Как найти огнеупорную глину

Как выглядит шамотная глина, огнеупорная смесь для кладки, раствор?

Шамотная глина (= «огнеупорная глина») — серая, с голубоватым оттенком; рыхлая. Залегает на большой глубине; содержит большой процент каолинита. При обжиге, спекании, меняет цвет на белый, светло-желтый, розоватый: то есть становится очень похожей на сам огнеупорный кирпич.

Химический состав глин влияет на коэффициент термического (температурного) расширения, поэтому для каждой глины он — индивидуальный и в растворе глины не смешивают между собой.

В состав качественной шамотной смеси входит шамотная глина и молотый шамот, может добавляться песок. На вид огнеупорная глина — серый порошок, измельченный шамот — керамические осколки с острыми углами. Цемента в составе качественной огнеупорной смеси не должно быть.

Какой должна быть глина для кладки?

1. Жирная глина более эластичная, поэтому отлично подходит. Излишнюю жирность убирают песком, делают из нее «бедную глину», которую по характеристикам вряд ли сможет заменить какой-либо материал.
2. Тощая глина не подходит. В крайнем случае, в нее добавляют жирную, чтобы она приобрела нужную эластичность.
3. Глина должна быть без запаха. Если сильно пахнет — в ней есть органика, которая подгнивает и это уже само по себе не очень хорошо.

Еще раз обращаем Ваше внимание! Опытные печники не рекомендуют класть всю печь из огнеупорного кирпича на огнеупорной глине. Для того, чтобы этот материал и раствор показал себя на 100% его нужно прогревать до 800 — 1200 °C. Если такой температуры нет — а ее и не будет в основном теле печи — глина не спечется и не сможет набрать нужную прочность, поэтому будет держать кладку хуже, чем даже стандартная глина!

Почему все глины — разные? Всем известно природное разнообразие составов горных пород такого типа. Дело в том, что любая глина состоит из одинаковых компонентов с разной пропорцией: Al2O3 + SiO2 + Fe2O3.

Глины поверхностного залегания имеют в своем составе мало окиси алюминия, яркие, не огнеупорные.

Тугоплавкие глины — наоборот — состоят почти из одной окиси алюминия с мизерным количеством окиси железа. Поэтому цвет такой глины — отнюдь не красный, а серо-голубой, серо-бежевый.

Кирпич тоже состоит из глины, поэтому под вид кирпича лучше подбирать ту же глину, из которой он изготовлен — это и есть один небольшой секрет многолетия большой качественной печи или камина.

Раствор на ГПС (не на цементе!), как правило, не идет трещинами, так как у ГПС и кирпича одинаковое расширение, они — «родня» по всем правилам.

Пропорции песка в глине

1. Суспеси — песок + до 10% глины.
2. Суглинки — песок + от 10% до 30% глины. Соответственно — легкие, средние, и тяжелые. Дают швы, которые не крошатся (при соблюдении правильных пропорций раствора).
3. Глины имеют в своем составе, преимущественно, частицы 0, 005 мм + малый процент мелкого песка.

На печь идут легкие и средние суглинки с соотношением глины — до 20%, но не меньше 15%. Такая пропорция встречается нечасто, поэтому раствор готовят самостоятельно, разбавляя глину песком до нужного соотношения.

1. В бледно-красных глинах много песка, поэтому в такой раствор его добавляют немного.
2. В ярко-красных песка меньше и раствор требует его в большом количестве. Но! Оксид железа, который и придает ей цвет, при значительных температурах спекается и дает в растворе поры.
3. Серая, да и красная — после 100% сушки, по свойствам будет напоминать кирпич.
4. В белой глине преобладает Al2O3.
5. «Болотная» глина не подходит для растворов для кладки. Не спутайте с шамотной — тоже серая.

Как проверить качество глины? Как улучшить качество глины?

1. Должна состоять из мельчайших частиц, хорошо пылиться на ветру.
2. Глину можно замочить на несколько недель, или заблаговременно сделать раствор, чтобы глина в нем постояла — эти меры позволят увеличить эластичность раствора. Чтобы не высыхала — накройте полиэтиленом.
3. Еще глину морозят — нет, не в холодильнике: оставляют на зиму на улице или добывают мелкозалегающую глину, которая промораживается естественным образом — эффект лучше, чем разбивать глину миксером, так как вода при замерзании сильно расширяется и разбивает глину на мелкие частицы.

   

4. После промораживания и вымачивания глина перестает впитывать воду, приобретает максимальную пластичность, не будет растекаться по кирпичу.
5. По желанию и привычке, мастера используют армирующие добавки, отощающие, заполняющие и другие.

Шамотная глина и мертель — один пятачок или 2 разные морды? Что такое шамот?

Шамот =шамотный заполнитель. Изготавливают путем спекания и измельчения шамотной глины, различается по маркам огнеупорности: ЗША (более огнеупорная) или ЗШБ. Фракция сразу указывается цифрами.

Мертель — это кладочный раствор, на львиную долю состоящий из ЗША, ЗШБ и самой шамотной глины. Из постоянных характеристик — 18% и более содержание Al2 O3. Может содержать пластификаторы и другие добавки.

Мастера рекомендуют добавлять песок ПШКА с фракцией до 0, 31 и 0,51 мм (с обязательным просевом).

Мертель известен в кругу мастеров своей усадкой, если его ничем не дополнить: МШ-31, МШ-36, МШ-39 — сильная усадка при применении в чистом виде.

Песок тоже выбирают

1. Песок должен быть «выразительным»: крупная фракция — до 2 мм даст раствору такие свойства, что он будет «сползать» с кельмы — это важная характеристика хорошего готового раствора. А вот песок с небольшой фракцией такого эффекта раствору уже не сообщит. Крупный песок (до 2 мм) дает более крепкий раствор, чем мелкий, меньше выкрашивается из швов.
2. Мелкий песок (до 0,5 мм) дает аккуратные тонкие швы.
3. Песок берут с острыми углами частиц, карьерный. Круглый шлифованный песок, который добывают с пересохших русел и дна рек и морей, — не подходит.

Песок позволяет устранить или минимизировать усадку, которую дает глина в растворе и после высыхания.

Правильный раствор

1. Не крошится после высыхания. Если крошится — может быть тощая глина с большим количеством песка, неправильные пропорции и другое.
2. Не трескается после высыхания. Трескаются, в основном, растворы с излишней жирностью, куда, наоборот, не доложили песка.
3. Ложится ровно, монолитно и остается таким после высыхания.

P. S. Идеальной для раствора считается… дождевая вода без солей — потом не будет белых разводов на кирпиче.

Виды раствора

1. Для тела обычной печи подойдет раствор на основе обычной красной глины.
2. Для топливника под огнеупор — огнеупорная или каолиновая (желтоватый порошок, как мука).
3. Если использовать ГПС — чистый, без добавок. Можно попробовать под огнеупорный кирпич. Если события происходят зимой, то ГПС нужно нагревать.
4. ГПС не используют в топливнике — швы потекут при нагреве до 550°C.
5. Устойчива к влаге и подходит для банных печей — «бацулинская смесь».
6. Глина с кусочками, не измельченная максимально, — будет растекаться по кирпичу. Неудобно работать.

Задача раствора вроде бы простая: загерметизировать конструкцию, заполнить пустоты. При этом он должен равномерно передавать нагрузку между слоями сверху вниз и выдерживать термические нагрузки. Тонкие швы — предпочтительней, так как глина — очень впитывающая поверхность, которая набухает от влаги. Из-за чего подвижность шва может достигать 10%. Данные показатели влияют на способность давать трещины и газоплотность системы.

Чтобы снизить возможные риски, постоянно составляют разные смеси, экспериментируют со схемами кладки печей, каминов. За крепость кладки отвечает конструкция печи или камина, которая должна быть просчитана и выверена, перевязка кладки, а не раствор. Кирпич, который не лег в кладке, раствор вряд ли удержит.

Кустарные способы проверки качества раствора

1. Хороший раствор должен не рассыпаться и при этом свободно сходить с рук. Круглый шар глины из такого раствора должен застыть и не треснуть после высыхания.
2. Похож на первый: раствор должен «сползать» с кельмы. Еще один вариант этого метода — не просто сползать, но еще и со скрипом!
3. Если окунуть руку в раствор, на ней должен остаться слой глины и немного песка — это показатель хорошего раствора. Если рука будет просто хорошо увлажненной + немного глины — раствор не пойдет.
4. Хороший раствор хорошо держится на ткани.
5. ГПС, сделанный на совесть, при постукивании по кирпичу, должен выходить из шва без обрывов. Оптимальная консистенция — не жидкая сметана.
6. Если раствор — качественный, то он должен сходить с кельмы и при этом «звучать» как песок по металлу.

Чего не любят растворы

1. Цемент. Теплопроводность цемента и кирпича разная, поэтому кладка на цементе, скорее всего, треснет.
2. Цемент — дает усадку. Можно добавлять совсем немного — по словам специалистов, 0,5–1 кельма цемента на большое ведро ГПС придает раствору эластичность и с ним легче работать. Важно не переборщить — раствор станет хуже, пойдет жуткая усадка и прочие проблемы.
3. Жидкое стекло. Не добавлять в раствор для кладки печей и каминов жидкое стекло и не покупать смеси с ним в составе: даст трещины особого рода — их невозможно будет заделать. То есть печь, камин получатся не ремонтопригодными.

Изначально определяемся с площадью, которую будет отапливать печь/камин, учитываем высоту потолков, соображаем, насколько регулярно будет использоваться конструкция. Обращаем внимание на системы утепления дома — внутренние и внешние. Учитываем климатическую зону.

Затем — выбираем проект, утверждаем с мастером смету и схему кладки.

Пара мелочей

1. 2 полных ряда кирпича — начало любой печи.
2. Перекрытие печи — тоже 2 рядами кирпича и больше.
3. Футеровка должна легко разогреваться до 200°C.
4. Плиту часто кладут на базальтовую вату; зазор — 1 — 1,5 см.
5. Края обрабатывают силиконовыми термостойкими герметиками.
6. Перевязку швов делают таким образом, чтобы, исключить образования сплошного вертикального шва. С этой целью кладку всегда смещают на ½ — ¼ (минимально) кирпича. Кладка из красного кирпича не должна перевязываться с кладкой из огнеупора: из-за разности теплопроводности, теплового расширения кирпичей этих видов кладка вряд ли сохранится.
7. При нанесении раствора не забываем наносить его не только на постель, но и на тычковую грань кирпича.
8. Для того, чтобы шов получился тонким, кирпич прижимают и несколько раз передвигают туда-сюда.
9. Раствор должен полностью укрыть кирпич, хорошо заполнить шовное пространство. Излишки раствора сразу снимают.
10. Чтобы кладка была ровной, ряды замеряют правилом, отвесом, углы — угольником.

1. Предварительный нагрев — спустя 14 суток после завершения работ по кладке. Скорее всего, печь/камин будут сильно дымить из-за процессов испарения влаги. Можно попробовать прожечь перед основной растопкой тонкую стружку.
2. Температура первого прогрева — не более +400°С; длительность — не более 2 часов. 3. Для полного высыхания необходимо провести серию топок. Считается, что, после завершения 1 топки, — просушено 15% топливника, после 2 — 25%, после 3 — 50%, после 4 — 75%, после 5 — 100%. Регулярность топок — 1 раз в сутки.
3. Задвижки и дверки печи, после завершения прогрева, оставлять открытыми. Когда наступит момент, когда на дверцах не останется капель влаги — это сигнал о том, что печь просохла.
4. Конструкция может считаться сухой, если все швы основательно просохли.

Как ухаживать за печью

Если печь/камин топятся не регулярно, нужно постоянно следить, чтобы была тяга, проверять дымоход. Не расстраивайтесь сразу, если тяги вдруг не будет: прогрейте дымоход — должна появиться.
Если тяги нет — чистим дымоход; дымовые трубы. Для профилактики такие мероприятия проводят около 2 раз в сезон.

Меры предосторожности

Сама конструкция, а также трубы, при проведении работ по кладке, не должны быть жестко связаны со строительными конструкциями дома. При сопряжении деревянных конструкций с камином/печью — оставляют пространство до 12 см и прокладывают его базальтовым волокном.