Классическая кладка кирпича для печных конструкций

Образование монолитной кладки из кирпичей основано на специальных растворах. Разработка смеси для составления кирпичной печной кладки является ответственным процессом, к которому нужно приступать со знанием дела. Прочность швов определяет длительность эксплуатации печи или камина, а их толщина - отсутствие проницаемости для угарного газа.

Поскольку печь может отапливаться различными видами энергоресурсов, а именно дровами, углем или газом, то и смесь должна изготавливаться с расчетом рабочей температуры в топке или в дымоходе. В печи под дрова и под антрацит температура прогрева не достигает уровня, соответствующего полноценному обжигу шамотной глины.

Общие характеристики раствора

Состав раствора находится в прямой зависимости от типа печи, кирпича, печной зоны и поверхности кладочного материала. Включают в смесь порошкообразные вещества с наполнительными и вяжущими свойствами.

Затем их растворяют водой или жидким стеклообразным материалом из ортофосфорной кислоты. Она увеличивает пластические качества продукта, понижает коэффициент влажности. В результате кладка кирпича становится более прочной из-за уменьшения усадки и снижения вероятности образования трещин в шовной поверхности. В некоторые смеси сразу добавляют пластификаторы, которые позволяют получать тонкий, красивый и прочный шов.

Существует несколько видов печей. В первую очередь, нужно назвать русскую печь, которая является сложным и многофункциональным устройством. Она состоит из топочного отдела, где непосредственно закладываются дрова и уголь. Над ней устанавливается варочная плита для приготовления пищи. Затем прокладываются дымоходы, которые могут обогревать сразу несколько комнат, прилегающих к печи.

И только затем остывающий газ выходит наружу. Раньше устраивались целые лежанки, на которых можно было отдыхать. Другие печи в виде комнатных каминов, систем для бань или для сушки фруктов, барбекю более просты в исполнении. Поэтому раствор подбирается еще с учетом среды - для помещений дома или для внешних условий, где перепад температур очень большой.

Кладка кирпича, ее толщина и метод перевязки во многом определяют качество изделия печника. Если кирпич соответствует стандартам, тогда легче выдержать геометрию печи, а следовательно получится более тонкий шов. Одни специалисты говорят, что если его толщина в пределах 3-4 мм, то это отличная футеровка. Их оппоненты утверждают, что в среднем толщина шва должна составлять от 6 до 9 мм.

Консистенция раствора не должна быть очень жидкой, когда смесь просто растекается. Количество воды жидкой фракции составляет 0,6 л на кг сухой смеси; полугустая фракция - 0,5 л/кг, а густая - 0,35 л/кг. Для заводских смесей, приобретенных в торговой сети, воды необходимо еще меньше. От густоты раствора зависит толщина шва. Уровень обжига кирпича также влияет на его степень водопоглощения. Так для клинкерного изделия воды нужно очень мало.

Кладка кирпича для печи должна выполняться в сухую и теплую погоду. Важным обстоятельством является правильный выбор материала, который должен быть одной марки и партии. Это обеспечит одинаковые характеристики скорости заполнения смесью открытых полостей, длительность высыхания, линейное и объемное расширение для всех кирпичных брусков. Футеровку проводят только после полного высыхания и проведения испытания конструкции.

Типы смесей для печи

В зависимости от температуры растворы можно классифицировать на жаростойкий, жаропрочный и огнеупорный. Чтобы не путаться в терминах, необходимо разобраться в этих понятиях. Жаростойкий состав выдерживает нагревание до высокой температуры с дальнейшим охлаждением. При этом химическое строение вещества остается неизменным.

Структура печи деформаций не претерпевает. Прочность конструкции - расчетная. Жаропрочный состав после нагрева выдерживает все механические и динамические нагрузки, но его прочность уступает жаростойкому материалу. Огнеупорная смесь способна выдержать не только любую рабочую температуру, но и агрессивное воздействие химических веществ, содержащихся в продуктах сгорания.

Кладка кирпича для печи подразумевает использование исключительно глины и извести. Это основные материалы, которые способны противостоять огромным перепадам температур без разрушения и нарушения плотности и герметичности. Любой другой материал, в том числе, и цемент, в топочной зоне трескается, что выводит из строя всю печную систему. Цементный раствор используют для подготовки несущего фундамента печи.

Все кладочные растворы, в том числе, и не подвергающиеся влиянию высоких температур, обязаны соответствовать нормам жаростойкости и огнеупорности.

Для фундамента лучшим является известково-цементная смесь, для топочной - глиняно-шамотная, для истока дымохода - глиняная, для распушки дымохода - простой глиняный раствор. Дымовая труба и ее распушка - известковая смесь.

Раствор из глины

Кладка кирпича на глиняном растворе - самая популярная и распространенная. Единственным предупреждением является недопустимость ее использования в местах, контактирующих с влагой. Так, например, у каминов, где его внутренняя часто доступна для проникновения атмосферных осадков, обычная глина не подходит. Также фундаменты и наружные дымоходы не строятся на основе глиняной смеси. Для этих целей кладка кирпича должна быть цементной.

Перед началом работ мастер определяет жирность глины. Делают шарики, сушат их и пробуют на прочность, подбрасывая. Мокрый раствор тестируют налипанием на мастерок, проверяют комок под нагрузкой и скручивают его в жгут. Повышенную жирность уменьшают добавлением мелкофракционного песка.

Базовый состав глиняной смеси составляет 1 часть глины, 1 часть песка, четвертую часть воды. Глина должна быть размягчена, на что уходит от нескольких часов до нескольких дней. «Грязь», как говорят специалисты, нужно тщательно перемешать, удалив все посторонние камешки и разбить оставшиеся комки.

Перед тем, как приступить к монтажу, рекомендуют процедить получившуюся массу через сито с диаметром ячейки 3х3 мм. Правильно приготовленная смесь сползает с мастерка, не растекаясь. В процессе выработки раствор постепенно высыхает, поэтому можно добавлять воду и доводить массу до необходимой консистенции.

Кладка кирпича, которую не предполагается футеровать, выполняется на растворе с использованием дождевой воды или отстоянной питьевой. Это убережет от образования соли на поверхности кирпича. Кроме высокой огнеупорности, шамотная глина обладает уникальной ремонтопригодностью. Разобрав печь, можно на старом растворе сложить ее заново.

Известь для печей

Данный материал советуют применять в растворах, где существует риск появления влаги, на открытом воздухе. Чтобы состав был прочнее, вносят немного цемента. Сначала смешивают песок и цемент, в них добавляют гашеную известь. Готовят ее из извести-кипелки в отдельном деревянном ящике, который накрывают, чтобы не попадал воздух.

С течением времени гашеная известь улучшает свои свойства. Пропорции известково-песочной смеси следующие: 1 часть извести на 2-3 части песка. Густое тесто разбавляют водой. Перед смешиванием компонентов песок просеивается через сито.

Тестируют раствор таким образом: если смесь тощая, то она не налипает. Следует добавить известь. Если налипание присутствует и толщина слоя не более 3 мм, значит, смесь нормальная. Когда налипшие куски большой толщины, то необходимо положить еще песка.

Цементная смесь

Кладка кирпича на растворе из цемента ложится при возведении фундамента печи и подушки под ним, а также - для сооружения дымохода выше кровли дома. Раствор расходовать нужно быстро, потому как цемент достаточно быстро загустевает и на следующий день его использовать уже не стоит.

Надежность цемента зависит от состава, присадок. Пропорции раствора составляют - 1 часть цемента М400 или М500 и 5 частей песка. Песок просеивается через сито, диаметр ячейки которого составляет 3х3 мм. От плотности смеси зависит толщина швов.

В качестве наполнителя вместе с песком применяют керамзит, кирпич. Для жаропрочных конструкций вносят мелкий порошок из шамота.

Промышленные сухие смеси

Готовые сухие смеси - это мертеля. Все их качественные характеристики зависят от конкретного состава, который фиксируется на производственной упаковке. Кроме технических свойств в виде температуры эксплуатации, толщины шва, указывают пропорции, время схватывания и застывания, срок годности, рекомендуемые виды кирпичей и их размеры.

Производят готовые смеси для кладки, отделки, наружных и внутренних работ, влагоустойчивые и жаростойкие. В составе материала находится основной вяжущий компонент, наполнитель и специальные добавки. Замешивать раствор лучше всего с использованием миксера или электродрели с насадкой небольшими порциями для быстрого расходования. Готовые материалы значительно облегчают и упрощают работу.