Автономность и особый деревенский колорит дровяного отопления загородных коттеджей составляют конкуренцию газовым котлам. Сложить печь для дома самостоятельно можно при грамотном выборе материалов. Чтобы избежать появления трещин в корпусе, кирпич и раствор для кладки должны одинаково реагировать на механические и термические нагрузки, воздействие дымовых газов. Цементная смесь деформируется при нагреве и не подходит для возведения жаростойких конструкций.
Русская печь состоит из камер, которые по-разному нагреваются, испытывают нагрузки, подвергаются химическому воздействию дыма и конденсата. Чтобы приготовить правильный раствор для кладки печи, необходимо знать требования к жаростойкости и прочности отдельных участков:
1. Топочная часть из огнеупорного кирпича (с маркировкой Ш) выдерживает нагрев выше 1000 С. Кладку скрепляют жаропрочной смесью, основным компонентом которой является шамотная глина.
2. Теплоаккумулирующая камера испытывает нагрев до 600 С, влияние дымовых газов и кислотного конденсата. Для стенок используют керамический кирпич (полнотелый «печной» М 150) и глиняный раствор.
3. Дымоход находится под собственной и ветровой нагрузкой. Наружную трубу выкладывают из рядового кирпича на известковой смеси.
4. Фундамент в случае деформации требует разборки печи. Поэтому для основания выбирают прочный цементно-известковый состав и полнотелый кирпич с хорошей несущей способностью.
Традиционно для кладки печей используют глиняный раствор, так как он выдерживает температуры до 1400 С, имеет максимальную плотность, то есть совершенно не пропускает дым и угар в помещение. Микропористость материала позволяет впитывать пары влаги и «дышать» стенкам печи. При нагревании глиняные швы не расширяются и не растрескиваются при остывании. Разобрать конструкцию в случае ремонтных работ можно без деформации и отходов.
Глиняная смесь
Кладочные растворы на основе глины в зависимости от ее жирности замешивают с песком в определенной пропорции. Масса должна быть максимально однородной, мелкодисперсной и пластичной, чтобы шов между рядами не превышал 4 мм. Жирная глина трескается при высыхании и пропускает угар, а тощая разрушается под нагрузкой. Нормализацию производят добавлением горного песка, который просеивают и промывают от органики. Соотношение вяжущего и наполнителя подбирают опытным путем.
Чаще всего глину и песок для приготовления удобоукладываемой массы смешивают в пропорции 1:1 или 1:2 и затворяют водой. Скрепление 100 кирпичей потребует 30 л. Жирная глина потребляет больше песка, а из тощей его вымывают. Воду в состав добавляют дождевую и артезианскую средней жесткости. Из пробного замеса скатывают шарик и испытывают его на прочность. Если от удара о пол образец рассыпался – в смеси много песка.
Жирность глины для кладки печей определяют старинными способами:
1. Необходимо приготовить тесто без песка, скатать шарик и сделать плоскую лепешку в 5 и 10 см. Образование через 3 дня на их поверхности трещин говорит о жирности. В состав досыпают песок, пока не произойдет нормализация. Если гладкие образцы раскрошились при падении с высоты – глина тощая и требует добавления более жирного сырья.
2. Раствор проверяют на прилипание к черенку из древесины. Если на нем задерживаются отдельные комочки – глина для печей нормальная, равномерно обволакивает – жирная, оставляет тонкий слой – тощая.
3. Глиняный шарик (д=6 см) размещают между деревянными пластинками. При нормальной жирности трещины на лепешке появляются при сжатии на 2 см.
4. Образцы из тощего теста длиной 10 см и диаметром сечения 1 см почти не растягиваются. Жирная глина обрывается на части с острыми концами. Нормальная – растягивается до толщины 8 мм в месте разрыва.
Подобрать оптимальное соотношение можно, если смешивать разные сорта и добавлять песок в определенном методом испытаний количестве.
Сделать глиняную смесь для печи самому, зная пропорции и очередность необходимых процедур, несложно:
- «Заквашивание» – в широкой, неглубокой емкости глину заливают водой и оставляют на несколько суток.
- Разминают тесто ногами, чтобы не было комков.
- Частями досыпают песок.
- Перемешивают веслом и проверяют руками наличие сгустков.
- Отстаивают и наблюдают за выделением воды.
- Нормальный состав сползает с мастерка без налипания.
Правильное соотношение глины и песка можно проверить нанесением между кирпичами. Если поднять кладку и нижний камень не оторвется, пропорции выбраны верно. Глиняный раствор в герметичной емкости может храниться больше месяца, при высыхании его размачивают водой. Для приготовления к глине нормальной жирности песок не добавляют. Замачивание производят слоями, затем процеживают сквозь сито с трехмиллиметровыми отверстиями. Раствор до рабочей вязкости доводят на месте. Замешивание можно сделать на щите, при этом влажную глину выкладывают на песочную грядку и перелопачивают. Массу разбивают, нарезают и переворачивают пласты, пока не образуется однородная смесь. Вливают воду и повторяют процедуру.
Шамотная глина идет на изготовление подходящего по характеристикам состава для огнеупорного кирпича. Жаростойкий материал получают термообработкой каолина, которая продолжается после испарения всей влаги, в результате чего он превращается в камень. Куски шамота измельчают и в виде сухой дроби (в мешках по 20 кг) добавляют в кладочные смеси. Чтобы приготовить раствор, огнеупорный порошок заливают артезианской водой на 2-3 дня и периодически перемешивают. Замоченная шамотная глина пропускается через проволочную сетку для удаления крупных комков. Горный песок всыпают частями в соотношении 1:2. Для жаростойкого варианта подходит мелкая фракция дробленого шамота, который просеяли сквозь ячейки размером до 1,5 мм. Затем доливают воду, пока масса не будет соскальзывать с мастерка.
Практичная смесь для трубы и фундамента
Известковый раствор для печи можно сделать из готового теста, так как гашенная «пушонка» подходит только для отделки. Отсеивают мусор и ракушки из речного песка, воду берут водопроводную. Размешивают мягкое известковое тесто веслом. Подсыпают чистый песок, начиная с половины объема. Известковое тесто является вяжущим компонентом, а прочность обеспечивает песок, поэтому его количество может достигать 5 частей.
Пластичность проверяют по налипанию на деревянное весло. Нормальный замес обволакивает инструмент слоем в 2–3 мм, тощий – тонкой пленкой, а жирный ложится комками. Если из шва между двух кирпичей смесь выдавливается на 1–3 мм, ее консистенция подходит для кладки, если нет – состав раствора разжижают водой, стекает струями – добавляют известковое тесто.
Цементный состав
Используют для печного фундамента, который не подвергается тепловому воздействию. Цемент и песок берут в пропорции, зависящей от марки вяжущего вещества: М400 – 1:4; М500 – 1:5. Сухие ингредиенты просеивают и затворяют водой. Вязкость проверяют степенью налипания на деревянное весло или черенок лопаты. Быстро застывает, поэтому замес необходимо приготовить непосредственно перед работой.
Состав сложных растворов зависит от места их применения. Для защиты фундамента и уличной части дымовой трубы от влаги можно сделать цементно-известковую смесь, для основного тела печи – цементно-глиняную. Они увеличат прочность и гидроустойчивость кладки.
Приготовление многокомпонентного раствора сводится к смешиванию одной части цемента, трех порций известкового теста и от 5 до 15 песка. Замес производят лопатой или миксером. Вначале готовят обычный известковый раствор, затем вводят цемент и добавляют воду. Другим способом смешивают сухие ингредиенты и подсыпают их в разбавленное тесто. Использовать его необходимо в течение 45 мин, иначе он потеряет свою пластичность.
Качественный раствор для печной кладки сделать самостоятельно нетрудно, если:
- в состав вводить глину нормальной жирности;
- использовать мягкую или средней жесткости воду;
- просеивать и очищать песок от органики;
- глину замачивать несколько дней;
- замес выполнять в соотношении, определенном опытным путем;
- шамотная глина для жаростойкой смеси не маркирована буквой «у» (утилизационный материал из бракованного кирпича);
- к тощей глине добавить жирную разновидность;
- закупать песок разных фракций до 1 мм.