Печная смесь состав. Как делается раствор для шамотного кирпича

При сооружении традиционной русской печи, камина или простого мангала ни один печник не обходится без кирпича с огнеупорными свойствами. Такой материал незаменим при создании кладки отопительного оборудования. Его изготавливают из шамотного порошка и огнеупорной глины. Подобные кирпичи отличаются устойчивостью к нагреванию до 1,5-1,6 тыс. градусов. Материал шероховатый на ощупь. Стоит познакомиться с его характеристиками и узнать, как приготовить раствор для кладки кирпича в бане.

Приготовление раствора

Шамотный кирпич режут болгаркой. Для таких работ необходимо использовать диск с алмазным напылением. В отличие от обычного красного кирпича, шамотный не нужно замачивать. Однако перед началом создания кладки следует очистить поверхность каждого обработанного элемента от пыли. Кладочный шов должен иметь толщину не больше 3 мм.

Необходимо понимать, что красный кирпич необходимо укладывать на красную глину. Кирпич, который обладает огнеустойчивостью, следует класть только на огнеупорную глину.

Раствор для кладки приготавливается своими руками. Может быть взята обычная сухая смесь. Ее еще называют шамотным мортелем. В любом случае, чтобы изготовить огнеупорную глину, понадобится использовать чистую дождевую воду. Она не должна быть замасленной или содержать много солей.

Каждые 100 кирпичей необходимо укладывать на раствор объемом 3 ведра. Это около 40 кг сухой смеси. Именно поэтому перед приобретением продукции следует свериться с порядовкой печки.

Сухие смеси, которые продаются в магазинах, просто разбавляются водой. Смешивание осуществляется с использованием миксера. Необходимо заливать воду, пока раствор не станет похож на сметану. Если раствора будет довольно много, лучше воспользоваться бетономешалкой. Когда раствор будет замешан, его необходимо оставить на 1 час. Затем его снова размешивают. Чтобы повысить прочность материала, необходимо добавлять в раствор около 15% портландцемента.

Несмотря на то что покупка готовой смесь существенно экономит время, кладка на мартеле позволяет сделать хорошую усадку. Она отличается меньшей прочностью, если сравнивать с глиной, в которую добавляется шамотный песок. При самостоятельном замешивании раствора для шамотного кирпича прочность кладки значительно повысится.

После необходимо взять пачку огнеупорной глины и замочить ее на 12 часов. Лучше, если она будет оставлена на двое суток. Вода должна полностью покрывать материал. Глина регулярно помешивается. Затем ее тщательно протирают через сито. Этот инструмент должен иметь ячейки по 3х3 мм.

Особое внимание уделяется запаху материала. Обычно она не имеет никаких запахов. Если же глина отличается резким запахом, который вызывает неприязнь, можно понять, что в ней остались определенные добавки. После тщательного протирания глины необходимо добавлять в раствор песок.

Не следует класть мраморную крошку или кварцевый песок. Лучше выбрать шамотный песок. Если такого материала нет, можно использовать. Горный песок. Он не должен содержать ила или сторонних примесей. Сначала следует просеять песок – для этого используют сито с мелкими ячейками. Лучше, если раствор будет выполняться из двух частей песка и одной части огнеупорной глины.

Работа с раствором и огнеупорным кирпичом

Особое внимание при кладке требуется уделять правильной и качественной расшивке швов, так как в заглубленные или незаделанные швы попадает вода. Если вода в них замерзнет, это разрушит кладку значительно быстрее, чем хотелось бы. Выбор кладки кирпича по категориям должен зависеть от планируемого температурного режима. Чем планируемая температура выше, тем шов должен быть тоньше:

1 категория — 1 мм;
2 категория — 2 мм;
3 категория — 3 мм;
4 категория — шире 3 мм.

Чтобы проверить качество выдержки шва, используется щуп шириной в 15 мм, толщина которого равна толщине шва. Проникать в шов щуп должен на 20 мм. Для правильного размещения каждый кирпич подбивают и выравнивают рукояткой мастерка. Для обеспечения швам заданной горизонтальности и постоянной толщины устанавливают рейки-порядовки и прикрепляют к ним шнур. Начиная с первого ряда выкладки, в дальнейшем ориентируются только на этот шнур.

Качество и прочность кладки во многом зависят от того, как будет распределен раствор (его нужно выкладывать равномерно).

Сухой кирпич заберет влагу из раствора преждевременно, не давая ему застыть. Для предотвращения этого кирпич в процессе кладки непрерывно смачивают или замачивают на несколько часов предварительно.

Высокое качество результата

После того как песок будет добавлен, можно начать заливать в раствор воду. В процессе необходимо размешивать материал. Необходимо следить, чтобы раствор не стекал с мастерка и не лип к нему. Он должен медленно сползать. При этом на инструменте не должно оставаться следов.

Огнеупорный кирпич высокого качества способен сохранять пластичность. При этом он не подвержен расслоению и остается довольно прочным. На нем не найти комков глины. При замешивании качественного раствора не требуется добавлять в него специальные средства.

Однако при необходимости увеличить прочность смеси в нее подсыпают соль по 150 г на ведро. Может использоваться цемент 150 на одно ведро необходимо добавить полмастерка. В процессе замешивания нужно следить за процессом – в глину не должны попасть различные предметы – стекло, гвозди и пр.

Чтобы будущая кладки могла эксплуатироваться в условиях повышенных температур, следует выбирать раствор для шамотного кирпича. Его приготавливают особым образом. Он тоже отличается огнеупорными качествами. Кирпич с огнеупорными свойствами может укладываться только на смесь, которая изготавливается из глины и песка. Часто раствор приобретают в готовом виде в магазинах. Выбирается такой раствор для кладки дымохода из кирпича и сооружения топок.

Порошок имеет довольно мелкую фракцию. До того времени, как он будет использоваться, его лучше хранить в сухом месте. Чтобы полученный раствор обладал необходимыми свойствами, нужно смешать порошок с определенным объемом воды. Во время разведения раствора следует тщательно его перемешивать. Для этой цели используют дрель с насадкой-миксером. Вода заливается то того момента, когда смесь не приобретет консистенцию сметаны. Можно говорить о готовности раствора спустя пару часов его настаивания.

Затем его снова перемешивают. Для прочности в смесь добавляют цемент (1/6). При этом необходимо рассчитать его по отношению к массе готовой смеси. Раствор должен иметь состав, который будет максимально схож с составом шамотного кирпича. Он должен отвечать таким же требованиям газо- и огнестойкости.

Стоит учесть, что мортель довольно быстро усаживается. По этой причине следует взять готовые ингредиенты и приготовить раствор самостоятельно.

Виды шамотного кирпича

Существует всего 4 вида:

Основной.
Углеродистый.
Кварцевый.
Глиноземный.

Схема производства.
Первые 2 вида используются при изготовлении стали. Основной огнеупорный стройматериал изготавливается на известково-магнезиальной основе. В состав углеродистого кирпича входит кварц. Он может соприкасаться исключительно с огнем или металлом. Контактирование со щелочью недопустимо.

Наиболее распространен глиноземный (шамотный) кирпич. Производство огнеупорного кирпича происходит с помощью тепловой обработки смеси, состоящей из шамотного порошка и огнеупорной глины.

Приготовление ингредиентов

Для сооружений, которые будут постоянно находиться под тепловой нагрузкой, обычная цементная смесь не годится. Чтобы уложить камин или печь, необходимо применять раствор из песка и глины. Для этого необходимо своими руками замесить раствор. Для него нужно подготовить:

шамотный песок;
воду;
цементный порошок;
соль;
молотую глину с огнеупорными свойствами;
строительное сито с мелкими ячейками.

Цемент можно и не добавлять в такой состав. Или он может находиться в растворе в незначительном объеме. В растворе не должно присутствовать комков. Чтобы элементы кладки были прочно связаны между собой, раствор следует делать однородным. При высыхании такая смесь не дает большой усадки.

Если в качестве основы взята жирная глина, ее можно удобно размазывать по элементам кладки. Получаемый будет очень тонким и эстетичным. Таким раствором не рекомендуется пользоваться при выполнении печных работ. Это обусловлено довольно сильной усадкой жирной глины.

Производство и состав огнеупорного кирпича

Огнеупорный кирпич применяется в бытовом и промышленном строительстве. В состав огнеупорного кирпича входит 70% шамота. Это огнеупорная глина. Его используют для возведения построек, которые будут подвергаться высоким температурам. Он подходит для строительства своими руками каминов, печей, бань, барбекю. Огнеупорным называется материал, способный работать при высокой температуре без потерь.

Основной элемент огнеупорного кирпича является шамот — огнеупорная глина.

Простой строительный кирпич на рынке представлен 2 видами:

Качество глины и песка

Для создания качественного раствора следует выбирать очень мелкий песок. Кроме того, он должен быть чистым. Песок просеивается через мелкое сито для удаления камешков и остатков растений. Чтобы понять, подходит ли глина для работ, ее нужно пощупать. Однако этот способ подходит только для опытных профессионалов. Новички пользуются другим методом.

Чтобы понять, какого качества глина, ее необходимо уложить в ведро и залить водой. После глину перемешивают. В результате она получается похожей на сметану. Пока глина не начнет оседать, в ведро следует опустить свежеструганную деревянную планку. Затем ее достают из раствора и осматривают. На дощечке должно остаться некоторое количество глины. Если этот слой меньше 1 мм, глина является тощей. Ее необходимо смешать с более глинами большей жирности. Когда слой получается довольно толстым, нужно досыпать песок. Глина с нормальной пластичностью неравномерно прилипнет к доске, а слой будет равен 2 мм.

Довольно долгим методом определения качества глины является разделение ее на пять порций. Каждая должна иметь объем в литр. Первую порцию следует смешать с водой. Ко второй нужно добавить 1/10 часть литровой емкости с песком. В третью необходимо уложить ¼ часть банки. Четвертая порция должна содержать 3/4, а последняя – литр песка.

В результате смешивание компонентов раствора необходимо довести его до такого состояния, чтобы глина перестала липнуть к рукам. Из всех смесей необходимо сделать шарики и раскатать их в лепешки. Срок высыхания глины в помещении – примерно 10 суток. Пригоден для использования тот состав, который растрескался меньше остальных. Шарики при этом не должны разбиваться, падая с высоты в 1 м на твердый пол.

При отсутствии времени можно положить шарики на стол и ровной доской придавить их. Если шарики рассыпаются сразу, значит они изготовлены из тощей глины. Жирная глина проявляет себя практически полным отсутствием трещин. Лучше выбирать тот состав, шарик из которого покрылся мелкими трещинами на 1/3 от размера изделия.

Коэффициент теплоотдачи кирпича общие сведения

Коэффициент теплоотдачи кирпича

Теплопроводность кирпича характеризуется способностью проводить энергию тепла. Такой «талант» принято выводить в специальном показателе. Каждый вид будет представлять свои данные в этом отношении:

Клинкерный кирпич теплопроводность имеет в диапазоне от 0,8 до 0,9 Вт/м К.
Теплопроводность силикатного кирпича зависит от количества содержащихся в нем пустот (для щелевого он будет равен 0,4 Вт/м К), у имеющего технические пустоты цифра поднимается до 0,66, а у полнотелого варианта данные уже будут составлять 0,8 Вт/м К.
Керамический кирпич коэффициент теплопроводности также имеют разный (в зависимости от представленного вида): коэффициент теплопроводности полнотелого кирпича дает цифры от 0,5 до 0,8, щелевой имеет 0,34-0,43, а поризованный — 0,22 Вт/м К. Теплопроводность керамического кирпича с порами внутри будет равна примерно 0,57 Вт/м К (однако даже эти цифры могут зависеть от пор, расположенных в нем).

В рамках этого анализа обязательно надо отметить, что коэффициент теплопередачи кирпича еще не самый высокий — газобетон, к примеру, еще лучший проводник. Чтобы возводимые здания были по-настоящему теплыми, нужно при возведении сочетать многие составляющие, главным из которых будет количество пор.

Замешивание раствора

К такой процедуре следует отнестись с большой ответственностью. Это объясняется тем, что при неправильно выбранном количестве ингредиентов или нарушении порядка действий не получится приготовить хороший раствор. Глина с огнеупорными свойствами замачивается в воде на 12-72 часа.

Затем замоченная глина протирается через сито. Оно должно иметь ячейки 3х3 мм. Через это же сито необходимо просеять и сухой песок. Затем он добавляется в раствор. Лучше всего для кладки выбирать раствор таких пропорций – одна часть глины и две части песка. Затем ингредиенты перемешивают, чтобы получилась однородная масса. Только после этого можно заливать воду.

Для получения хорошего раствора для шамотного кирпича необходимо заливать воду тонкой струей. Раствор при этом нужно постоянно перемешивать. Прекращать заливку воды можно только при получении густой консистенции, похожей на сметану. На этом этапе работ к смеси стоит добавить соль. На одно ведро обычно приходится 150 г соли.

Такое решение позволяет добиться более высокой прочности состава. Чтобы укрепить смесь, в нее добавляют цементный порошок. Для этой цели можно использовать и жидкое стекло. Готовая смесь медленно сползает с инструмента. При этом она не стоит на лопате комком и не растекается.

При использовании такого раствора заполняются все полости кирпича. Примерный объем раствора для укладки сотни кирпичей равен двум ведрам. При укладке русской печи такое расчетное количество увеличивается на 20%. Это обуславливается особенностями кладки сооружения.

Составы раствора для кладки различных частей печи

Тепловой режим каждого из элементов печи требует применения своего раствора. Например, нет смысла использовать пропорции состава связки футеровки из шамота в приготовлении раствора для кладки дымохода из кирпича. Мало того, сама кладка даже простых печей или каминов занимает не менее пяти-семи дней, и приготовленный раствор в течение дня необходимо как можно чаще перемешивать – перебивать и корректировать на содержание влаги.

Глиняные рецепты раствора для кладки шамотного кирпича

В печном деле классическим считается состав на основе глины и цементно-песчаных составов. Глина, из-за высокого содержания воды, делает раствор мягким и пластичным. Таким же примерно получается шов, поэтому ее обязательно необходимо добавлять при кладке шамотного кирпича в угловых связках, в местах подвода воздуха и отвода продуктов сгорания.

Для более холодного поддувала и нижнего ряда шамота, примыкающего к поддону, количество глины в растворе должно быть максимальным из предложенных рецептур. Обычно в смеси на две части цемента добавляют одну часть глины и две части шамотного порошка фракцией от 1мм до 0,1мм.

Если шов получается излишне ломким, в глину добавляют очень небольшое количество мытого белого песка, примерно в 1/5 от количества глины, 1/10 тонкого шамотного порошка и 15-20гр хозяйственного мыла.

Глину заливают небольшим количеством воды с растворенным мылом и в течение часа рубят штыковой, саперной лопаткой или аналогичным подходящим инструментом, добавляя песок и шамот небольшими порциями. Подобная процедура сделает глину более «легкой» и пластичной, но использовать раствор необходимо в течение не более 3-х часов.

Раствор для кладки стен из шамота

Кладку из шамота основных стенок топки следует делать не более двух рядов в день, а первый ряд лучше вообще выдержать пару дней для выравнивания и осадки шва. Для приготовления смеси используется предыдущая методика, но песок из состава лучше исключить полностью. Укладку первых трех рядов топки желательно выполнить на смеси с добавкой жидкого стекла, и повысить содержание шамотного порошка минимум вдвое, это увеличит прочность и жесткость шва, но увеличит склонность к образованию трещин.

Как и в случае с керамикой, стойкость кладки и прочность шва зависит от качества глины. Нельзя брать очень жирную и пластичную глину, у нее большое содержание гидратированных соединений кремния и железа, что плохо сказывается на дальнейшем состоянии кладки, увеличивается усадка и появляются трещины.

Тощие сорта глины не подходят для раствора, они не дадут усадки, но и прочности не будет, раствор выкрошится в течение пары недель после застывания. Разумный баланс можно определить только практическими пробами с высушиванием и прогревом.

Жирная глина будет переходить в раствор, подобно мылу, тощие сорта очень плохо раскисают даже под воздействием механических усилий.

Сложность приготовления смеси для кладки связана с необходимостью поддержания необходимой консистенции раствора. Силикат натрия дает смеси повышенную адгезию, но ухудшает ее пластичность. Чаще всего вязкость состава подбирают опытным путем таким образом, чтобы высота шва под весом шамотного кирпича не уменьшалась более 10мм.

Примерно такой же состав раствора используется для дымохода из кирпича, но более вязкой консистенции.

Раствор для кладки поддона топки

Условия работы шамотного кирпича требуют повышенной теплостойкости соединения с минимальными размерами швов при максимально высокой прочности сцепления. Чаще всего шамотные кирпичи, укладываемые в основание топки, склеивают специфическим раствором из смеси жидкого стекла — 1часть, тонкого порошка из опила кирпича – 5 частей, шамотной глины — 2 части.

Консистенция раствора – сметанообразная, вязкие смеси – тоже неплохо, но они не дадут минимальных размеров шва, а это важно. Для проверки качества сцепления связующего кирпич увлажняют водой и набрасывают на торец небольшую порцию из замеса. Соответственно, при правильно подобранных консистенции и пропорциях раствор для шамотного кирпича не должен стекать или отваливаться с кирпичной поверхности.

Использование составов для кладки шамота промышленного приготовления

В промышленности производят готовую сухую смесь для приготовления замеса под шамотный кирпич. Такая смесь называется мертель и представляет собой механическую смесь из следующих компонентов:

Шамотная сухая пыль, как правило, получаемая при обжиге на заводах огнеупорных материалов, она более активна в сцеплении, чем порошок от размола некондиционного шамотного кирпича;
Сухомолотой белой бентонитовой глины, с большим содержанием, до 25%, альфа-оксида алюминия;
Сухой порошок силиката натрия или жидкого стекла;
Пластифицирующие добавки на основе водорастворимых полимеров.

Средний расход составляет около 20 кг на сотню шамотного кирпича. При правильной консистенции дает шов в 6-8мм.

Выводы

Раствор для создания огнеупорной кладки выполняется из определенных ингредиентов. Перед работой важно проверить их на качество. Это касается глины и песка. Вода тоже не должна иметь примесей. Песок обязательно просеивают. В результате качественной подготовки из приготовленного раствора можно создать прочную и огнеустойчивую кладку. Зная особенности выбора материалов и замешивания раствора, подготовить его самостоятельно не составит труда.

Характеристики керамического кирпича

Эксплуатационные свойства искусственного камня зависят от используемого сырья и технологии производства. Красный кирпич бывает полнотелый и пустотелый. От структуры изделия также зависят некоторые его характеристики.

Плотность

Одной из основных характеристик является плотность керамического кирпича, измеряемая в кг/м3. Она напрямую зависит от количества пор в изделии и влияет на прочность, теплопроводность и вес. Полнотелый материал имеет не более 13% пустот, что обеспечивает высокую прочность. Он применяется в кладке несущих стен. Пустотелый блок отличается наличием пустот, составляющих 14-45% объема.

Фото 1. Полнотелый и пустотелый искусственный камень

Теплопроводность блоков

Теплопроводность материала говорит о его эффективности энергосбережения. На этот показатель влияет структура изделия, чем больше пустот с воздухом, тем меньше потери тепла.

Коэффициент теплопроводности керамического пустотелого кирпича составляет 0,34-0,47 ВТ/м*К, полнотелого – 0,6-0,8 ВТ/м*К, облицовочного – 0,35-0,8 ВТ/м*К.

Теплоизоляционные возможности строительного материала учитываются при расчете толщины наружных стен. Его способность к передаче тепла напрямую зависит от плотности. При использовании в кладке полнотелых изделий в последствии необходим монтаж утеплителя. Возведение стен из пустотелых изделий более эффективно. Наличие воздуха снижает тепловые потери, позволяя уменьшить ширину кладки и/или толщину теплоизоляционного слоя.

Фото. Применение пустотелых блоков уменьшает теплопроводность стен

Морозостойкость

Долговечность сооружения зависит от способности искусственного камня выдерживать без разрушения попеременное замерзание и оттаивание. Показатель обозначается буквой F. Минимальный предел – 15 циклов, оптимальное значение – 35-50 циклов для внутренних конструкций и 50-100 циклов для наружных.

Внимание! Все строительные материалы проходят испытание в экстремальных условиях. При заявленном показателе F50 искусственный камень обычно выдерживает большее количество циклов

Характеристики и преимущества

Приобретать шамотную глину лучше не с рук и не на рынке, а в специализированном магазине. Так меньше риска купить низкокачественную продукцию или такую, которую хранили в ненадлежащих условиях. Дело в том, что для каолина очень важна пониженная влажность воздуха, иначе он утрачивает уникальные свойства и становится таким же нестойким к высокой температуре, как и обычная глина.

Производство шамотной глины осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ — 6137−8. Согласно этому документу, шамот должен иметь такие характеристики;

влажность — 5% или ниже;
водопоглощение у низкожжёного шамота — до 25%, у высокожжёного — до 10%;
средний размер частиц — 2 мм;
предел огнестойкости — 1550−1850 ° C .

Материал продаётся расфасованным в пакеты по 5, 12,5, 20 и 50 кг. Для кладки 10−15 кирпичей требуется 10 кг обожжённого каолина, что равнозначно 1 тыс. кг на 1 куб. м. Затвердевание раствора происходит при температуре воздуха от +10 до +25 °C. Набор прочности продолжается в течение 28 дней.

В заводской упаковке глина может храниться 3 года с момента производства. Достоинства обожжённого каолина:

Огнеупорность, позволяющая использовать продукцию для сооружения печей, дымовых труб, каминов.
Паропроницаемость. Материал пропускает сквозь себя излишнюю влагу, поддерживая оптимальный микроклимат в помещении.
Хорошая адгезия. Штукатурный раствор на основе шамота хорошо держится на различных поверхностях.
Безопасность для человека и окружающей среды за счёт того, что в составе присутствуют только натуральные компоненты.
Длительный срок службы. В течение нескольких лет глина не крошится, не осыпается и не трескается.

Недостатков всего 2: сложность приготовления кладочного раствора и высокая стоимость по сравнению с обычной глиной.

Определяем маркировку, стоимость

Для того чтобы выбрать наиболее подходящий кирпич для вашей печи-камина, необходимо уделить внимание не только его внешнему виду и габаритам, но и характеристикам, а также маркировке. Первая буква в названии кирпича указывает на его разновидность (Ш-шамотный, Д-динасовый, М-муллитовый).

Второе обозначение – это то, какую температуру способен переносить кирпич при нагреве, если это шамотный кирпич вы можете найти его со следующей маркировкой: ША и ШАК способен переносить температуру до 1450 градусов, ШБ будет подвергаться воздействию нагрева до 1350, ШУС и ШВ переносит нагрев до 1200 градусов, ПБ относящийся к полукислой разновидности, способен переносить нагрев до 1300, ПВ допустимо применять до максимальной температуры нагрева в 1230 градусов.

Для определения габаритных размеров кирпичей, необходимо обратить внимание на цифру, которая указанна как маркировка разновидности, кирпич ША 5 будет иметь размеры 23х11,4х6,5 см, Ша 8 в свою очередь 25х12,4х6,5 сантиметров.

Клиновидный кирпич определяет размеры по тому, какую форму имеет торцовая трапеция, следовательно, они будут составлять 23х11,4х5,5 сантиметров, на последнем месте маркировка содержит информацию о заводе производителе или бренде.

Цена на печной огнеупорный кирпич, который предназначается для строительства печей-каминов, барбекю и мангалов, зависит от его разновидности, бренда, состава и размеров, если говорить о средней стоимости кирпича за одну штуку, то она составит порядка:

Прямоугольные кирпичи ША 5 будут стоить порядка 50 руб за одну штуку;
Прямоугольный с большими размерами ША 8 будет стоить около 55-60 рублей за одну единицу;
Торцевой клиновидный кирпич ША 22 обойдётся 60 руб/1 шт;
Торцевой клиновидный кирпич большего размера ША 45 будет иметь стоимость порядка 50-55 рублей.