Раствор для печи глина и песок пропорции: инструменты и материалы, смеси

Почему возникают проблемы со смесью

Готовить глиняный раствор для печи крайне просто, тем не менее при малейшем нарушении технологии или состава стенки трескаются, пропускают дым, не передают тепла. Основные причины:

Неверный выбор состава – печь кладут из специального огнеупорного кирпича – шамотного и красного глиняного. Эти материалы имеют определенные коэффициенты теплопроводности. Если кладочный раствор будет обладать другим коэффициентом, камни и смесь в стыках будут по-разному менять объем. В результате стенки разрушаются. Для кладки печных конструкций берут только глиняный раствор. Цементный или гипсовый не подходят.
Неправильное соотношение составляющих – количество песка и глины в растворе зависят от характеристик ингредиентов. Строгого соотношения нет. Если глина, например, очень жирная, добавляют больше песка, если тощая – меньше. Эта неоднозначность приводит к ошибкам при замесе.
Несоблюдение технологии – печной корпус имеет сложное строение. Внутри размещается не только топка и зольник, но и несколько дымоотводных каналов. Отработанные нагретые газы циркулируют по каналам и передают больше тепла. Чтобы создать эту структуру, приходится класть кирпич на ребро. Если при этом будет изменена толщина шва, это резко снизит эффективность печи.

Замачивание

Сухую расфасованную глину, приобретенную в магазине, следует размочить. Для работы нужна широкая емкость (корыто), бак либо другой сосуд:

Емкость наполняют глиной на 80%.
Емкость до бортиков наполняют чистой водой, чтобы она полностью покрывала материал.
Через сутки раствор перемешивают. Если воды недостаточно, ее снова доливают и оставляют глину намокать еще на сутки.
Вымоченный материал перекладывают в другую емкость.

Глину, добытую в карьере самостоятельно, замачивают таким же способом. Если материал влажный, его тоже замачивают, так как он обычно не содержит достаточного количества воды.

Цементная смесь

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.

Приготовление:

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.

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:

огнеупорность;
жаростойкость;
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».

Глина с цементом для печи. Раствор для кладки печей

Многие владельцы частных домов возводят печные конструкции из кирпича. Правильно выполненный замес влияет на качество кладки, герметичность конструкции, стойкость к повышенной температуре и ресурс эксплуатации печки

Важно знать, как приготовить раствор для кладки печи. Пропорции необходимо соблюдать – недостаток или повышенная концентрация ингредиентов вызывает появление трещин, нарушает целостность, способствует выходу угарного газа

Глина – проверенный материал, позволяющий приготовить раствор для печи. Она обладает уникальными характеристиками. Глиняный раствор для кладки после высокотемпературного обжига по структуре и физическим характеристикам соответствует материалу печи – керамическому кирпичу, с которым образует единый массив. Недостаточно перемешать песок с глиной и добавить воду

Важно правильно выдержать рецептуру, соблюдать технологические рекомендации

Рассмотрим, как избежать ошибок, производя приготовление раствора для кладки печей, остановимся на видах составов и технологии.

Глина — незаменимый материал при приготовлении кладочного раствора

Устройство печи и применяемые смеси

Чтобы подобрать правильный печной раствор для кладки разберемся с устройством печи, применяемыми при ее возведении смесями и материалами.

Конструкция состоит из следующих частей:

Основы фундамента. Она представляет железобетонный массив, не связанный с основанием здания.
Фундамента. Это нагруженная часть конструкции, которая воспринимает массу при незначительных тепловых нагрузках. Применяется сложная известково-цементная смесь, которая связывает красный полнотелый кирпич.
Теплоаккумулирующей основы. Температура во внутренней части составляет выше 500 °C. Устойчивость к воздействию агрессивных газов и кислотного конденсата обеспечивает цельный керамический кирпич, установленный на глиняный раствор для кладки.
Топки. Жаровая часть воспринимает умеренное химическое воздействие при нагреве, составляющем более 1000 °C. Топка сложена из шамотного кирпича, при установке которого использовалась огнеупорная смесь глины с добавлением шамота.
Дымохода. Нижняя часть дымохода, собранная из красного керамического кирпича на глиняном составе, воспринимает температуру до 400 °C. В центральной части дымохода используется печной кирпич. Применяется известковый раствор для печи.
Дымовой трубы. Прочность конструкции, воспринимающей ветровые нагрузки, обеспечивается благодаря применению красного кирпича, установленного на известковый состав.

Готовые кладочные огнеупорные смеси для печей и каминов

На рынке представлено большое разнообразие кладочных растворов, которые ориентированы именно на обустройство печей и каминов.

Фото 4. Готовая сухая жаростойкая смесь для кладки печей и каминов. Производитель «Терракот».

К таким смесям относятся:

«Терракот», смесь выдерживает очень высокие температуры, до +1300 °C, водостойкая, подходит для керамического, шамотного кирпича. Состоит из смеси шамота, песка, глины.
«Печникъ», кладочная смесь, температуру выдерживает до +1350 °C, состоит из огнеупорной глины, цемента, минеральных наполнителей и модифицирующих добавок.
Печная смесь «Кострома» от Печного дома Макаровых, используется при сооружении печей, каминов, барбекю. Термостойкость +750 °C.
Шамотная глина «Диана», термостойкость +1600 °C, применяется в строительстве саун, кладке печей и каминов. Считается идеальным решением для печной кладки при любом режиме топки. Можно применять для кладки плитки на печь.

Важно! Проводить работы по кладке необходимо в помещении при температуре от +5 °C. В уже готовых смесях есть положительные моменты, это экономия времени и сил

Но они также требуют и соблюдения определенных правил:

В уже готовых смесях есть положительные моменты, это экономия времени и сил. Но они также требуют и соблюдения определенных правил:

при замешивании используется миксер;
нельзя позволять смеси застыть;
начать эксплуатацию можно только после определенного времени.

Качество продающихся смесей зачастую выше, чем при ручном изготовлении, но они стоят дороже.

Сколько времени требуется для просушки отопительных сооружений

Кладка с глиной застывает очень долго, кирпич втягивает влагу и практически не отдает ее. Поэтому сушка печки проходит в 2 этапа.

Естественная сушка занимает не менее пяти—семи дней. В это время в печи должна быть открыты заслонка, дверца и поддувало.

Рекомендуется направить вентилятор в устье топки. За 5—6 дней естественной сушки застывает раствор только на поверхности печи, топки, дымохода.

Принудительная сушка проводится в течение 9—10 дней летом и 3,5—4 недель зимой.

Длительность просушивания зависит от конструкции печи, ее размера и времени года. В печи ежедневно (2 раза в день) сжигают несколько тонких поленьев.

Сушка считается завершенной, если через 3—4 часа после топки на внутренней поверхности дверцы и на задвижке нет конденсата.

Правила выполнения затирки

Чтобы правильно замазать печку глиной, необходимо придерживаться такой пошаговой инструкции:

Очищенная от штукатурки поверхность обильно смачивается грунтовкой или водой.
При помощи стамески выбиваются места зазоров между кирпичами.
Печь прогревается.
Используя кельму, следует нанести глиняную смесь в трещины и растянуть по всей поверхности ровным слоем. При отсутствии инструмента, можно делать замазывание руками. Смесь не вызывает раздражения и повреждения кожи.
Когда поверхность высохнет, набрызгивается еще один слой смеси

Особое внимание уделяется трещинам — между зазорами должен быть плотный слой раствора.
При помощи влажной деревянной терки производится затирка круговыми движениями, чтобы исчезли все неровности.
Последним этапом является оштукатуривание печи.

Процесс замазывания при помощи огнеупорного клея выполняется по той же схеме, но включает дополнительный этап. После замазывания трещин пластичным материалом вся поверхность обрабатывается твердой разновидностью клея, чтобы печь больше не дымила. Для высыхания требуется полчаса, которые можно потратить на декорирование

Важно помнить, что использовать конструкцию можно после полного затвердевания раствора

Факторы, влияющие на качество раствора

Этап приготовления раствора очень ответственный, от которого зависит качество и долговечность всей конструкции. На качество полученного раствора влияют некоторые факторы, которые можно исправить:

Жирность глины. Глина может быть тощей или жирной, при неправильном соотношении компонентов, раствор в процессе высыхания может крошится или трескаться. Чтобы этого избежать необходимо провести небольшое тестирование, для определения типа глины и количественного соотношения компонентов. Тестирование можно провести несколькими способами:

Из образцов глины, предварительно замочив их в воде, скатываются небольшие жгуты, диаметром 10 мм и длиной 10–15 см, которые наматываются на формочку диаметром 5–10 см. При использовании жирной глины, жгу будет постепенно растягиваться, без возникновения на нем трещин. В случае с тощей глиной, жгут также будет растягиваться, но при достижении уменьшенных параметров толщины, он быстро разорвётся.
Сделав глиняный замес сметанообразной консистенции, на 2 минуты в него погружается плоская планка из дерева. Если при извлечении планки на ней остался замес более 3 мм, то глина считается слишком пластичной и требует наличия большого количества песка. Если толщина слоя глины меньше 2 мм, то данный тип материала использовать не рекомендуется. Оптимальным вариантом является слой в 2–3 мм.

Засоренность глины и песка. Для замеса качественного раствора рекомендуется использовать только очищенный песок и глину.

Очистка песка производится следующим образом:

первым делом песок просевается через сито, для удаления крупных фракций мусора,
далее, делается подобие сочка для ловли рыбы, используя металлический круг и мешковину,
закрепив изделие на прочной подставке, внутрь насыпается песок,
при помощи шланга и большого напора воды проводится промыв песка,
Выполняется он до тех пор, пока вода, выходящая из сачка, не станет прозрачной.

Глину так же как и песок необходимо промыть, для этого проводятся такие манипуляции:

необходимое количество глины измельчается на мелкие фракции,
подготовленный материал засыпается в корыто, поставленное под наклоном 5–8 градусов, по отношению к полу. Глина засыпается на возвышенную его часть,
в нижней части корыта наливается вода до уровня расположения глины,
используя совок или лопату, производится омывание глины,
при образовании пастообразной субстанции она перекладывается в любую, ранее подготовленную емкость,
Процесс мытья нужно проводить до тех пор, пока не будет получено необходимого количества глины.

Правильная пропорция компонентов раствора. Для получения качественного раствора необходимо правильно подобрать пропорцию входящих материалов. Подбор проводится такими способами:

Производится замес глины и песка с водой в четырех емкостях. Первая емкость содержит компоненты глины и песка в соотношении 4:1, в последующих 2:1, 1:1 и 1:1,5. Все смеси разводятся до одинаковой консистенции, делается 4 шарика и раскатываются из них лепешки. После чего они выкладываются в одно место и выдерживаются до полного высыхания. Тот образец, который не подвергся растрескиванию и имеет однородный состав, обладает наиболее идеальным соотношением компонентов.
Следующий способ определить необходимую пропорцию компонентов, это сдавливание глиняных шариков на 1/3 их часть. При появлении трещин образец сразу удаляется. Остается тот образец, который максимально выдержал нажим без появления больших трещин.
И последняя проба, это испытание на прочность высохшего раствора. Для этого формируются шарики из четырех образцов смесей с разной пропорцией компонентов. Диаметр этих шариков в среднем составляет 5–10 мм. Далее, высушиваются на протяжении 10–12 дней и после полного затвердения их бросают с высоты одного метра. Те образцы, которые не разрушились при падении, и будут являться показателем для оптимальной пропорции песка и глины в растворе.

Виды растворов для кладки печей

Раствор для кладки печей бывает разных видов, которые отличаются составляющими компонентами и используются на определенном этапе строительства:

Глиняный раствор, используется для строительства большей части конструкции, а также отделки ее поверхности. Состоит он из глины и воды, иногда с добавлением опилок или стружки.
Глиняно- шамотный имеет устойчивость к большим температурам и используется при отделке жаровен и топок,
Песчано-цементный раствор, применяется для сооружения фундамента и внешней отделки,
Известковый раствор применяется на участках средней жаростойкости.

Сколько времени нужно глиняной смеси для застывания

Время полного высыхания шамотной пасты на воздухе составляет 72 часа, внутри кирпичной кладки это время увеличивается, оно зависит от толщины кладки, температуры и влажности окружающего воздуха. Окаменение шамотного раствора происходит при 800 градусах Цельсия.

Важно! Шамотная кладка не любит резких перепадов температуры. В первый раз печь топят через трое суток после завершения строительства

Используют тонкие, быстро прогорающие поленья. Заслонки и поддувала при первой топке полностью открывают. Затем печь неделю просушивают, ежедневно сжигая небольшие порции дров

В первый раз печь топят через трое суток после завершения строительства. Используют тонкие, быстро прогорающие поленья. Заслонки и поддувала при первой топке полностью открывают. Затем печь неделю просушивают, ежедневно сжигая небольшие порции дров.

Шамотная кладка сохнет быстрее, чем кладка из обычного глиняно-песчаного раствора и керамического кирпича, но из шамота обычно выкладывают только топку. Поэтому сроки начала эксплуатации печи с шамотной кладкой будут такими же, как сроки использования печи, сложенной на глиняном и известковом растворе. Летом новую печь максимально разогревают через 10-14 дней, зимой — через месяц.

Проверка качества раствора

Первое тестирование проводится перед приготовлением глины для кладки печи. Чтобы раствор вышел качественным, нужно точно выявить жирность глины. Он этого будет зависеть, какие дополнительные составляющие потребуются.

Проверка качества раствора

Насколько жирная глина для печки выявляется следующим образом:

Небольшое количество глины – приблизительно 1 кг – тщательно очищают одним из описанных методов и отмачивают несколько дней.
Полученную массу разделяют на пять одинаковых частей. К первой ничего не прибавляют, вторую смешивают с 25 процентами просеянного песка, третью с 50 процентами, четвертую с 75 процентами и пятую со 100 процентами.
Каждую из частей замешивают раздельно. Если надо, добавляют немного воды до достижения пастообразной структуры. Определить готовность раствора можно руками. Если не пристает, смесь считается готовой.
Полученный материал проверяют на пластичность. Каждую из пяти частичек скатывают в шарик небольшого размера и сплющивают в лепешку. Все получившиеся образцы помечают этикетками, на которых указаны пропорции песка, и отправляют сушиться. На высыхание фрагментов потребуется 2–3 дня.
Тестируют получившиеся образцы. Лепешка не должна быть надтреснутой и разрушаться при сжатии. Если бросить ее на пол, она должна остаться целой. По итогам такого тестирования выявляется верная пропорция песчаного и глиняного компонентов.

Можно провести тестирование на жирность и пластичность и по-иному. Скатайте шарики диаметром около 3 см, каждый разместите между двумя тщательно оструганными досочками. Аккуратно, плавно надавите на верхнюю из них, проверьте состояние шарика. Если он сразу растрескался, составу не хватает жирности. Если трещинки произошли при половинном сжатии, смесь излишне жирная. При правильной пропорции компонентов большая часть образца сплющится, но не разрушится.

Правильно составленный раствор не трескается сразу после нанесения

Дополнительно печная глина тестируется и перед самим применением. Лучше переделать раствор, чем тратить время на возведение печки, которая рассыпется. Для проверки состав зачерпывают рукой и растирают пальцами. Качественный связующий раствор должен быть скользким и маслянистым. Опытные печники выявляют готовность состава на слух при замешивании. Правильно сделанная смесь «шепчет» – издает своего рода шуршащий звук, и отстает от лопаты. Также можно опустить мастерок в смесь, вытянуть его, а затем перевернуть. Если налипнет толстый слой, состав излишне жирный, нужно разбавить песком. Если пласт раствора отпадет, есть избыток песка, надо добавить чистой глины.

На основе глины

Один из самых дешевых и доступных типов соединительных печных смесей. Глиняный раствор для кладки печей характеризуется повышенной жирностью, которая определяет степень пластичность, жаростойкости и прочности готового материала.

Раствор для печи из натуральной глины бывает:

Жирный – отличается пластичностью, прочностью, но быстрым появлением трещин после высыхания;
Нормальный – достаточно пластичен и устойчив к растрескиванию, дает небольшой процент усадки после сушки. Способен выдерживать высокие температуры до 110 градусов;
Тощий – непластичен и недолговечен, восприимчив к быстрому расслаиванию и крошению.

Огнеупорный раствор из глины готовится на основании трех компонентов: глины, песка и воды. Подобный состав устойчив к растрескиванию и пересыханию, обеспечивает надежное обустройство печи из кирпича.

Чтобы построить печник, рекомендуется использовать жирные и нормальные составы, которые обладают повышенной прочностью, пластичностью и устойчивостью к расслаиванию.

Качество глины определяет количество песка, необходимого для замеса раствора. Для работ используется глина и очищенная вода с низким содержанием примесей. Для кладки 100 кирпичей в среднем используется до 20 литров чистой воды.

Для приготовления раствора используется карьерный или речной песок мелкой фракции без дополнительных примесей. Перед использованием его обязательно просеивают через мелкоячеистое сито. Если в нем имеются примеси гравия, тогда рекомендуется использовать сито с размером ячеек до 10 мм. Для мелкофракционного материала подойдет сито с 2 мм ячейками.

Перед добавлением других компонентов глиняную основу рекомендуется проверить на пластичность. Как сделать подобную проверку? Для этого небольшую доску следует опустить в полученную смесь для кладки печи и определить ее толщину. Она должна быть в меру густой и тягучей. Если имеется лишняя жидкость, тогда стоит добавить немного вяжущего компонента, периодически размешивая и тестируя смесь на пластичность.

Оптимальная толщина соединительного материала – 2 мм, что свидетельствует о правильном соблюдении пропорций всех компонентов. Готовая кладочная масса получается тягучей и не очень плотной.

Подходящая плотность раствора для кладки зависит от соотношения основных компонентов в ней – глины и песка соответственно:

Жирная масса – 1:2;
Нормальная масса – 1:1;
Тощая масса – 2:1.

Способы приготовления глиняного состава

Как приготовить качественную соединительную массу на основе глины? Существует несколько проверенных способов.

Способ №1

Нужный объем глины замачивается на 24 часа, добавляется вода для получения густой массы. Полученный материал аккуратно процеживается, затем в него добавляется песок и еще раз замешивается

Важно избегать образования глинистых луж, которые можно устранить небольшой порцией вяжущего компонента

Способ №2

В емкости соединяется шамотный песок и глина в равных пропорциях, добавляется очищенная вода (1/4 часть от объема глины). Все компоненты тщательно перемешиваются до получения однородной массы.

Способ №3

Состав замешивается на основе суглинков. Этот рецепт предусматривает приготовление 10 различных вариантов раствора, из которого выбирается лучший.

Для первого: 10 объемов суглинки, 1 объем песка и 1 объем цемента и т.д. по убыванию объема суглинки. Десять полученных основ помещаются в разные емкости и оставляются на просушку в течение 5-6 дней. По завершению отведенного времени определяется наиболее качественный состав раствора с минимальной степенью усадки и устойчивостью к растрескиванию.

Способ №4

К глине добавляется песок и ¼ воды. Все компоненты перемешиваются для получения густой тягучей массы. Для повышения прочности в подобную смесь рекомендуется добавить каменной соли или цемента. На ведро смеси – до 250 г соли и ¾ литра цемента. Соль предварительно растворяют в воде, а цемент разводят водой до густой консистенции, после чего добавляют в готовую основу.

Пропорция песка и глины для кладки печки

Почему возникают проблемы со смесью

Замачивание

Цементная смесь

Требования для кладочного состава