Как класть огнеупорный кирпич на огнеупорную глину?

На какой раствор нужно класть шамотный кирпич, чтобы конструкция не рухнула?

От автора: приветствую вас вновь, мои дорогие читатели! Сегодня хотелось бы уделить внимание вопросу, на какой раствор кладут шамотный кирпич, и для чего он вообще нужен. Сам по себе он представляет из себя своеобразную смесь шамотового порошка и огнеупорной глины. Такой синтез материалов позволяет ему выдерживать температуру до полутора тысяч градусов по Цельсию, но о преимуществах немного позже.

Неоднократно я на своей практике видел, как сооружалась огромная печь, которая использовалась в качестве мангала или гриля, и при ее монтаже был использован неправильный соединитель. Он не обладал такими же огнеупорными качествами, что приводило к полному разрушению всего сооружения. Естественно, при этом портился и кирпич, что приводило к максимально большим потерям финансовых средств клиента.

Сейчас я расскажу, как правильно и своими руками сделать качественный раствор для кладки, не прибегая к помощи профессионалов.

Шамотный кирпич является одним из самых прочных видов огнеупорного строительного материала и может выдерживать температуру до 1000°C. Именно поэтому он используется при строительстве печей и каминов.

Для его изготовления используется так называемый порошок-шамот, который смешивается в определенных пропорциях с огнеупорной глиной, размолотой до необходимой консистенции. После этого формируются кирпичи, которые обжигаются при высоких температурах.

Возможные схемы укладки шамотного кирпича.

Шамотный кирпич имеет довольно узнаваемый вид: он обладает зернистой структурой и имеет желтовато-песочный цвет.

Существует два основных стандартных размера огнеупорного кирпича: 23х11,3х6,5 см и 23х113х6,5 см. Обусловлен такой размер тем, что именно такие пропорции являются оптимальными для того, чтобы количество швов сводилось к минимуму, а поверхность готовой кладки была максимально ровной и гладкой.

Кирпич такого вида является идеальным строительным материалом для выкладки печей, топливных камер и дымовых труб.

При покупке этого строительного материала необходимо помнить, что качественный кирпич будет издавать звук, схожий с металлическим при постукивании. После удара кирпич, изготовленный по всем требованиям, не рассыплется, а расколется на несколько кусков.

Приготовление раствора для кладки шамотного кирпича

Огнеупорная кладка проводится только на песчано-глинистом растворе или же без него совсем.

Смесь для раствора для огнеупорной кладки можно приобрести готовую. Она носит название шамотного мертеля, а можно приготовить ее самостоятельно.

Таблица соотношений компонентов раствора с учетом швов.

Шамотный мертель представляет собой специальный сухой тонкоизмельченный огнеупорный порошок. Чтобы получить готовый раствор, его достаточно смешать с определенным количеством воды, тщательно перемешивая с помощью электродрели или промышленного миксера. Его консистенция по своей густоте должна напоминать консистенцию сметаны. Готовому раствору необходимо дать время около часа для того, чтобы он настоялся.

После этого его нужно еще раз перемешать. Чтобы повысить его прочность, рекомендуется добавить в него портландцемент в пропорции около 1/6 части по соотношению со всей массой.

Главное требование к такому раствору его состав должен быть максимально приближен к составу, а также к шлако- газо- и огнестойкости огнеупорного кирпича, который будет на него класться.

Несмотря на то что использование мертеля поможет сэкономить время и силы, кладка на него, изготовленного из такого порошка, может показать нежелательно высокий уровень усадки, соответственно, лучше всего приготовить его своими руками.

Для приготовления огнеупорного раствора для кладки понадобится:

• молотая огнеупорная глина,
• шамотный песок,
• вода.

Процесс замешивания раствора несложен, но требует ответственного подхода.

Станок для резки кирпича и камня.

Огнеупорную глину необходимо замочить на срок от 12 часов до 3 дней в таком количестве воды, чтобы она покрыла глину полностью. Глину нужно периодически перемешивать.

По истечении этого срока необходимо протереть замоченную глину через сито с делением ячеек 3х3 мм.

После этого добавляется песок, который предварительно был просеян через сито с мелкими ячейками.

Идеальная пропорция раствора одна часть огнеупорной глины к двум частям шамотного песка.

Когда глина с песком будут тщательно перемешаны, нужно добавить воду. Вода добавляется небольшими порциями, а раствор постоянно размешивается. Добавлять воду нужно до тех пор, пока раствор не приобретет густую сметанообразную консистенцию.

Для того чтобы увеличить прочность раствора, можно добавить в него 100-150 г соли на ведро раствора, полмастерка цемента марки 150 или же около 3% жидкого стекла.

Технология кладки шамотного кирпича

Первым этапом кладки шамотного кирпича, как и любого другого, является разметка будущих стен и углов.

Прежде чем приступить к кладке кирпича непосредственно на раствор, необходимо произвести так называемую сухую укладку для того, чтобы можно было подобрать кирпичи, подогнать их друг к другу и притереть. Между каждым кирпичом необходимо проверить величину зазора. Используйте для этих целей щуп.

Необходимые инструменты для кладки печей из кирпича.

Когда подготовка окончена, все кирпичи по очереди снимают и укладывают в порядке, обратном тому, который будет в окончательной конструкции.

Кирпичи необходимо размещать таким образом, чтобы верхний ряд в обязательном порядке закрывал промежутки между кирпичами предыдущего ряда. Это позволит грамотно распределить нагрузку и обеспечить прочность конструкции.

Необходимо уделять особое внимание качественной и правильной расшивке швов. В слишком заглубленный или же незаделанный шов будет попадать дождевая вода, проникая внутрь, замерзая и постепенно разрушая кладку.

Для огнеупорной кладки выделяют четыре основных категории кладки с определенной толщиной швов:

• 1 категория шов не превышает 1 мм,
• 2 категория шов равняется 2 мм,
• 3 категория шов равняется 3 мм,
• 4 категория шов превышает 3 мм.

Выбор категории кладки будет зависеть от температурного режима. Чем выше температура, тем более тонким необходимо делать шов.

Для проверки качества выдержки шва используется щуп, чья ширина составляет 15 мм, а толщина равняется толщине шва. Такой щуп должен проникнуть в шов на глубину, не превышающую 20 мм.

В процессе кладки каждый кирпич для правильного размещения слегка подбивают рукояткой мастерка, после чего их необходимо выровнять.

Чтобы обеспечить ровную горизонтальную кладку, а также постоянную толщину швам, необходимо установить специальные рейки-порядовики и прикрепить к ним тонкий и прочный шнур. На этот шнур нужно ориентироваться в момент укладки самого первого ряда.

Для каждого последующего ряда шнур натягивается и закрепляется с помощью гвоздей в свежих швах.

Необходимо постоянно следить за тем, чтобы раствор распределялся равномерно. От его распределения будет напрямую зависеть качество, прочность и плотность кладки.

Чтобы кирпич схватывался с раствором быстро и прочно, необходимо смачивать его постоянно, ведь сухой кирпич, контактируя с раствором, будет активно забирать из него влагу, провоцируя потерю последним своих свойств.

Смачивают кирпич таким образом: в определенную емкость набирается вода, куда он опускается на пару секунд для того, чтобы смыть с него пыль.

Кладка огнеупорного кирпича процесс трудоемкий и требующий ответственного подхода, однако качественно сложенная конструкция прослужит много лет.

Глина для шамотного кирпича: создание специального раствора и его важность для создания полноценной кладки

Производство аналогичного материала является достаточно сложным и долговременным процессом, в результате чего стоимость подобной продукции существенно возрастает. Кладка шамотного кирпича также имеет множество отличий по сравнению с монтажом обыкновенных изделий, отличающихся высокой пористостью. Применение красного аналога для создания топки или камина является крайне неудачным вариантом, поскольку он не обладает достаточной огнестойкостью, из-за чего может начать крошиться и деформироваться. Чтобы топка из шамотного кирпича была максимально практичной и надежной, существуют некоторые особенности кладки огнеупорного кирпича, которые обязательно должны быть учтены при проведении строительства.

Главным условием кладки шамотного кирпича является создание специального раствора, на который монтируется материал.

В подобной ситуации обыкновенный цементный раствор категорически не подходит, поскольку в процессе эксплуатации печи или камина он будет достаточно сильно нагреваться, из-за чего может начать трескаться и распадаться, нарушая структуру постройки и ее основные функции.

В сложившейся ситуации неминуемо возникает вопрос, какой нужен раствор для кладки? Ответить на него достаточно просто, поскольку специальная смесь для кладки должна создаваться на основании точно таких же компонентов, что и сами изделия.

Именно на этом принципе основана специальная огнеупорная смесь для кладки печей, получившая название мертель. Она есть у многих производителей строительных материалов, относится к категории готовых изделий и продается в сухом виде. Для предания раствору необходимой консистенции его нужно всего лишь развести небольшим количеством воды, получив тем самым отличный рабочий материал. Структура готовых смесей не всегда является оптимальной, и в результате их использования кирпич может не сильно хорошо ложиться или вообще сползать.

Подготовка

Прежде чем крепить шамотный кирпич на раствор, лучше подобрать и притереть отобранные блоки посредством сухой укладки. При необходимости кирпич предварительно притесывают, чтобы добиться максимальной плотности между блоками. На этом этапе потребуется щуп для проверки необходимой величины зазоров. После пробной укладки огнеупорный кирпич снимают в порядке следования сухой кладки.

Толщина шва приемлема, если щуп в 15 мм с толщиной самого шва, входит на глубину до 20 мм.

Качество глины и песка

Для создания качественного раствора следует выбирать очень мелкий песок. Кроме того, он должен быть чистым. Песок просеивается через мелкое сито для удаления камешков и остатков растений. Чтобы понять, подходит ли глина для работ, ее нужно пощупать. Однако этот способ подходит только для опытных профессионалов. Новички пользуются другим методом.

Чтобы понять, какого качества глина, ее необходимо уложить в ведро и залить водой. После глину перемешивают. В результате она получается похожей на сметану. Пока глина не начнет оседать, в ведро следует опустить свежеструганную деревянную планку. Затем ее достают из раствора и осматривают. На дощечке должно остаться некоторое количество глины. Если этот слой меньше 1 мм, глина является тощей. Ее необходимо смешать с более глинами большей жирности. Когда слой получается довольно толстым, нужно досыпать песок. Глина с нормальной пластичностью неравномерно прилипнет к доске, а слой будет равен 2 мм.

Довольно долгим методом определения качества глины является разделение ее на пять порций. Каждая должна иметь объем в литр. Первую порцию следует смешать с водой. Ко второй нужно добавить 1/10 часть литровой емкости с песком. В третью необходимо уложить ¼ часть банки. Четвертая порция должна содержать 3/4, а последняя – литр песка.

В результате смешивание компонентов раствора необходимо довести его до такого состояния, чтобы глина перестала липнуть к рукам. Из всех смесей необходимо сделать шарики и раскатать их в лепешки. Срок высыхания глины в помещении – примерно 10 суток. Пригоден для использования тот состав, который растрескался меньше остальных. Шарики при этом не должны разбиваться, падая с высоты в 1 м на твердый пол.

При отсутствии времени можно положить шарики на стол и ровной доской придавить их. Если шарики рассыпаются сразу, значит они изготовлены из тощей глины. Жирная глина проявляет себя практически полным отсутствием трещин. Лучше выбирать тот состав, шарик из которого покрылся мелкими трещинами на 1/3 от размера изделия.

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.

.

Инструкция работы, расход на раствор, сколько сохнет

Работать с шамотной глиной не просто, у многих новичков возникают проблемы: кладка получается непрочной, на штукатурке появляются трещины и она осыпается. Это происходит по той причине, что при обжиге каолиновая глина почти полностью теряет пластические свойства, и при замешивании раствора ей требуется вернуть пластичность. Для этого в раствор добавляют специальный клей или обычный кварцевый песок

Как пользоваться и разводить

Разводят шамотный порошок обыкновенной водой. Пропорции берутся в зависимости от дальнейшего использования полученного раствора.

Как приготовить штукатурный раствор

• Берем пачку шамотного порошка.
• Засыпаем его в специальную посуду
• Постепенно добавляем воду, пока порошок не покроется полностью водой.
• После этого разведенную глину настаиваем не менее трех суток.
• По истечение трех суток делаем окончательный замес.
• Добавляем кварцевый песок, если раствор жидкий; или воду, если густой.
• Тщательно размешиваем вручную или специальной дрелью.

Готовый шамотный раствор должен иметь консистенцию густой сметаны, тогда он не будет стекать, и будет хорошо прилипать к поверхности. Чтобы ускорить время схватывания раствора, в него можно добавить цемент, не более 2 кг на пакет шамотной глины.

Можно приобрести состав для моментального замешивания, который не надо настаивать в течение трех дней, но его цена в несколько раз выше. В оба состава добавляют строительный клей ПВА. Иногда их армируют стекловолокном. Готовый раствор можно наносить на поверхность с помощью шпателей.

Как замешивать раствор для кладки кирпичей своими руками

Шамотную глину разводят с песком и водой в большой емкости, можно взять для этого 10-15-литровый бак. В нем удобнее перемешивать раствор. Опытные печники рекомендуют проверять готовность раствора, зачерпнув ее мастерком. Если он не стекает и не липнет к мастерку, а медленно сползает по нему, не оставляя следов, раствор готов к работе.

При надавливании кирпичом он должен полностью заполнять неровности кладки.

Хотя шамотная глина безопасна, при ее замешивании надо соблюдать меры предосторожности, чтобы раствор случайно не попал на лицо. В рабочем помещении должна быть хорошая вентиляция.

На видео показано, как можно проверить качество приготовленного раствора перед началом кладки:

Характеристики и преимущества

Приобретать шамотную глину лучше не с рук и не на рынке, а в специализированном магазине. Так меньше риска купить низкокачественную продукцию или такую, которую хранили в ненадлежащих условиях. Дело в том, что для каолина очень важна пониженная влажность воздуха, иначе он утрачивает уникальные свойства и становится таким же нестойким к высокой температуре, как и обычная глина.

Производство шамотной глины осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ — 6137−8. Согласно этому документу, шамот должен иметь такие характеристики;

• влажность — 5% или ниже;
• водопоглощение у низкожжёного шамота — до 25%, у высокожжёного — до 10%;
• средний размер частиц — 2 мм;
• предел огнестойкости — 1550−1850 ° C .

Материал продаётся расфасованным в пакеты по 5, 12,5, 20 и 50 кг. Для кладки 10−15 кирпичей требуется 10 кг обожжённого каолина, что равнозначно 1 тыс. кг на 1 куб. м. Затвердевание раствора происходит при температуре воздуха от +10 до +25 °C. Набор прочности продолжается в течение 28 дней.

В заводской упаковке глина может храниться 3 года с момента производства. Достоинства обожжённого каолина:

• Огнеупорность, позволяющая использовать продукцию для сооружения печей, дымовых труб, каминов.
• Паропроницаемость. Материал пропускает сквозь себя излишнюю влагу, поддерживая оптимальный микроклимат в помещении.
• Хорошая адгезия. Штукатурный раствор на основе шамота хорошо держится на различных поверхностях.
• Безопасность для человека и окружающей среды за счёт того, что в составе присутствуют только натуральные компоненты.
• Длительный срок службы. В течение нескольких лет глина не крошится, не осыпается и не трескается.

Недостатков всего 2: сложность приготовления кладочного раствора и высокая стоимость по сравнению с обычной глиной.

Преимущества и недостатки

Этот материал не вызывает противоречий как у профессиональных строителей, так у любителей выполнять бытовую работу своими руками, поскольку он практически незаменим при изготовлении печей и различных топок. Явными минусами шамотная глина не обладает, но это не исключает её отрицательных свойств. К достоинствам материала можно выделить:

• Отличную термостойкость;
• Надёжность и продолжительный срок сохранения прочности при профессиональной кладке;
• Экологическую чистоту материла;
• Наличие микропор для прохождения пара, что также препятствует расширению кладки и её разрушению;
• Высокий уровень адгезии.

Минусов меньше, да к тому же они характеры для многих качественных материалов:

• Высокая стоимость, поскольку производство такой глины технологически сложнее и опаснее, чем изготовления обыкновенной строительной глины;
• Шамотная пыль попадает в дыхательные пути, поэтому при работе необходимо использовать респиратор.

Адгезия — физический процесс слипания разнородных тел под воздействием межмолекулярных сил.

Приготовление раствора для кладки шамотного кирпича

Огнеупорная кладка проводится только на песчано-глинистом растворе или же без него совсем.

Смесь для раствора для огнеупорной кладки можно приобрести готовую. Она носит название шамотного мертеля, а можно приготовить ее самостоятельно.

Таблица соотношений компонентов раствора с учетом швов.

Шамотный мертель представляет собой специальный сухой тонкоизмельченный огнеупорный порошок. Чтобы получить готовый раствор, его достаточно смешать с определенным количеством воды, тщательно перемешивая с помощью электродрели или промышленного миксера. Его консистенция по своей густоте должна напоминать консистенцию сметаны. Готовому раствору необходимо дать время около часа для того, чтобы он настоялся.

После этого его нужно еще раз перемешать. Чтобы повысить его прочность, рекомендуется добавить в него портландцемент в пропорции около 1/6 части по соотношению со всей массой.

Главное требование к такому раствору – его состав должен быть максимально приближен к составу, а также к шлако- газо- и огнестойкости огнеупорного кирпича, который будет на него класться.

Несмотря на то что использование мертеля поможет сэкономить время и силы, кладка на него, изготовленного из такого порошка, может показать нежелательно высокий уровень усадки, соответственно, лучше всего приготовить его своими руками.

Для приготовления огнеупорного раствора для кладки понадобится:

• молотая огнеупорная глина;
• шамотный песок;
• вода.

Процесс замешивания раствора несложен, но требует ответственного подхода.

Станок для резки кирпича и камня.

Огнеупорную глину необходимо замочить на срок от 12 часов до 3 дней в таком количестве воды, чтобы она покрыла глину полностью. Глину нужно периодически перемешивать.

По истечении этого срока необходимо протереть замоченную глину через сито с делением ячеек 3х3 мм.

После этого добавляется песок, который предварительно был просеян через сито с мелкими ячейками.

Идеальная пропорция раствора – одна часть огнеупорной глины к двум частям шамотного песка.

Когда глина с песком будут тщательно перемешаны, нужно добавить воду. Вода добавляется небольшими порциями, а раствор постоянно размешивается. Добавлять воду нужно до тех пор, пока раствор не приобретет густую сметанообразную консистенцию.

Для того чтобы увеличить прочность раствора, можно добавить в него 100-150 г соли на ведро раствора, полмастерка цемента марки 150 или же около 3% жидкого стекла.

Этапы облицовки

Первой фазой работы является расчет потребности материала. Самый простой способ — выложить камни вокруг очага, подсчитать их количество и умножить на высоту кладки. Если нужно определить вес будущей конструкции, то нужно умножить число кирпичей на 3,4 кг, а к полученному результату приплюсовать 30% массы раствора.

Далее нужно подготовить такие инструменты:

• мастерок;
• уровень;
• киянка;
• рулетка;
• кельма;
• затирка для швов;
• болгарка.

Если потребуется монтаж отдельного фундамента, потребуется лопата, ножовка и ручной бур для углубления ниже точки промерзания грунта. Плита отливается размером на 20 см шире, чем габариты будущего экрана. Ее толщина должна быть не менее 10 см при условии опирания на заглубленные сваи.

Если строительство проводится поверх монолитной плиты, задача довольно проста. Поверх нее укладывается слой гидроизоляции, а на него огнеупорный материал — асбестовый картон, керамоволокно или силикат.

Затем следует подготовить рабочее место. Полы нужно закрыть картоном или фанерой, а котел обернуть плотным целлофаном для защиты от загрязнения раствором. Нужно обеспечить хорошее освещение и вентиляцию, приготовить табуретку и стремянку.

Смесь должна быть мягкой и однородной

Пошаговый процесс возведения экрана для очага:

1. Приготовление раствора. Здесь нужно учитывать скорость его твердения, чтобы успеть израсходовать.
2. Укладка кирпичей на основание. Камни размещаются насухую, проводится их подгонка по размерам, подрезание, примерка отверстий.
3. Раствор толщиной 1 см накладывается на основание. Выполняется монтаж и выравнивание первого ряда.
4. Строительство стенок. Перед тем, как их положить на раствор, рекомендуется провести предварительное замачивание, чтобы кирпичи не забирали воду из смеси.
5. Изготовление стального каркаса на верхнем ряду, чтобы уложить на него водогрейный бак или верхний щит из камней.

Укладывание блоков проводится в шахматном порядке, излишки раствора сразу удаляются, затирка швов делается до момента его твердения. После протопки печи ее можно облицевать.

При монтаже на деревянном полу следует провести его усиление. Предварительно основание осматривается и проверяется на предмет отсутствия трещин и гнили. Если расстояние между лагами превышает 100 см, нужно установить дополнительные брусья, подперев их снизу столбиками из кирпича. Доски должны быть толщиной не менее 30 см. При необходимости старые половицы заменяются полностью или частично.

Довольно часто очаг располагается в двух смежных помещениях. В этих случаях сначала делается разметка и обустройство основания с обеих сторон. Затем в стене выпиливается отверстие больше топки с каждой стороны примерно на 20-25 см. Проем выравнивается, очищается от грязи и обрабатывается антисептиком. Затем его изолируют базальтовым картоном, керамотканью, алюминиевой фольгой или листами минерита. После установки котла щели заделываются глиной, а возведение экрана проводится по выбранной технологии.