7 советов, как правильно приготовить раствор для кладки печи из кирпича

Важные моменты

Строительство печи проходит в несколько этапов, для каждого из которых характерен свой рецепт раствора. Сначала делают фундамент, работа над ним требует надежного бетонного раствора, в основе которого – цемент. После этого начинается кладка самой печи, как правило, для нее берут огнеупорный кирпич, и здесь не обойтись без кладочного раствора. Работа над дымоходом имеет свои особенности: в приоритете уже устойчивость не к высоким температурам, а к атмосферным изменениям, ведь его монтаж ведется не только в помещении. Финальный этап – покрытие печи штукатурным раствором, по составу также отличающегося от используемых ранее смесей.

Из всех перечисленных стадий наибольшее внимание стоит уделить приготовлению раствора для печной кладки. Он должен отвечать следующим условиям:

1. Высокая жаростойкость, выраженная в способности противостоять влиянию открытого пламени и сохранять ровность поверхности даже под действием высоких температур.
2. Хорошо сцеплять между собой даже жаростойкие кирпичи, обеспечивая минимальную толщину шва.

Чаще всего применяют печные смеси на основе глины, которые используются печниками уже в течение нескольких столетий. Для других этапов возведения печи характерно применение растворов на основе извести, а также смешанных – с добавлением к извести цемента либо цементно-песчаных.

Тем, кто хочет приготовить раствор для печной кладки своими руками, не обойтись без таких приспособлений, как:

• строительный миксер;
• поддон или другая похожая по форме емкость;
• мерное ведро;
• лопата;
• сито;
• шпатель;
• мастерок;
• термометр;
• весы;
• кельма.

Требования к печным смесям

Печная смесь должна обладать устойчивостью к высоким температурам и к огню, эти свойства могут выражаться по-разному.

• Жаростойкость – способность вещества при воздействии высоких температур сохранять целостность структуры и не терять несущую прочность.
• Жаропрочность – при воздействии высоких температур материал не только не теряет структурной целостности, но и выдерживает механические нагрузки.
• Огнеупорность – более общее понятие, предполагает способность материала сопротивляться воздействию высоких температур. Огнеупорный материал бывает как жаропрочным, так и жаростойким. Также огнеупорность характеризуется вязкостью материала и устойчивостью к агрессивному влиянию окружающей среды (газов от сгорания топлива).

Для печных смесей главными параметрами являются жаростойкость и огнеупорность, так как механическим воздействиям кладка практически не подвергается.

Глиняные смеси по типу и консистенции

Для ее приготовления нужно взять глину, красную или белую, соединить с песком и затем добавить воду. Очень важно использовать для смеси только компоненты высокого качества: например, песок подойдет только калиброванный. Чтобы очистить его от мелкого гравия и различных растительных примесей, используют сито. То же самое проделывают и с глиной, добиваясь ее однородности. Как правило, используются следующие пропорции: по 1 части песка и глины либо 2 части песка и 1 – глины. Вода в растворе должна составлять примерно ¼ часть от количества глины.

Как обмазывать печь глиной

Выбор способа, как замазать печь, чтобы не трескалась, зависит от того, какой смесью это решено делать. Но прежде нужно очистить кирпичи от штукатурки и слоя отделочного материала. Затем их обрабатывают раствором.

Если решено использовать глиняную смесь, то нужно придерживаться инструкции, как правильно обмазать печь глиной:

1. Подготовленный раствор перемешивают еще один раз.
2. Проверяют его качество. Для этого следует скатать шарик из смеси и, если он начинает трескаться, тогда необходимо добавить воды.
3. До того, как обмазать печь глиной чтобы не трескалась, места повреждений смачивают водой.
4. Раствором заполняют щели.
5. Потом печь можно штукатурить.
6. Несмотря на то, что ремонт кирпичной печи завершен, не следует торопиться топить агрегат, поскольку раствор должен полностью высохнуть.

Если выполнять ремонтные работы в полном соответствии с инструкцией, как обмазать печь шамотной глиной для устранения трещин, то о них можно будет забыть надолго.

Оптимальная жирность глины

Чтобы проверить уровень жирности этого основного компонента кладочного раствора, есть элементарный способ. Нужно взять 0,5 л глины, смешивать с водой, чтобы по консистенции она стала похожа на крутое тесто. Затем полученную массу нужно тщательно размять и сформировать шарик диаметром 4–5 см. Когда он подсохнет, его нужно поместить между двумя дощечками и сжать их.

Если в результате шарик треснет, когда сожмут наполовину, его жирность велика, а, значит, смеси не хватает песка. Если почти сразу распадется – необходимо добавить глины. В том случае, если трещины пошли при сжатии шарика на треть, состав печной смеси подобран идеально.

Чтобы обеспечить надежность будущей печи, глиняный раствор для ее кладки должен быть приготовлен из тщательно очищенных компонентов и обладать нормальной или повышенной жирностью.

Очевидное достоинство раствора, ингредиенты которого тщательно подобраны и дозированы, состоит в том, что кладка будет иметь аккуратный внешний вид за счет тонкого шва. Кроме того, печная смесь нормальной жирности обеспечит конструкции достаточную надежность и долговечность. Правда, один недостаток у такого раствора все же есть: такой раствор не отличается устойчивостью к влажности окружающей среды.

Характеристики растворов и их изготовление

Помимо знания характеристик отдельных составляющих материалов, необходимо обладать информацией и о том, какой эффект получается при их смешении, то есть о характеристиках готовых растворов, а также о технологии их приготовления.

Таблица расходных материалов для изготовления наиболее часто используемых для кладки печей растворов:

Глиняно-песчаный раствор

Глиняно-песчаный раствор можно назвать основным, так как именно на него производится кладка большей часть печи. Этот материал – самый доступный по цене, даже если придется покупать его в магазине. Но, как правило, его составляющие можно найти буквально под ногами, и если принято решение добыть глину самостоятельно, то она обойдется практически даром.

Глиняно-песчаный печной раствор

Глиняный раствор отлично взаимодействуют с обожженным кирпичом, изготовленным также из глины, и обладает особыми качествами, которые идеально подходят для кладки печи:

• средняя прочность;
• жаростойкость до 1100 градусов;
• абсолютная огнестойкость;
• максимальная газоплотность, то есть способность сопротивляться проникновению газов в толщу вещества;
• весь раствор, на который производилась кладка, кроме топочного, может быть использован вторично;
• готовая смесь глиняно-песчаного раствора пригодна для работы неограниченное время после ее замеса, так как может быть, при необходимости, разбавлена водой и замешена заново.

К недостаткам этого раствора можно отнести его низкую влагостойкость, поэтому его не рекомендовано использовать для устройства фундамента и возведения дымоходной трубы.

Пропорции глины и песка для раствора определяются в зависимости от жирности первой, с использованием описанных выше приемов.

Хорошо настоявшуюся размоченную глину качественно перемешивают с помощью лопаты или методом вытаптывания, то есть ногами. Масса должна получиться абсолютно однородной, не имеющей комков или отдельных вкраплений. В процессе перемешивания основного ингредиента, в него постепенно всыпается просеянный чистый песок, а по мере необходимости еще добавляется немного воды. В конечном итоге раствор должен получиться пластичным, легко сползать с чистого и гладкого мастерка.

Кроме этого, смесь нужно сразу проверить на адгезию – для этого раствор наносится на вымоченный кирпич ровным слоем толщиной в 5 мм, а сверху него укладывается второй кирпич, который аккуратно прижимается. Через 30 минут можно провести проверку, насколько хорошо произошло сцепление двух кирпичей. Если раствор получился качественный, то нижний кирпич должен удержаться на верхнем даже в том случае, если держать конструкцию на весу.

Проверка консистенции замешанного раствора (слева направо): слишком плотный, избыточный по воде, оптимальный

Правильность консистенции раствора проверяется следующим образом:

• В готовый замешанный раствор нормальной консистенции опускается чистый, смоченный в воде мастерок и если на него прилипает раствор, то глина слишком жирная. В этом случае, в смесь нужно добавить немного песка, а затем еще раз ее перемешать, и снова провести тест.
• Если раствор изготовлен в нормальной консистенции, но после отставания без перемешивания через некоторое время на поверхности выступила вода, то смесь имеет низкую жирность, то есть получилась слишком тощая. Исправить такой раствор можно, добавив в него более жирную или обычную глину, тем самым изменив пропорции материалов, то есть уменьшив в его составе количество песка.
• Если жирность раствора нормальная, но при опускании в него чистого мастерка на него масса не прилипает совсем, то значит нужно сделать смесь более пластичной, добавив небольшое количество жирной глины.

Глиняный раствор: технология замешивания

Начать нужно с того, что очищенную от примесей глину оставить в воде примерно на сутки. Затем к ней нужно понемногу еще добавлять жидкость, добиваясь однородности массы. По консистенции смесь для печей и каминов должна быть похожа на густую сметану. Процедив, в нее нужно добавить песок до тех пор, пока печная смесь не станет тягучей. Чтобы придать раствору прочность, не обойтись без цемента и соли. Расходное количество этих компонентов – 700–750 г и 200 г на ведро соответственно.

Проверка качества раствора

Качество раствора проверяют самыми разными методами. Самый доступный – стекание материала с лопаты, выполняется прямо во время приготовления.

Достоверный результат дает тактильный тест. Нормальный состав создает на пальцах шероховатый слой. Жирный образует пленку, залипает на ладонях. Тощий следов не оставляет.

Визуально оценить качество смеси можно с помощью обычной деревянной палки. После погружения в нормальный раствор на ней остаются следы и частицы смеси, в жирный – плотная пленка. Тощий раствор следов не оставляет, дерево остается мокрым.

Самый надежный практический метод – укладка слоя между кирпичами. Если раствор достаточно густой и жирный, через 5 минут кирпичи друг от друга не отрываются. Если жирный – такой эффект наблюдается, даже когда кладут совсем тонкий слой, не более 2 мм. Если тощий – нижний кирпич упадет.

Раствор для печной кладки по всем правилам

Как уже отмечалось, его идеальная консистенция должна соответствовать густоте сметаны. Если для него берется жирная глина, то к 1 части нужно добавить 2 части песка, если нормальная – пропорция должна быть равной.

Перед тем как приступать к кладке печи, необходимо проверить качество полученной печной смеси. Для этого потребуется скрепить раствором 2 кирпича, выждать примерно 5 минут, а затем поднять верхний кирпич. Если конструкция не распадается за несколько подъемов, раствор для кладки печи из кирпича подобран идеально. Если этого не произошло и сцепление быстро распалось, скорее всего, для приготовления раствора была взята тощая (нежирная) глина.

Опытные печники советуют также увеличить прочность раствора с помощью добавления в него поваренной соли (на 10 кг глины достаточно 150 г). Сюда же можно добавить и цемент марки М400: 1 кг на тот же объем глины.

Когда начнется этап работы над дымоходом, глиняный раствор будет лучше заменить на известково-песчаный: он более устойчив к влаге. Для его приготовления нужно взять 3 части песка и 1 – известкового теста. Как вариант – 1 часть негашеной извести и 3 части воды.

Подготовка материалов для приготовления раствора для кладки печи

Проще всего подготовить песок. Его сушат, поскольку сырой невозможно просеять. А потом сеют на сетке с размером ячейки 1,5 – 2 мм. Задача убрать камушки и примеси.

С глиной хлопот больше. В классическом варианте поступали так. Заранее накапывали глину, формировали из нее гряды высотой примерно в метр, увлажняли и оставляли на зиму. Вода, проникая в поры глины, замерзая, разрушала структуру глины, размельчала ее. После такой выдержки глина легко расходилась в воде, создавая однородную взвесь – глиняное молоко.

Дальше глину отмульчивали. Размешивали с излишком воды в высокой бочке и оставляли. Тяжелые примеси (камни песок) собирались внизу емкости. Легкие (корни, трава, другой мусор) примеси попросту всплывали. Их было несложно собрать и удалить. Немного обождав (день или два), посветлевшую отстоявшуюся воду сверху удаляли, а средний слой с чистой глиной собирали и использовали для дальнейшей подготовки. Если глина оказывалась тощей или сильно загрязненной, процедуру отмульчивания повторяли несколько раз. Сегодня тоже к ней прибегают, но в полном объеме только в случае крайней нужды – когда нет жирной или нормальной глины.

После глину оставляли «перепреть». Просто заливали водой и ждали, когда вся органика перегниет. Процесс достаточно зловонный и длительный – около полутора-двух месяцев. «Протухшую» воду не меняли. Маркером завершения процесса служил запах. Как только зловоние пропадало, глина считалась готовой. Это означало, что все органические примеси в глине удалены.

Сегодня редко кто позволяет себе подобную роскошь долгой подготовки глины. Поэтому процесс подготовки максимально сокращен.

Прежде всего, глину замачивают на несколько дней, ежедневно перемешивая миксером. Всплывшие траву и корни (или намотавшиеся на шнек миксера) удаляют. Как только вода отстаивается, излишки ее аккуратно сливают, а размокшее глиняное тесто вычерпывают для приготовления раствора. Камни со дна удаляют, а оставшиеся комки глины снова заливают водой.

Если комков и инородных включений много, ее процеживают через сито с такой же ячейкой, что и для просеивания песка.

Подготовленное глиняное молоко по консистенции должно напоминать густые сливки.

Цемент как основа для раствора

Для строительства фундамента печи раствор нужно подобрать такой, чтобы обеспечить конструкции надежность и устойчивость, и для этих целей лучше всего подойдет цемент. Такая смесь подойдет и для возведения той части дымохода, которая будет возвышаться над кровлей. Состав раствора – цемент, песок и вода. Чаще всего пропорции используют такие: 1 часть цемента марки М300 или М400 и 3 – песка. Компоненты нужно хорошо перемешать и разбавить водой до густоты сметаны. Получившаяся смесь для кладки печей должна быть подвижной, но не стекать со штыка лопаты, если она расположена под углом в 45 градусов.

Для фундамента и дна топочной камеры потребуется печная смесь с хорошей жаростойкостью. Вот ее состав: на 1 часть портланцемента М300 или М400 берут 0,3–0,5 частей шамотного песка и по 2 – мелко просеянного песка и щебня (подойдет и гравий).

№4. Глиняно-шамотный раствор

Для кладки топки рекомендуют использовать глиняно-шамотный раствор, но печники делают поправку и допускают использование обычного глиняного раствора при строительстве печей с не сильно напряженным тепловым режимом: это голландская и русская печь, варочная плита, барбекю.

В остальных случаях понадобится серая, белая иле желтоватая глина высокой жирности. Ее затощают шамотным песком, но чаще для экономии используют смесь кварцевого и шамотного песка в соотношении 1:1. Воду необходимо использовать мягкую, с жесткостью до 160 мг/л. Приготовление не отличается от обычного глиняного раствора с одним нюансом – пробы на прочность не понадобятся, ведь она обеспечивается исходным сырьем.

Цены на огнеупорный цемент

В соответствии со специальным назначением и специальной технологией изготовления, стоимость огнеупорных цементов достаточно высокая. Кроме того, большие партии материала этого вида, как правило, изготавливаются по отдельному заказу. На данный момент времени стоимость огнеупорного цемента в розничной продаже составляет:

• Цемент ГЦ-40, ГЦ-50, ГЦ-60: 1 600 рублей за мешок весом 50 кг. Производитель ОАО Пашийский Металлургическо-Цементный Завод, Российская Федерация.
• Цемент ВГЦ 70-ВГЦ 75, ВГЦI-ВГЦIII: 1480-1550 рублей за мешок весом 20кг. (НИЖНЕТАГИЛЬСКИЙ ЗАВОД ГЛИНОЗЕМИСТЫХ ЦЕМЕНТОВ) Российская Федерация.
• Цемент ВГКЦ-70-1: 1 580-1 680 рублей за мешок массой 20 кг. , Российская Федерация.

Стоимость материала

Цена цементных составов с огнеупорными свойствами довольно высока из-за дороговизны компонентов и сложности технологии. Кроме того, точная стоимость зависит от сезона: в летнее время она обычно возрастает вместе с увеличением объемов застройки. Зимой при снижении спроса цена падает.

За мешок материала марки ГЦ-40 придется заплатить 1300-1500 рублей, при этом импортные компании предлагают его по более высокой цене. ВГЦ-50 стоит от 1800 рублей за 20 кг. При покупке нужно обязательно ознакомиться с сертификатом соответствия, поскольку на рынке нередко встречаются некачественные подделки.

Особенности строительства печи, влияющие на выбор раствора

При строительстве печных конструкций бывают свои особенности, влияющие на выбор того или иного раствора. Рассмотрим более подробно каждый этап возведения конструкции:

• Фундамент — это основание печи, при неисправности которого возникает необходимость в перекладки всей печной конструкции. Во время эксплуатации печи, фундамент практически не испытывает тепловых нагрузок, поэтому для его возведения подойдет песчано-цементный или цементно-известковый замес. Если конструкция имеет большие габариты, для кладки можно использовать просто известковый раствор.
• Теплоаккумулирующая часть печной конструкции, ее нагрев достигает 700 градусов, а также она подвергается химическому влиянию дымовых газов, с выпадением кислотного конденсата. Для возведения этого участка используется обычный глиняный раствор, качество которого проверено веками.
• Жаровня или топка печи может нагреваться до 1200 градусов. Рекомендуется использовать глиняно-шамотную, огнеупорную кладочную смесь.
• Исток дымохода нагревается до 300–400 градусов, позволяя применять глиняный раствор.
• Распушка дымохода является связывающим звеном между дымовой трубой и потолком. Края перекрытия в этом месте опираются на распушку, не позволяя ему тем самым просесть. На этом участке требуется повышенная прочность, которая достигается при использовании глиняно-известкового или просто известкового раствора.
• К возведению дымовой трубы, находящейся над кровельным покрытием, предъявляются особые требования, так как этот участок подвергается не только внутреннему тепловому воздействию, но и внешним атмосферным нагрузкам и перепадам температур. Оптимальным вариантом будет использование известкового раствора.

Область использования

1. 

2. При производстве элементов футеровки как связующий элемент.
3. В отрасли стекловарения.
4. Для изготовления печей особой прочности (для производственных задач в черной и цветной металлургии).
5. Для строительства конструкций, без которых не обходится производство фосфора, аммиака и спирта.
6. При приготовлении раствора для обмазки домашних печей.
7. Для выпуска строительных блоков, огнеупорных кирпичей, железобетонных сборных конструкций повышенной прочности к огню (постройки шахт, фундаментов под машины, подземных сооружений).
8. Для восстановления плавильного устройства или иного теплового агрегата, работающего при температурах до 1600 градусов Цельсия (горелочных камней, стекловаренных печей).
9. Для организации монолитной футеровки в процессе восстановления печи или камина.
10. Как компонент в создании клеев и растворов в химической, строительной и нефтеперерабатывающей промышленности.
11. С помощью огнеупорного цемента изготавливают основу под подоконники, притолоки и полы.

Нет лучшего связующего материала для проведения строительных работ в холодные месяцы, чем жаропрочный цемент. Благодаря полученному раствору можно избежать усадки при температурах ниже нуля (до -10 градусов).

Как работать

Цементные составы с жаропрочными свойствами стоят дороже, чем простые марки, поэтому работать с ними нужно более осторожно и ответственно. Если не учитывать правила и допускать погрешности, это может привести к неоправданным финансовым затратам и образованию низкокачественной конструкции.

Чтобы материал хорошо сцепился с поверхностью, важно грамотно подойти к подготовительным работам и очистить эту зону от любых неровностей или дефектов.

Собираясь нанести массу на рабочую площадь, важно избавиться от пыли и грязи, провести шлифовальные работы и устранить сажу или жировые пятна. Чем грамотнее будут проведены эти мероприятия, тем дольше и качественнее прослужит конструкция.

Отличие от других видов цемента

Основное отличие огнеупорных цементных смесей от остальных марок заключается в усиленной защите от высокотемпературного воздействия. Классическая продукция подвергается растрескиванию при нагреве до +250°C.

Если на материал будет воздействовать температура свыше +500°C, бетон начнет деформироваться, массив потеряет целостность и станет непригодным для дальнейшего использования.

В отличие от традиционных марок цемента, жаропрочные аналоги сохраняют устойчивость к нагреву до +2000°C.