать две-три глины, причём убирая или добавляя песок в него. Именно таким способом можно найти самые лучшие пропорции глиняного раствора. Ну, или, в крайнем случае, если сделали ошибку, то не очень страшно, если эта ошибка была в сторону жирности раствора. Специалисты утверждают, что для работы печи это существенно не повлияет.

Если же взять наоборот, что появится избыток песка в растворе то тут все намного опаснее, на прочность кладки может серьёзно сказаться. Чем жирнее раствор, тем больше трещин появится при оштукатуривании печи. Но это не самое страшное, данные трещины можно ликвидировать затиркой более-менее постного раствора (раствор с большим добавлением песка).

Кладка печи с глиняным раствором

Правильный замес раствора

После того, как были подобраны глина и песок, надо правильно замешать раствор. Это не менее важная часть в кладки печи, ведь глину мы подобрали, а правильно её замешать, также надо обладать большими знаниями.

Способ №1

Для создания раствора замачиваем глину на 2-3 дня в огромном деревянном ящике, который обит жестью, или в простом железном «корыте». Далее надеваем на себя резиновые сапоги и, постепенно добавляем песок, протаптываем ее до того состояния, пока что не останется ни одного комка из глины. Глиняные комки разбивать можно специально сделанной трамбовкой.

Потом прощупываем раствор руками и размельчаем (или удаляем) остатние куски из глины. Отлично перемешанный раствор, где глина и песок помещена в правильной пропорции, должен не задерживаться на стальной лопате, а наоборот легко сползать. Если же на кирпич нанести равномерный слой раствора в (3-4 мм), положить сверху второй кирпич, придавив его (постучать), минут через 5 попробовать поднять верхний, тогда при отличном качестве раствора тот кирпич, который находился внизу, не должен от него оторваться.

Это и есть правильно приготовленный раствор. Если в нормальный глинопесчаный раствор опустить палку, тогда на ней останется след совсем незначительный. Через мерный жирный раствор на палке оставит своеобразную пленку; а вот тощий – не ничего не должен оставить.

Способ №2

В то время, когда по жирности глина нормальная, она не требует добавки песка, тогда поступают так. Мастерят настил из досок или обычный щит в размере 1,5х1,5 м, который прозвали бойком. На земле перемешивать глину вообще не рекомендуется, естественно, что в нее попадет земля и ненужные примеси.

На боек наносят слоями глину и производят смачивание водой. Если глина размякла, несколько раз ее перелопачивают и сгребают в кучу, делают типа своеобразной грядки в высоту 300—350 мм. В длину грядка делается в зависимости от количества находящейся глины. Далее по этой грядке делаем удары ребром деревянной лопаты, якобы от нее отрезая пластинки ломоть за ломтем. Комки от ударов мнутся, разбиваются.

Посторонние примеси, и круглые камни удаляют во время работы. Потом вновь глину перелопачивают, сгребают в одну грядку и вновь мнут, производя удары лопатой. Данную операцию нужно повторять 3—5 раз, пока же все комки не исчезнут.

Например, если в глину добавляем песок, то нужно так правильно действовать. Насыпаем песок в достаточно широкую грядку, в ней делаем углубления, насыпаем слоями глину, смачиваем водой и засыпаем сверху песком, выдерживаем нужное время, пока что глина полностью не размякнет. Затем многократно её перелопачиваем, собираем в грядку и мнем лопатой также, как было описано ранее. Мять глину нужно до тех пор, пока она полностью не сможет перемешаться с песком и не станет однородной. В таком случае глины в растворе нужно столько иметь, чтобы могла она между песчинками заполнить промежутки.

Отлично перемешанный раствор с надобным количеством воды и песка должен не стоять на лопате или мастерке, а сползать, но в тоже время по ним не растекаться.

Способ №3

Если используют глину хорошей жирности, в которую не требуется добавление песка, то засыпают ее в бочку или ящик слоями, смачивают водой, но, а сверху заливают. Размокает глина за несколько часов, потом тщательно перемешивают и через сито с ячейками в свету 3×3 мм процеживают. При добавлении воды на рабочем месте доводят до определённой густоты раствора.

В то время, когда добавляют песок в глину, все компоненты меряют определёнными дозами, все материалы по отдельности просеивают через сито. После того, как глина размокла, процеживают её, добавляя в песок, перемешивают и еще раз процеживают

Глиняные растворы хранить нужно в закрытой посуде, для того чтобы в него не попадали какие-то посторонние предметы. Затраченное время на процеживание раствора или просеивание материалов, при печной кладке окупается с лихвой.

Готовый глиняный раствор для кладки печи

Заключение!

Как мы видим приготовление глиняного раствора для возведения печи в баню или даже в собственный дом дело ответственное. От того и будет, зависит качество сложенной печи. Ведь тут нужно правильно подобрать глину и с умом замешать раствор, иначе никакого толку не будет, если даже этим делом занимается хороший специалист по кладке печей. Поэтому глинистый раствор должен соответствовать всем правилам и нормам на 100%.

Смотрите также:

Как можно сделать простые леса?

Особенности выращивания укропа на дачном участке

Как правильно клеить обои на гипсокартон?

Марки гидростеклоизола

Особенности косметического ремонта на квартире

Торфяной биотуалет на дачу своими руками

Шамотная глина: инструкция по применению

В строительстве применяется несколько видов скрепляющих материалов. Одним из самых распространённых можно назвать цементный раствор, но его использование ограничено факторами внешней среды: влажностью, температурой и т. п. Если же необходимо выбрать материал для службы под воздействием высоких температур, то универсальное решение – шамотная глина, инструкция по применению которой доступно изложена в статье.

Что такое шамотная глина

Шамот является самым экологичным огнеупорным сырьём. Прежде чем разобраться, как с ним работать, необходимо выяснить, что из себя представляет этот строительный материал и какими достоинствами и недостатками обладает.

Огнеупорная глина состоит из таких элементов, как кварц, алюмооксидная керамика, оксид кальция, оксид железа, оксид натрия и оксид магния

Из чего состоит и как выглядит

Первоосновой шамота является каолиновая глина, которая образуется в результате оседания частиц разрушенных горных пород. Массу серой каолиновый глины подвергают термической обработке при высоких температурах – порядка 1300-1500 C^o, в следствие чего она теряет практически всю воду, скрепляющую её молекулы, и глина спекается. После такой обработки каолин приобретает бурый оттенок и по физическим свойствам становится подобен камню. В готовый вид шамот приводят с помощью металлических валиков, которыми дробят куски обожжённого каолина.

Чем выше температура обжига каолиновой глины, тем меньше воды остаётся в составе шамота, благодаря чему материал теряет свою пластичностью и не подвергается кардинальным физическим и химическим изменениям при термическом воздействии. Иными словами, из-за потери воды шамот практически не расширяется при нагреве. По поглощению влаги шамот разделяют на:

• Высокоотожжённый. Водопоглощение – от 2 до 8%.
• Низкожжённый. Водопоглощение – от 20 до 25%.

Водопоглощение — количество влаги, которое способен впитать в себя и удерживать в порах материал. Данная характеристика выражается в процентах как разница массы сухого материала и насыщенного влагой. К примеру, если сухой материал имеет массу 1 кг, а полностью насыщенный (больше он жидкости впитать не способен) — 1100 грамм, то его водопоглощение – 10%.

Все виды шамотной глины выдерживают примерно одинаковую температуру, при которой не подвергаются её разрушительному воздействию — 1800 C^o. Выдержанная температура зависит от конечного материала, в котором был использован шамотный порошок: концентрации в нём глины, воды, удерживающих веществ и иных химических реагентов. Производители могут (но не обязаны) указывать точную максимальную эксплуатационную температуру глины на мешке, добавляя при этом детальный состав для замешивания.

Шамотная глина отлично подходит для кладки шамотного кирпича, так как оба материала обладают одинаковым коэффициентом линейного расширения

Также у глины есть ещё одна характеристика – влажность. Чем она выше, тем пластичнее материал, а следовательно – чувствительнее к термическому воздействию. Влажность, как и максимальную температуру, могут указывать на упаковке, но обычно на эту характеристику не обращают внимания, поскольку разница небольшая – от 4 до 7%. Кроме того, шамот различается по размеру частиц: для добавления в состав кирпичей используется мелкозернистый, а для декоративной отделки – крупнозернистый.

Для чего нужна

Шамотная глина – материал с широким спектром использования. Её термическая стойкость особо ценится в строительстве, а красивый бурый цвет и необычная фактура – в дизайне интерьера и художественной лепке. Основными областями применения шамота можно назвать:

1. Создание огнеупорных строительных материалов;
2. Оформление помещения с помощью шамотной штукатурки;
3. Лепка статуэток и сувениров из шамотной массы со специальными примесями.

Шамотный кирпич является огнеупорным, и маркируется буквой «Ш»

Шамотный порошок добавляют в цементные смеси, шпаклёвку, а также он может являться основой для кирпичей. В результате такой продукт приобретает огнеупорные свойства, но при этом значительно возрастает и его цена. Огнеупорные кирпичи (“Ш” – такая маркировка на них обязательно должна присутствовать) способны выдерживать полторы тысячи градусов, благодаря чему они служат основным материалом для печей, но выкладывать из них всю конструкция не имеет смысла, так как это влетит в копеечку. Важно отметить, что для топок нужно применять не только огнеупорный кирпич, но и шамотный раствор для их соединения.

Шамотная штукатурка благодаря своей фактуре подходит для современного дизайна интерьеров как самостоятельный художественный инструмент – можно заметить, что её применяют не только для удаления неровностей, но и просто для оформления поверхности.

Из шамотной глины изготавливают керамическую посуду и декоративные статуэтки

Если добавить в шамотную глину добавки, в число которых входит вода, влагоудерживающие реагенты и пластификаторы, то она станет податливым материалом для ручной лепки. Из такой смеси можно вылепить не только статуэтку или декоративную фигурку, но и художественно оформить рамку или небольшой предмет интерьера, который можно будет обжечь в печи. Чем выше температура запекания, тем темнее и хрупче получаются фигуры. После запекания их можно покрыть глазурью и расписать.

Преимущества и недостатки

Этот материал не вызывает противоречий как у профессиональных строителей, так у любителей выполнять бытовую работу своими руками, поскольку он практически незаменим при изготовлении печей и различных топок. Явными минусами шамотная глина не обладает, но это не исключает её отрицательных свойств. К достоинствам материала можно выделить:

• Отличную термостойкость;
• Надёжность и продолжительный срок сохранения прочности при профессиональной кладке;
• Экологическую чистоту материла;
• Наличие микропор для прохождения пара, что также препятствует расширению кладки и её разрушению;
• Высокий уровень адгезии.

Минусов меньше, да к тому же они характеры для многих качественных материалов:

• Высокая стоимость, поскольку производство такой глины технологически сложнее и опаснее, чем изготовления обыкновенной строительной глины;
• Шамотная пыль попадает в дыхательные пути, поэтому при работе необходимо использовать респиратор.

Адгезия — физический процесс слипания разнородных тел под воздействием межмолекулярных сил.

Инструкция по применению

Примерный расход шамотной глины при кладке — 25 кирпичей на 20 кг сухой смеси или же 100 кг раствора на 1 м³ кладки. Раствор можно приготовить самостоятельно, используя относительно небольшой перечень материалов и инструментов. Очень важно совершать все действия последовательно, поскольку в противном случае состав получится некачественный, что приведёт к скоротечному разрушению кладки, что особенно опасно в условиях открытого огня.

Как развести шамотную глину для кладки печи

Использовать только шамотный песок для состава нельзя из-за плохой пластичности. Его нужно разбавить иным подходящим материалом: например, обычной глины или очищенным каолином. В первом случае соотношение продуктов должно быть 2:1 (первая цифра — шамотный песок), а во втором — 4:1. Особой разницы, кроме расхода материалов, между вариантами добавления либо обыкновенной глины, либо каолиновой, нет.

Очень важно понимать, что для приготовления шамотного состава нельзя использовать обыкновенный песок, поскольку он расширяется при термическом воздействии и подвергает кладку постепенному разрушению. Кроме того, песок плохо соединяется с компонентами состава, что существенно сокращает срок службы кладки и уменьшает её надежность. Как специальную добавку в шамотной смеси можно встретить портландцемент. Если температура в топке печи не будет достигать высоких температур — выше 700-800 C^o, то его использование целесообразно, поскольку портландцемент увеличивает прочность смеси, но снижает огнеупорные свойства. Кроме того, в состав можно добавить небольшое количество крошки из стекловолокна, чтобы придать ей прочности.

Разводить смесь необходимо в ограниченном количестве, так как через 48 часов раствор затвердеет

Примерный порядок приготовления смеси с применением каолина таков:

1. Из вышеописанного соотношения выводится нужное количество каолинового песка. Он продается точно в таких же мешках, что и шамотный песок, только имеет не бурый, а белый цвет. Именно каолиновый песок послужит основой для смеси наряду с шамотом.
2. Шамотный песок смешивается в одной таре с каолиновым и постепенно разбавляется водой. В этом время важно размешивать смесь, чтобы распределить молекулы воды между молекулами вещества. На данном этапе смесь готовится по примерному соотношению. Воду нужно добавлять небольшими порциями, чтобы не испортить состав. Когда необходимое количество воды добавлено, смесь необходимо оставить на три дня, чтобы она могла впитать всю влагу и приобрести нужную консистенцию, которая должна быть подобна консистенции сметаны.
3. По прошествии срока, нужно проверить качество получившегося состава и его густоту. Если он слишком жидкий, то в него добавляется смесь из каолинового и шамотного песка в том же соотношении — 2:1, если же он слишком густой, то добавляется вода небольшими порциями.
4. Поверхность, на которой планируется проведение работ, нужно обработать. Для этого используется специальная пластиковая строительная сетка и небольшой шпатель с огнеупорной шпаклёвкой. Последней покрывается обрабатываемая поверхность: сверху кладётся слой (или несколько слоев) сетки, после чего на поверхность наносится ещё один слой огнеупорной шпаклёвки. Когда работа по подготовке поверхности закончена, нужно дождаться высыхания шпаклёвки.

В магазине шамотную глину можно купить в двадцатикилограммовом мешке, которого хватит для укладки до 30 кирпичей

Важно отметить, что слой состава не должен быть очень большим, поскольку в таком случае тепло будет медленно отводиться и накапливаться в стенках топки. Это приведёт к тому, что та сторона, которая находится ближе к пламени, будет нагрета гораздо сильнее, чем та, которая дальше, из-за чего возникнет разница в скорости движения молекул в веществе, и оно покроется трещинами. Чем больше будет слой состава между кирпичами, тем выше вероятность печального исхода, поэтому нужно следить за тем, чтобы между кирпичами было не больше 2-3 см скрепляющего состава. В данном случае это позволит не только уменьшить расход смеси, но и продлить срок службы кладки.

Как приготовить раствор для штукатурки

Из шамота можно изготовить не только составы для огнеупорной кладки, но и штукатурку для оформления и ремонта стен или в качестве промежуточного скрепляющего звена между стеной и облицовочным материалом. Кроме того, шамотная штукатурка применяется для придания дополнительной надёжности печной кладке — ей обрабатывают рабочую поверхность, чтобы улучшить сцепление малопластичной смеси с поверхностью. Также шамотной шпаклёвкой покрывают задние стенки печей, которые, как правило, выходят в другие комнаты, чтобы создать заслон для тепла и уменьшить нагрев поверхностей.

Раствор из шамота рекомендуется использовать в тех случаях, когда следует получить идеально ровную поверхность

Для приготовления штукатурки нужны те же ингредиенты: шамотный песок, карьерный песок и портландцемент. Составляющие необходимо замешать в пропорции 7:2:1, где 7 частей карьерного печка, 2 шамотного и 1 портландцемента. Для улучшения качества штукатурного состава можно добавить соль — примерно 100 г на 8 л шпаклёвки.

Смесь нужно замешивать аккуратно, обращая особое внимание на то, сколько воды было добавлено в состав. Если он стал слишком бледным и по консистенции похож на блинное тесто, то это некачественный материал, который можно исправить только добавлением вышеописанной смеси в том же процентном соотношении. Хорошая шамотная штукатурка имеет консистенцию не очень густой сметаны. Она должна быть примерно такой же, как и шамотная смесь для кладки, но при этом пластичнее и податливее последней.

Работа со штукатуркой происходит по стандартному принципу: используется несколько шпателей разного размера и длины, а так же серпянка (специальная сетчатая лента, которая применяется для придания прочности швам и лучшего соединения шпаклёвки с поверхностью). Слой шпаклёвки нельзя делать толстым, поскольку тепло будет отводиться медленнее, что отрицательно скажется на надёжности всей кладки.

Сколько сохнет шамотная глина

Опытные мастера говорят, что в большой печи может содержаться целая бочка жидкости. Она находится в составе, которым заделывают все швы конструкции и прочно скрепляют кирпичи между собой в единую надёжную термическую систему. Для того чтобы удалить из только что сложенной печи всю влагу и дать шамотному составу полностью высохнуть, необходимо не просто ждать, а постепенно и медленно топить печь небольшим количеством дров, тем самым помогая влаге выходить из пор глины. При этом важно соблюдать температуру окружающей среды — глина содержит в себе большое количество влаги при температуре ниже 10 C^o, которая снаружи выглядит светлой и сухой.

Для ответственных работ не следует применять растворы шамота с маркировкой «У» (утилизационный)

Чтобы выгнать эту влагу из состава, нужно поддерживать температуру за пределами печи в районе 18-20 C^o. Топить печь нужно 2 раза в день очень малым количеством дров — примерно по 4 полена каждый раз. Такой режим работы у печи должен быть примерно в течение 6-10 дней (зависит от размеров печи и глубины кладки) летом и около 2-3 недель зимой. Пока конструкция полностью не высохнет, печкой пользоваться нельзя!

В заключение стоит сказать, что совершенно необязательно прибегать к услугам опытных каменщиком-печников, чтобы сложить конструкцию для которой, в большинстве всех случаев, и применяется шамотная глина. Однако если домовладелец не уверен, что у него получится, а расходовать материал на эксперименты жалко, то лучше обратиться к профессионалам.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!