Выбор и приготовление огнеупорных смесей для печей. Виды огнеупорной смеси для кладки печей и каминов

1 . Расход материала

Расход материала при толщине шва 3 мм - 0,27 кг/кирпич (размер 230 х 115 х 65 мм), т.е. 25 кг сухой смеси предназначено для кладки 90 кирпичей.

2. Условия проведения работ

Внимательно прочитайте технические характеристики и способ применения раствора, указанные на упаковке. Используйте материалы высокого качества. Выполнение кладочных работ должно осуществляться при плюсовых температурах окружающего воздуха: кирпич и раствор должны иметь температуру не ниже +5*С, вода +15"С. Не рекомендуется выкладывать печь способом замораживания, а также брать руками холодный кирпич и раствор.

3. Подготовка основы

Перед кладкой печей кирпич предварительно отбирают и сортируют. Для топливников, каналов и сводов печи применяют кирпичи без трещин и отколотых мест, правильной формы, имеющие плоскую постель, плоские боковые грани, прямые кромки и острые углы. Кирпичи перед кладкой очистить от пыли, грязи, масляных пятен и других веществ, уменьшающих адгезию раствора к основанию. При простукивании кирпич должен издавать чистый металлический звук, хорошо колоться, при падении не рассыпаться, а раскалываться на крупные куски.

4. Приготовление растворной смеси

Длязатворения сухой смеси используют воду из питьевого водоснабжения (наиболее благоприятной считается дождевая или речная вода). В воде не должно быть кислот и щелочей; содержание солей - минимальное. Соотношение при смешивании: на 1 кг сухой смеси требуется 0,18-0,22 л воды (4,5-5,5 л на 25 кг). Сухую смесь засыпают в заранее отмеренное количество воды и перемешивают механическим способом в течение 3-4 минут с помощью электродрели со специальной насадкой с частотой вращения не более 600 об/мин до получения раствора требуемой консистенции. Готовый кладочный раствор должен быть однородным, не содержать комков, инородных включений. После 5-10 минут выдержки необходимо повторно перемешать полученный раствор. Рекомендуется порционное приготовление необходимого количества кладочного раствора. Необходимо предохранять глаза и органы дыхания во время размешивания сухого раствора.

5. Порядок работы

Кладочные работы. Механическая прочность и газоплотность (минимизация порового пространства в швах кладки) достигаются перевязкой швов: смещение швов в вертикальных рядах для исключения образования сплошного вертикального шва. Наилучшей перевязкой считается такая, когда кладка смещена на 1/2 кирпича; минимальная перевязка допускается в 1/4 кирпича. Кладку огнеупорным кирпичом производят так, чтобы он не перевязывался с красным керамическим кирпичом, так как из-за различного температурного расширения этих видов кирпича кладка может разрушиться. Для ускорения выполнения работ кирпич предварительно раскладывают на место без раствора («насухо»), где он должен находиться в печи с таким расчетом, чтобы шов между кирпичами был 2-4 мм. В процессе кладки кирпичи поочередно или все сразу снимают, укладывают рядом с рабочим местом, а затем ставят на раствор, выкладывая печь. Нанесение и расстилание раствора производят следующим образом: одной рукой снимают ранее уложенный «насухо» кирпич, другой забирают раствор из емкости и переносят его на место укладки. Двигая рукой по постели нижеуложенного кирпича, пальцами или кельмой разравнивают и размазывают раствор равномерным слоем нужной толщины. Кирпич погружают на несколько секунд в ведро с водой, затем на тычковую грань накладывают немного раствора, чтобы образовать, вертикальный шов, после этого укладывают на место, прижимая его одной или двумя руками и передвигая назад и вперед для получения тонкого шва. Раствор должен обеспечить полное покрытие всех шовных поверхностей кирпича для образования плотного соединения изделий друг с другом и получения монолитной кладки. При выполнении кладки внутренние и наружные поверхности очищают от выдавленного раствора руками или кельмой. Внутренние поверхности топливников и каналов следует особенно хорошо протереть мокрой тряпкой или мочальной кистью. Каждый выложенный ряд обязательно проверяют:по горизонтали - правилом, по вертикали - отвесом, на прямоугольность - угольником. Ремонтные работы. Перед началом ремонта необходимо очистить поврежденное пространство между кирпичами, как минимум, на треть глубины кладки. Щеткой удалить пыль. Обильно увлажнить с помощью кисти очищенное пространство. Постепенно ввести приготовленный раствор в шовное пространство до момента полного заполнения. Максимальная толщина слоя за одно нанесение - до 8-10 мм. Излишки раствора удалить. Рекомендуемое начало эксплуатации печи через 72 часа после ремонта. Первый прогрев осуществлять при температуре не выше +250 °С.

6. Сушка печи

После проведения работ по кладке, заливке монолитных топочных камер необходимо в течение 2-х недель выдержать конструкцию в естественных условиях, при плюсовой температуре, для равномерного распределения влаги, при полностью открытых задвижках, дверках, поддувала и топки. Окончательное просушивание печи происходит в несколько этапов при частоте топок -1 раз в сутки. При первой топке - 15 % объема топочной камеры. При второй - 25%, при третьей - 50%, ...75%, ...100%. После сгорания топлива необходимо оставлять открытыми задвижки и все дверцы. Печь, камин считается готовыми к эксплуатации, когда просохли швы, а на задвижке и на дверках после топки не наблюдаются следы влаги. Во время первых топок через каналы и трубу выбрасывается вода в виде пара, поэтому при растопке, печь может дымить. В таких случаях рекомендуется вначале сжигать солому, тонкие лучины, стружку и только после этого растапливать печь.

7. Внимание !

Чтобы долгое время поддерживать печь в исправном состоянии, необходимо выполнять основные правила ее эксплуатации: до растопки печи после длительного перерыва (особенно в зимне-весенний период) следует проверить состояние дымоходов и тяги. Проверка производится вводом зажженной лучины или соломы в печь через вьюшечную дверцу. При недостаточной тяге необходимо в первую очередь прогреть дымоход. Если тяга не восстановится, надо его прочистить. Как правило, чистка дымоходов отопительных печей производится не менее 1-2 раз в отопительный сезон. Дымовые трубы за этот период чистятся 2-3 раза. Во избежание случайного отравления угарным газом не следует топить печь перед сном.

8. Противопожарная безопасность

Необходимое условие при проведении кладочных работ - печь, камин, труба не могут быть жестко связаны со строительными конструкциями дома. В местах сопряжения конструкций из дерева с печью, необходим отступ 10-12см, который заполняют базальтовым волокном.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Кладка огнеупорного блока — одна из самых трудных профессиональных задач для любого каменщика, чаще всего у каждого печника свои проверенные секреты приготовления и использования раствора для кладки шамотного кирпича. Многое в таких секретах не имеет внятного объяснения, но при наличии терпения и здравого смысла можно подобрать состав раствора для кладки без всяких потаенных премудростей.

Химия и тепломеханика огнеупорных смесей очень непроста для восприятия и понимания. В бытовых условиях нет возможности проверить и скорректировать состав раствора для кладки шамотного кирпича, поэтому много делается «на глазок» и частенько переделывается несколько раз, пока не будет получен требуемый результат.

Отличие шамота от обычного керамического кирпича

Шамотный кирпич не спутаешь ни с каким другим блоком, даже с другими огнеупорами. Преимущественно желтого или даже светло-желтого цвета, с белесым оттенком. Главное отличие шамотного кирпича - большое содержание окиси алюминия в разных химических формах и модификациях.

В сравнении с керамическим кирпичом, с большим содержанием оксида железа и окиси кремния, у шамотного кирпича, есть свои особенности, влияющие на его стойкость:

• Высокая пористость поверхности блока, но поры эти очень мелкие, в них плохо проникает раствор, но хорошо - влага и воздух;
• Коэффициент теплового расширения каждого кирпича строго индивидуален, что потребует трудной и кропотливой подборки состава раствора для кладки;
• Огнеупорность и пластичность шамотного кирпича во многом зависит от режима работы печи, а не от состава раствора или способа кладки.

Совет ! Для футеровки одной печи нельзя использовать шамот из разных партий или набор из случайно подобранных кирпичей, в крайнем случае, разные сорта можно перевести в бой или шамотный порошок

.

Хороший способ укладки шамота на растворах разной рецептуры

Метод не очень популярен среди профессиональных печников, многие его ругают за излишнюю, ненужную сложность и трудоемкость, но для любителя зачастую это единственный способ компенсировать ошибки кладки.

Шамот — хороший теплоизолятор, очень жесткий и напряженный кирпич, он с успехом выдерживает высокую температуру в течение длительного времени. Но при одном условии - постепенный прогрев и остывание, тем самым уменьшить разрушительное действие внутренних напряжений. Но на практике это возможно только для промышленных печей.

Суть способа заключается в том, что выбор, на какой смеси кладут шамот, определяется его местоположением в печи. Для поддона, боковых стенок и свода топки лучше использовать разные рецептуры раствора. Это неудобно, потребуется втрое больше времени для выполнения работы, но дает неплохие результаты. Если все положить на одном составе раствора, скорее всего, через год придется перекладывать свод топки или пояс кладки кирпича рядом с поддувалом.

В домашней печке продлить жизнь шамоту можно, варьируя толщину шва связки и состав раствора для кладки. Если печка рассчитана на дрова, например, для небольшого дачного варианта, шамот можно сложить на одном составе с 10% содержанием глины и заменить 15% песка мелким шамотным порошком.

В растворе для кладки кирпича в бане, идущем на кладку рядов под каменку и нагрев парилки, лучше уменьшить содержание шамота до минимума и увеличить вдвое содержание глины, укладку шамота выполнять «на торец» с перевязкой керамическим кирпичом на глиняном растворе.

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.

Совет ! Степень жирности глины можно проверить практически, если погрузить подсушенный комок влажной глины в нежесткую воду и попробовать размять ее пальцами руки.

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:

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

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

Заключение

Если у вас нет опыта работы с приготовлением связки и кладкой шамота, используйте готовые смеси и старый советский шамотный огнеупор. По отзывам печников, среднее качество раствора на основе мертеля и хороший советский шамот не подведут даже в любительской кладке.

Чтобы выполнить кладку печи, необходимо иметь под рукой материалы, обладающие огнеупорными свойствами. Как правило, это кирпич и огнеупорный раствор для печи. Если кирпич является штучным материалом, то раствор нужно еще приготовить. Можно приобрести готовую кладочную смесь в специализированных магазинах или приготовить смесь самостоятельно, соблюдая определенный свод технических правил и технологических рекомендаций.

Глина является основным компонентом раствора для кладки печи.

Залежи глины встречаются практически во всех регионах нашей страны. Основными местами, где можно найти качественную глину, являются крутые берега рек и оврагов. При проведении земляных работ на глубине более 500 мм тоже можно наткнуться на слои глины. Глина бывает жирной, средней степени жирности (нормальной) и тощей. Лучшим вариантом будет использование нормальной глины, так как в случае применения раствора с жирной глиной при его высыхании произойдет значительная усадка с последующим образованием трещин в кладке печи. Использование тощей глины снизит пластичность и повысит хрупкость смеси, что приведет к разрушению швов. Оба варианта чреваты неприятным проникновением едкого дыма в ваше жилище.

Проверка свойств основного ингредиента огнеупорной смеси

Для проверки качества глины существует несколько проверенных методик:

1. Берут около 1 кг сухой глины (0,5 л) и порционно вливают в нее воду, перемешивая ее руками. Глина должна полностью впитать в себя воду и представлять собой раствор крутой консистенции. Следующим этапом является скатывание шаров диаметром 4-5 см. Из полученного шара делают лепешку диаметром 9-10 см. Все это сушится естественным путем в течение 3-4 дней. Далее осматривают на предмет обнаружения поверхностных трещин. Выявление на шарике и лепешке трещин свидетельствует о повышенной жирности материала. Если трещин на шаре и лепешке не выявлено, то необходимо уронить шар с высоты не более 1 м. Сохранение целостности шаром после падения свидетельствует о качестве глины, а разрушение показывает, что глина тощая.
2. Берут примерно 3,6-5,4 кг глины (2-3 л) и высыпают ее в емкость, тщательно перемешивая деревянной лопаткой и разминая комки. Если глина довольно хорошо прилипает к лопатке, значит, она имеет большую жирность. В такой раствор нужно всыпать немного песка. Если на лопатке глина остается частично, то такой материал считают качественным и пригодным к применению. Слабое прилипание смеси говорит о том, что смесь тощая и требует внесения жирной глины.
3. Берут до 1 кг сухой глины (примерно 0,5 л) и готовят густой раствор, тщательно перемешивая руками. Из полученного состава готовят шары диаметром 4-5 см. Далее берут две гладкие пластины из ДСП или дерева, кладут шарик на одну из них, накрывают другой и сдавливают до появления трещин на шарике. Контроль испытания:

• если шарик разрушился при малейшем нажиме, значит, глина тощая;
• если при сдавливании до 1/4-1/5 диаметра шара появляются трещины, то глина имеет слабую жирность;
• если при сдавливании до 0,3 диаметра шара появляются трещины, то смесь нормальная и пригодна к дальнейшему использованию;
• жирная глина дает трещины при сжатии до 0,5 диаметра шара.

1. Из полученного крутого раствора делают шар и раскатывают до образования колбасок диаметром 1-1,5 см и длиной 160-200 мм. Далее выполняют их растягивание до разрыва. Образец из тощей глины практически не растягивается и дает довольно неровный разрыв. Нормальная глина характеризуется плавным растяжением и дает разрыв при утонении до 20% исходного образца. Жирная глина, наоборот, вытягивается постепенно и дает плавный разрыв с образованием острых концов в месте разрыва.

Подготовка компонентов для приготовления кладочной смеси

Проверка пластичности раствора: 1-пластичный, 2- недостаточно пластичный, 3 — рыхлый.

Для достижения необходимой жирности производят смешивание различных типов глин или добавление песка, контролируя жирность по вышеописанным методам. Огнеупорную глину, отобранную на приготовление раствора, обязательно просеивают через сито с ячейкой от 2 до 3 мм для удаления примесей и крупных частиц. Это обосновывается тем, что нормативная толщина шва при выполнении кладки печи должна равняться 3 мм. Поэтому крупные частицы в составе раствора будут мешать осуществлению кладки.

Есть еще один метод для очистки глины. Берут продолговатое корыто и устанавливают его под углом 5-10°. На приподнятую часть помещают слой глины, а в нижнюю наливают воду. Потом ковшом или кельмой делают намывку воды на слой глины до полного растворения последней. Полученный раствор процеживают в отдельную емкость, глину отстаивают и сушат.

В жирные глины по технологии надо добавить песок, который требует приготовления. Песок может быть трех видов: речной, морской и обычный карьерный (горный), что добывается в промышленных карьерах и на склонах естественных оврагов. Приготовление раствора лучше делать с добавлением карьерного песка. Он обеспечивает лучшее сцепление сопрягающихся поверхностей кирпичной кладки и компонентов раствора. Песок также нужно просеять на решетке с величиной ячейки 1,5 мм. После просеивания делают промывку песка от примесей. Для этого берут мешковину и натягивают ее на прямоугольную рамку толщиной 70-100 мм. Рамку кладут на подставку. На поверхность мешковины насыпают песок и промывают водой из шланга.

Приготовление огнеупорной кладочной смеси

Как только все подготовительные работы закончены, можно выполнить приготовление смеси для кладки печи. Существует несколько способов приготовления:

1. Подготовленную глину замачивают в течении 3-х дней в герметичной емкости. Далее надевают непромокаемую обувь (резиновые сапоги) и вымешивают до однородной консистенции, добавляя в нужных пропорциях песок. Неразмешанные сгустки глины разбивают трамбовкой. Далее однородный глиняный состав прощупывают руками на наличие инородных частиц и кусков глины. Правильно вымешанный раствор должен легко стекать с металлической поверхности шпателя или мастерка, не приставая к ней. Качественный раствор должен начать схватываться через 4-6 минут. Поверхность деревянного черенка, опущенного в смесь, должна иметь незначительные следы от глины. Жирный глиняный состав оставит значительные следы, а тощий — вовсе не прилипнет к черенку.
2. Второй способ применяют только тогда, когда глиняный состав не требует дополнительного внесения песка и имеет нормальную жирность. Для приготовления нужно иметь под рукой деревянный щит. На щит выкладывают глину и поливают водой. Как только глина напитается влагой и размякнет, ее перелопачивают. Для этого формируют узкие возвышения разной длины и высотой 30-40 см. По этим возвышениям наносят удары лопатой, отрезая части гряды. Такие манипуляции разбивают комочки. Нерастворимые частицы и камни удаляют вручную. Потом массу опять перемешивают и повторяют операцию от 4 до 6 раз до полного перемешивания и удаления камней.
3. Приготовление смеси для кладки с добавлением в глину песка. Для этого песок насыпается грядкой, в которой делаются углубления. В эти углубления вносят глину, заливают водой, присыпают слоем песка и ждут, пока глина впитает воду. Далее гряду перемешивают и разминают лопатой так же, как и в предыдущем случае, до однородной консистенции. Пропорции песка и глины должны быть такими, чтобы глина полностью скрепила все песчинки. Для повышения качества раствора его процеживают через сито.

Огнеупорная смесь для финишной отделки

После окончания кладки печи нужно выполнить финишную отделку наружной поверхности печи. Для этого требуется сделать раствор для штукатурных работ. Есть несколько рецептур приготовления сухой штукатурной смеси:

1. Смешать 1 часть огнеупорной глины, 1 часть извести, 2 части песка и 1/10 часть асбестовой пушонки.
2. Замесить 1 часть сухой глины, 2 части песка, 1 часть цемента марки 400 и 1/10 часть асбестовой пушонки.
3. Смешать 1 часть обычного гипса, 1 часть мелкого песка, 2 части извести и 2/10 части асбестовой пушонки.

Для кладки и штукатурки печей и каминов обычные смеси использовать нельзя, так как воздействие высоких температур приведет к появлению трещин, ненадежности и недолговечности конструкции.

Чтобы выбрать термостойкую смесь, предлагаем разобраться, какие их разновидности существуют .

Виды смесей для печей

И штукатурки может быть промышленного производства, его можно приобрести в специализированных магазинах, а также изготавливать своими руками.

Промышленные смеси

Такая смесь для печи и камина представляет собой высокотемпературный состав , который соединяется с водой до образования однородной массы. Объем воды обычно указывается в инструкции. Помимо обычных ингредиентов (цемента и песка) в состав добавляются компоненты, повышающие термостойкость .

Преимуществами использования промышленных смесей для кладки и штукатурки печи и камина являются :

• Проверенный опытным путем и временем состав. Производители экспериментально выявляют наиболее стойкие пропорции и составляют наилучшие рецепты.
• Труднодоступные компоненты. Специфические вещества, добавляемые в смесь, иногда сложно найти в магазинах, а приобретение их в небольшом количестве оказывается слишком дорогостоящим.
• Многофункциональность. Во многих случаях составы можно использовать и для кладки печей и для их облицовки.
• Привлекательный вид. Не практичный критерий, но тоже важный .

Основным же недостатком промышленных составов является их стоимость . По этой причине изготовить раствор своими руками оказывается рациональней и экономичней.

Смеси самостоятельного приготовления

В зависимости от условий эксплуатации печи или камина, а также от назначения, смеси бывают :

• глиняные,
• цементные,
• известковые.

В состав самодельных огнеупорных смесей для кладки печи в обязательном порядке входят глина и песок . Для повышения пластичности добавляется известковое молоко, асбест же используется в качестве армирующего вещества. В зависимости от потребностей хозяина печи в состав добавляются и другие составляющие .

Читайте также: Термостойкий герметик для печей

Минусами таких растворов являются:

• Недостаточная прочность . Как известно глина отличается низким уровнем устойчивости к механическим воздействиям, по этой причине раствор на ее основе подойдет лишь для кладки, но не для отделочных работ, в частности, штукатурки. Кроме того, состав самой глины тоже отличается, что в итоге может повлиять на результат.
• Непривлекательный внешний вид . Для печей и каминов, расположенных в жилых помещениях, там, где важен эстетический аспект результата, лучше применять купленную смесь для выполнения штукатурки. Для подсобных помещений, где внешний вид печи не играет ключевой роли, можно использовать раствор на основе глины.

Некоторые аспекты использования готовых смесей

После приобретения смеси для печи необходимо тщательно ознакомиться с инструкцией и рекомендациями производителя . Основными общепринятыми правилами являются следующие: процесс кладки и штукатурки должен происходить при температуре окружающей атмосферы не ниже + 5 градусов , а хранить состав следует в теплом сухом месте. Перед приобретением необходимо осмотреть упаковку: она не должна быть повреждена, иначе возможно нарушение химических характеристик состава.

Для приготовления раствора наиболее частой пропорцией количества воды и смеси является 1 кг. состава на 0,27 л. обычной водопроводной воды. Перед непосредственной кладкой для обеспечения большей прочности кирпичи необходимо смочить водой.

Приготовление раствора собственными силами

Для приготовления для печи своими руками в качестве основного компонента используется сырьевая глина, которая обладает необходимыми свойствами для того, чтобы швы конструкции не дали усадки. Чтобы глина не рассыпалась, добавляется цемент в пропорции 2 части глины, 0.3 части цемента и одна часть песка .

Кроме того, следует проверить консистенцию глины. Для этого ее замешивают и интенсивно разминают в руке. Из получившейся массы формируется шар диаметром ~ 5 см., который кладется между двумя поверхностями, например, дощечками. Доски постепенно сжимают, сплющивая шар. Идеальная смесь трескается при сжатии на 1/3 . Если трещины появляются раньше, это говорит о недостающей жирности, в противном случае – о ее избытке . Нежирную глину вообще не следует использовать для приготовления раствора, при использовании чрезмерно жирной глины следует изменить пропорции, добавив больше песка.

Мертель - измельченная смесь огнеупорных отощающих и связующих материалов, которые, после затворения их водой, служат огнеупорными растворами.

Мертели, растворы и защитные обмазки служат вспомогательными материалами, но имеют важное, а иногда и решающее значение в повышении износоустойчивости огнеупорной кладки в целом.

Огнеупорные растворы используются при выполнении кладки огнеупорных конструкций тепловых установок для связывания отдельных ее элементов (например, кирпичей или блоков). По своему химико-минералогическому составу мертели должны соответствовать связываемым огнеупорным материалам.

Растворы должны быть достаточно огнеупорными, хорошо заполнять выемки, сглаживать неровности на кирпичах, медленно отдавать последним влагу, создавать тонкие швы, после обжига иметь небольшую пористость, газопроницаемость, быть прочными, хорошо спекающимися с кирпичами в процессе службы. Для обеспечения долговечности огнеупорной кладки в целом объемные изменения раствора и кирпича в эксплуатации должны быть одинаковыми. Качественный раствор должен образовывать шов, незначительно отличающийся по прочности от самой кладки. При сушке кладки в процессе испарения воды из раствора происходит усадка материала шва. При чрезмерной воздушной усадке в высыхающем растворе образуются трещины, в связи с чем снижается его связь с элементами кладки. Это обстоятельство следует учитывать при проектировании составов мертелей и растворов. Усадочные компоненты (глины) вводят в них в возможно меньших количествах, но достаточных для обеспечения пластичности и хорошей спекаемости растворов.

В процессе работы кладки при высоких температурах в ней появляется дополнительная усадка (или рост). Усадка растворов несколько превышает дополнительную усадку изделий. Возникающие при этом напряжения на границе изделие - раствор могут компенсироваться пластической деформацией в растворе вследствие образования в нем жидкой фазы. При этом усадка раствора не должна превышать определенные пределы, установленные практикой.

Растворы обычно состоят из четырех компонентов: основной инертной массы (отощителя) в виде тонкозернистого порошка, пластичного компонента (связущего), различных добавок, регулирующих свойства раствора, и воды.

Иногда кладку выполняют насухо, т. е. засыпают остающиеся после притирки изделий тонкие швы мертелем - порошком того же состава, что и изделия (рис. 22). Изготовляют порошки на зя — водах огнеупорных изделий.

Вид раствора определяется типом изделий, для кладки которых он применяется. По этому признаку обычно и классифицируют растворы: шамотные, динасовые, для углеродистых блоков и т. д.

Каждая из этих групп содержит свои особые классификационные признаки. Они обычно характеризуют не раствор, а его твердую субстанцию- порошок, состоящий из инертных и вяжущих веществ - мертель.

Алюмосиликатные и динасовые растворы обычно содержат соответственно 15-20 и 5-11% связующей глины. Для повышения пластичности в них вводят от 0,08 до 0,18% кальцинированной соды, а для уменьшения количества воды, необходимой для затворения, от 0,07 до 0,15% сульфитно-спиртовой барды.

В зависимости от сырьевого и химического состава ди — насового мертеля установлены следующие его марки (ГОСТ 5338-60):

МД1-для печей с рабочими температурами более 1500°С;

МД2 - то же, менее 1500°С.«

Рис. 22. Тепловая изоляция свода печи

1- шамотный легковес; 2- динасовая крошка; 3- динас

Зерновой состав мертелей должен соответствовать следующим требованиям:

Для алюмосиликатных мертелей в зависимости от сырьевого, химического и зернового состава, а также от огнеупорности (по ГОСТ 6137-61) устанавливаются следующие марки:

BTl, ВТ2 - высокоглиноземистые мертели тонкого помола; ШТ1, 11ΙΤ2 - шамотные мертели тонкого помола; ПТ1 -полукислые мертели тонкого помола; LLIK1, ШК.2, ШКЗ - шамотные мертели крупного помола; ПЮ, ПК2 - полукислые мертели крупного помола.

Воздушнотвердеющие глинистые и безглинистые растворы содержат добавки, повышающие прочность швов до момента спекания. В этом случае в мертели вводят до 15% жидкого стекла, для связывания щелочи которого добавляют 10% боксита, гидрата глинозема или технического глинозема.

Зерновой состав алюмосиликатных мертелей приведен в табл.24.

Гранулометрический состав мертелей

В хромомагнезитовых и хромитовых растворах воздушное твердение обеспечивается за счет добавки периклазового цемента, т. е. тонкомолотого высокообожженного магнезита, затворенного водным раствором Mg SO4 или других солей. Такие растворы приготавливают обычно непосредственно перед применением.

Характеристика мертелей

Огнеупорность до затворения жидким стеклом.

Воздушно-твердеющие алюмосиликатные мертели на алюмофосфатной связке (а. ф. с.) получают, добавляя 3- 5% гидрата окиси алюминия и 10-15% соответственно ортофосфорной кислоты. Из этих растворов получаются тонкие швы большой прочности при обычных и высоких температурах. Для подготовки. исходных компонентов используют то же оборудование, что и для получения мелкозернистых составляющих порошков в соответствующем производстве огнеупорных изделий. Растворы из мертелей приготавливают в передвижных растворомешалках периодического действия, непосредственно перед кладкой. В табл. 25 приведены основные показатели некоторых мертелей.

При испытании мертелей определяют их химический и зерновой составы, консистенцию растворов, водоудерживающую способность, прочность и газопроницаемость.

Мертели применяют для кладки футеровок промышленных печей, ковшей, рекуператоров и т. д. Шамотно-глиноземистые и шамотные воздушно-твердеющие мертели применяют для кладки доменных печей и воздухонагревателей. Динасовые - для,кладки коксовых печей. Воздушно-твердеющие хромомагнезитовые мертели используют для кладки основных огнеупоров в сталеплавильных и других печах.