Цемент как связующий материал в силу своих свойств не может использоваться для кладки всех элементов отопительных печей. Обычно его применяют для приготовления раствора для строительства фундамента и дымохода печи – элементов, которые априори не работают при высоких температурах.
Как выбирают цемент для замешивания раствора кладки печей?
Цементный раствор как особо прочный связующий материал состоит из цемента, наполнителя (песка) и воды. В плане строительства отопительных печей цементный раствор используется для кладки фундаментов в сырых грунтах либо грунтах насыщенных влагой. А также его можно использовать для строительства дымоходов и боровов, которые не подвергаются влиянию высокой температуры печных газов.
При этом пропорциональный состав компонентов должен обеспечивать высокую прочность строительной конструкции. Поэтому состав кадочного раствора для кладки печи можно охарактеризовать как «крепкий» – 1 часть цемента М400 и 1 часть просеянного песка.
Изменять пропорции в сторону уменьшения количества цемента нет смысла, потому что в этом случае есть опасность столкнуться с малой долговечностью и необходимостью дорогостоящего ремонта.
Цемент для кладки печей используют для приготовления так называемых сложных растворов, состоящих из цемента М400, известкового молока и просеянного песка. При этом на одну часть цемента берется 1-3 части известкового теста и шесть частей просеянного песка. Данный рецепт пригоден к использованию при строительстве фундаментов и элементов печи которые не испытывают высокие температурные нагрузки (дымоходы, боровы дымоходов и фундаменты).
Жаростойкие цементные смеси
Жаростойкие цементные смеси применяют для строительства монолитных очагов открытого пламени (топок) либо блоков для кладки печей и их топок. При этом следует придерживаться следующих требований по составу компонентов от опытных мастеров по строительству печей:
| Компоненты кладочного раствора | Количество в пропорциях |
| Цемент марки М400-М50 | 1 |
| Щебень из красного кирпича | 2-2,5 |
| Шамотный песок | 0,35 |
| Песок | 2-2,4 |
Источник: salecement.ru
Назначение
Особый состав смеси позволяет заполнять проемы между швами, что является надежным барьером для проникновения угарного газа в отапливаемое пространство. Благодаря отсутствию щелей не происходит рассеивания воздуха, и тяга не нарушается.
Варианты составов
Готовые смеси для кирпичных кладей делят на обычные и улучшенные варианты. Их отличие заключается в условиях эксплуатации нагревательной конструкции. Улучшенная формула содержит дополнительные компоненты, которые позволяют выдерживать температурные перепады, а также температуру, достигающую 1300 градусов.
Количественное содержание того или иного компонента значительно меняет свойства раствора, делая его более вязким, например, при большем содержании глины, или прочным при большем содержании цемента или извести. Шамотные материалы значительно увеличивают жаростойкие показатели эксплуатации смеси.
Приготовление
Глину замачивают заранее. Материал держат в воде до двух дней, в течение которых вещество перемешивают. Количество воды определяется из пропорции 1: 4, где одна часть воды заполняет четыре части глины.
Следует отметить, что процесс приготовления смеси своими руками – это довольно трудоемкое и ответственное занятие. Некачественный материал или неправильная пропорция могут привести к нежелательным последствиям, дополнительным денежным и временным тратам. Поэтому при неуверенности в положительном результате работу лучше доверить профессионалам или воспользоваться готовыми составами.
Советы по применению
Все работы рекомендуется производить при температуре от 10 до 35 градусов выше нуля. Точная температура указывается на упаковке.
Следует помнить, что смешивание глины средней жирности с цементом приводит к повышению прочности швов, а при добавлении извести смесь быстрее застывает. Для получения огнеупорного состава используют обожженную глину.
Источник: stroy-podskazka.ru
Сырьё для огнеупорных составов
Глина. Для изготовления 80% огнеупорных материалов, широко применяемых в частном строительстве, используют обычную глину. Даже в виде сырья, изъятого из недр, она имеет огнеупорные свойства, в несколько раз превосходящие свойства портландцемента, произведённого промышленным способом. При этом сырьевая глина не имеет способности надёжно связывать поверхности. Наши предки прекрасно изучили свойства глины и использовали её для кладки русских печей и обмазки стен дома.
Шамот, керамзит. Это глина, прошедшая термическую обработку. При запекании в печи глина испаряет влагу и теряет возможность накапливать её снова. Из шамота изготавливают огнеупорный кирпич, блоки и кольца для кладки каминов, дымоходов, печей. В перемолотом виде оба эти материала составляют основу большинства огнеупорных заводских смесей.
Цены на огнеупорное и вспомогательное сырьё
| Наименование | Производитель | Упаковка, кг | Цена упаковки, руб. | Цена 1 кг, руб. |
| Глина шамотная | «ВОЛМА», Волгоград | 20 | 240 | 12 |
| Противопожарная полиуретановая пена | FOME Pro, Германия | Баллон 680 мл | 480 | – |
| Жидкое стекло | «МИЦАР», Санкт-Петербург | 15 | 390 | 26 |
| Жидкое стекло | Bitumast, Белгород | 12 | 720 | 60 |
| Мертель | «ТЕРРАКОТ», Курган | 20 | 350 | 17,5 |
| База для мастики ЗВМКВ (пром) | «Термострой», Пермь | 50 | 34 500 | 690 |
Кладочная смесь
Как было сказано выше, для кладки огнеупорного кирпича можно использовать сырьевую глину, но при этом толщина стены должна быть не менее одного кирпича (250 мм). Такая кладка имеет слабую устойчивость, стена не рассыпается за счёт статичности кирпича, глина только распределяет нагрузку. Это вполне приемлемо для печей и каминов внутри дома, т. к. швы не дают усадки, и стенки не деформируются.
Ещё одна проблема глины — она со временем высыпается из шва. Чтобы придать такой кладке прочность, можно использовать цементно-глиняный раствор. Его пропорции:
- Глина — 2 части.
- Песок — 1 часть.
- Цемент — 0,3 части или 10% от объёма смеси.
Небольшое количество цемента поможет глине удержаться в швах. Такой раствор можно условно назвать жаропрочным, т. к. в его составе всё же присутствует горючий материал. Цементно-глиняный раствор выдержит температуру не более 80–90 °С.
Разумеется, лучшим решением для огнеупорной кладки своими руками будут заводские смеси. До 90% их состава это мертели — готовые огнеупорные порошки, которые в разных пропорциях внедрены в цементно-песчаную смесь. Количество мертеля рассчитывается в зависимости от температуры — чем она выше, тем больше процент порошка. Толщина шва — от 3 до 12 мм.
Огнеупорные кладочные смеси
| Наименование | Производитель | Упаковка, кг | Цена упаковки, руб. | Цена 1 кг, руб. |
| «ОгнеупорСнабСервис» | Новгород | 25 | 190 | 7,6 |
| Termix | Боровичи | 25 | 215 | 8,6 |
| BROZEX | Екатеринбург | 18 | 210 | 11,6 |
| «Геркулес» | Новосибирск | 20 | 255 | 12,75 |
| «ТЕРРАКОТ» Кладка | Омск | 20 | 620 | 31 |
Огнеупорная штукатурка
Как и в смесях общестроительного назначения, растворы для кладки и штукатурки мало чем отличаются по ингредиентам. Функциональное отличие кладочного раствора от штукатурного в том, что штукатурный слой является защитным, воспринимает «удары» внешней среды, а значит должен быть более выносливым (устойчивым).
Самый простой и доступный способ придать штукатурке огнеупорные свойства — силикатизация. На практике это означает добавление кремниевого клея, в просторечии «жидкого стекла». Для достижения свойств, достаточных для применения на внутренней поверхности печи или камина, необходимо 20% жидкого стекла от объёма раствора. На 1 куб. м (1000 л) раствора нужно 200 л жидкого стекла.
Заводские огнеупорные штукатурки и шпатлёвки производятся из каолиновой глины, шамотной пыли (отход производства шамотных изделий) и жаростойкого связующего. Они гарантировано выдерживают температуру 200 °С.
Заводские огнеупорные штукатурки
| Наименование штукатурки | Производитель | Упаковка, кг | Цена упаковки, руб. | Цена 1 кг, руб. |
| «ПечникЪ» | Пермь | 20 | 370 | 18,5 |
| «ПЛИТОНИТ-СуперКамин» | Кировск ЛО | 20 | 850 | 42,5 |
| «Стройзащита» «Нертекс-У» | Москва | 15 | 265 | 17,6 |
| «Экабуд» | Санкт-Петербург | 25 | 420 | 16,8 |
| Bergauf BauTermo | Екатеринбург | 25 | 450 | 18 |
| «Дюна» ШТ-60 | Челябинск | 25 | 210 | 8,4 |
Плиточный клей и мастика
Для изготовления клея и мастики также применяется мертель и жидкое стекло. По своей сути такая мастика и представляет собой два этих компонента, смешанных вместе. Клей выдерживает до 1100 °С, его используют для облицовки видимых очагов каминов жаропрочной керамической плиткой. Мастику применяют для заполнения (затирки) швов кладки, подверженной высоким температурам, т. к. кладочный раствор имеет гораздо меньшую жаропрочность (до 200 °С).
Мертель может быть двух разновидностей — гидравлического и термического твердения. Гидравлический застывает как обычный цементный раствор. Термический твердеет при обжиге, образуя сплошную керамическую поверхность (наподобие глиняной посуды).
Заводские жаропрочные клеи и мастики
| Наименование мастики, клея | Производитель | Упаковка, кг | Цена упаковки, руб. | Цена 1 кг, руб. |
| КДП-50 (УНИВЕРСАЛ) | Екатеринбург | 25 | 240 | 9,6 |
| NEOMID Supercontact | Санкт-Петербург | 4 | 330 | 82,5 |
| ХТ-7200 | Самара | 75 | 1400 | 18,5 |
| Nullifire F0100 | Санкт-Петербург | 3 | 180 | 58,8 |
| Triumf | Новосибирск | 15 | 675 | 45 |
Огнеупорный цемент
В этой разновидности минерального вяжущего используют алюминат кальция, который сохраняет прочностные характеристики бетона и растворов. Отличительные особенности растворов и бетонов на жаропрочном цементе (помимо огнеупорных):
- Коррозийная стойкость. Это свойство достигается за счёт применения неорганического сырья — алюмината кальция — которое не подвержено быстрому естественному разложению (в отличие от мергеля и извести в обычном цементе).
- Ранние сроки твердения за счёт вытеснения влаги из раствора.
- Технологичность применения. По способу использования и пропорциям не отличается от портландцемента.
- Диэлектрические свойства, обусловленные отсутствием влаги.
Изготовить огнеупорный цемент самостоятельно невозможно, однако его легко найти в свободной продаже. Он позволяет готовить огнеупорный бетон, что помогает отойти от канонов кладки каминов и воплощать самые смелые дизайнерские задумки.
Цены на огнеупорный цемент
| Наименование продукта | Производитель | Упаковка, кг | Цена упаковки, руб. | Цена 1 кг, руб. |
| Kerneos SECAR 38R | Франция | 25 | 500 | 20 |
| ГЦ-40 | Новосибирск | 40 | 900 | 22,5 |
| ISIDAS 40 | Турция | 25 | 625 | 25 |
| Lakka Tulenkestava | Финляндия | 25 | 1300 | 52 |
| ВГЦ-I-35, ВГЦ-50 | Новосибирск | 20 | 1800 | 90 |
Помимо каолиновой глины огнеупорные свойства сухим смесям придают специальные добавки на основе кремния, асбеста, бария или других глинозёмных материалов. Вступая в реакцию с водой или раствором-катализатором, масса обретает необходимые свойства. Следует отметить ещё одно свойство, которое «прилагается в качестве бонуса» к жаропрочности. Это гидрофобизация или гидроизоляция. Особенно это касается растворов с применением жидкого стекла, которое в меньших пропорциях (10–15%) обеспечивает гидроизоляционные свойства обычного раствора.
рмнт.ру
15.05.17
Источник: www.rmnt.ru
Виды смесей
Ассортимент готовых кладочных составов способен удовлетворить любые запросы мастеров, осуществить креативные идеи заказчиков. Единственный момент, к которому нужно морально подготовиться – это суммарная стоимость огнеупорной печной смеси, требуемой для возведения всей конструкции.
Цена за одну пачку вполне доступна, но с учетом немалого количества, которое потребуется на всю кладку: от фундамента до трубы денежные затраты будут заметными.
Можно сделать растворы самим, только для этого нужно разобраться в сути вопроса, рассмотреть виды смесей, необходимое исходное сырье.
При обсуждении характеристик применяют термины, не являющиеся синонимами:
- жаростойкий;
- жаропрочный;
- огнеупорный.
Жаростойкая масса хорошо выдерживает нагревание до высоких температурных значений, последующее остывание, не претерпевает никаких структурных деформаций, успешно выдерживает большую статическую нагрузку.
Жаропрочные смеси стойко выдерживают термические нагрузки, способны переносить не только статический вес, но и динамические умеренные воздействия от работающих рядом механизмов.
Огнеупорные составы сочетают эксплуатационные качества стойких и прочных к жару смесей, проявляют при этом абсолютную инертность к выделяющимся продуктам горения любых видов топлива.
Обычные растворы, используемые при проведении общестроительных работ, совокупностью указанных качеств не обладают, поэтому для изготовления печей и каминов их использовать нельзя.
Глиняные огнеупорные составы
Глина у нас есть практически везде, главное – выбрать подходящий по составу вид. Брать глиняную смесь для кладки печи или камина у огородников не стоит, так как в ней содержится много органических отходов. Делать глубокие раскопки владельцы участков не будут.
Качество глины главным образом определяется содержанием и соотношением двух оксидов: алюминия и кремния.
Незначительное количество примесей, присущих конкретному пласту, придает специфическую окраску, не принципиально сказываясь на потребительских параметрах.
Большое значение для основного качества глины – жирности имеет массовая доля в ней песка. Сырье с большим количеством песка называется тощим, с минимальным содержанием – жирным. Для укладки печей лучше всего брать глину со средними значениями жирности. Высокожирное сырье после полного высыхания может приводить к появлению трещин, маложирная глина обладает малой прочностью.
Глиняные термостойкие составы обойдутся недорого, вполне пригодны по всем качествам для прогревания кладки до 1100 ℃, обладают полной инертностью к продуктам горения, обладают абсолютной газонепроницаемостью. Смесь удобна в работе тем, что не схватывается мгновенно, а постепенно высыхает в удобном для работника режиме.
Для приготовления огнеупорного раствора придется отработать навыки, что вполне удается сделать большинству даже начинающих мастеров. Масса удобна тем, что пригодна к использованию долгое время, даже после полного высыхания. Достаточно две части песка соединить с одной частью глины, добавить воду, дать размокнуть всем компонентам, хорошо перемешать и огнеупорный раствор можно укладывать. Способность изменяться под действием воды, не позволяет класть уличные печи на глиняных растворах.
Известковая огнеупорная смесь
Чтобы приготовить смесь для кладки печи, нужно взять очищенную гашеную известь, которую иногда называют кипелкой. Если таковой не окажется рядом, можно использовать негашеную известку и добавить воду до стадии полного окончания выделения пузырьков газа. Затем к одной части известковой массы добавляют три части песка.
Кладки печей на огнеупорных известковых смесях обладают большой механической прочностью, выдерживают контакт нагретых до 500 ℃ газов из топки, не пропускают их, могут использоваться для работы на улице потому, что совсем не реагируют на действие воды. Известковый состав долго держать нельзя, его нужно использовать максимум в течение 3 дней.
Цементно-известковая
Состав из цемента и гашеной извести, предназначенный для кладки печей, стоит дороже, чем однокомпонентная огнеупорная известковая масса, он обладает большей прочностью. Раствор устойчив к действию выделяющихся газов, имеющих температуру до 250 ℃, не реагирует с ними. Однако, в небольших количествах, не представляющих опасности, может пропускать газообразные продукты в окружающую среду.
Огнеупорный материал с цементной добавкой рекомендуют для укладки фундаментов под печи, использовать его нужно сразу после замешивания, не допуская выдерживания раствора более 1 часа.
Глиняно-шамотная
Добавление к обычной глине шамотных видов увеличивает стойкость кладочных швов к высоким температурам, достигающим 1300 ℃.
Все остальные показатели смеси в точности соответствуют характеристикам огнеупорных растворов из обычной глины. Но учитывая стоимость добавленного шамотного сырья, конечная цена смеси будет ощутимой для потребителя.
Цементно-шамотная
При смешивании огнеупорного шамотного сырья с цементом получают смеси, сочетающие лучшие характеристики всех предыдущих составов. Масса после застывания образует прочный, жаростойкий шов с хорошей огнеупорностью, вполне достаточной для топки среднестатистической печки. Кладочная связывающая прослойка не проницаема для газов.
Работу с шамотовой смесью, включающей цемент, нужно проводить быстро, потому, что полученная масса пригодна только в течение первых 40 минут. Соотношение компонентов в каждом конкретном случае определяется мастером, исходя из особенностей сырья и конструкции печи.
Особенности приготовления рабочих растворов
Независимо от выбранного состава огнеупорной смеси, мастеру в любом случае понадобится вода. Она не должна содержать большого количества солей жесткости – гидрокарбонатов кальция и магния.
Обычно, население знает особенности местной воды, местонахождение источников с водой небольшой жесткостью. При необходимости можно воду слегка смягчить специальными методами, но делать это целесообразно только в крайнем случае, так как удовольствие будет стоить дороговато.
Для кладки своими руками всех частей печи идеально подходит белый песок, имеющий кварцевый состав. Песчаные крупинки желтоватого цвета можно применять для кладки любых частей печной конструкции, кроме топочной.
Существуют давние исторические методы определения количества песка, которое необходимо добавить в глину. Предки жили неспешной размеренной жизнью, поэтому испытания смесей проводили больше 3 недель. Сейчас народ делает проверку быстрее – готовят несколько вариантов лепешек или шариков, ждут полного высыхания, затем роняют на деревянную поверхность с высоты одного метра. Достоин внимания состав, который не раскололся. Если таких стойких образцов несколько, высоту для проведения испытания можно увеличить, выбрать в коечном итоге самый прочный вариант.
Окончательную контрольную проверку можно проводить следующим образом: готовой смесью смазать широкую часть кирпича (постель) слоем раствора не менее 3 мм, сверху уложить второй кирпич, хорошо прижать его постукиванием деревянным черенком, выждать минут 10 и приподнять. Если нижний кирпич удерживается и не падает, состав подходит.
Готовые сухие составы
Огнеупорные смеси для кладки печей, предлагаемые в продаже, состоят из таких же компонентов, как самодельные составы.
Отличие заключается в проверенном специалистами качестве исходного сырья, его тщательной подготовке в производственных, а не домашних условиях.
Многие технологии используют возможность улучшения потребительских свойств смесей для кладки добавлением пластификаторов, модификаторов, которые в домашних условиях найти проблематично или вообще невозможно.
Каждый производитель прилагает к упаковке с сухой смесью инструкцию по приготовлению раствора, строго следуя которой испортить раствор практически невозможно.
Если покупатель финансово готов к некоторым дополнительным финансовым расходам, конечно, имеет смысл после общения с консультантами – профессионалами купить готовые составы. Работа с ними пойдет гораздо быстрее, потребует меньших физических усилий, позволит рассчитывать на гарантированно предсказуемый результат.
Источник: ProtivPozhara.com