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.

Огнеупорная кладочная смесь - незаменимый строительный материал при работе с каминами и печами. Если вы планируете самостоятельно установить в доме каменный или кирпичный очаг, то вам не обойтись без специального раствора.

Существует множество огнеупорных растворов для кладок. Перед монтажом печи необходимо составить план будущего изделия и определиться с основным материалом. От этого будет зависеть выбор смеси. Важно помнить, что далеко не все растворы могут выдерживать высокие температуры. Обычный цементный раствор под воздействием тепла быстро разрушится.

Из натуральных компонентов для кладки печей могут применять некоторые виды глины. Под воздействием высоких температур материал лишь набирает прочность. Поэтому практически все огнеупорные смеси содержат в своем составе натуральную глину.

Виды кладочных смесей

Процесс кладки печи или камина включает в себя следующие этапы:

• подготовка места и возведение основания;
• установка кладки корпуса;
• облицовочные работы.

Обычно на каждом этапе используют разные виды смеси, но бывают и универсальные растворы.

Так для фундамента необходим бетонный раствор, состоящий из цемента, песка и воды. Некоторые мастера добавляют мелкий щебень.

Подобные смеси не выпускают в готовом виде, их разводят прямо перед закладкой фундамента. Крепнуть раствор начинает через 30 минут после укладки. Полное засыхание происходит спустя минимум 24 часа. Когда основание окрепло - приступают к кладке корпуса.

Без огнеупорной смеси возводить стены очага нельзя. Почти все материалы для печей содержат шамотную глину. Она обладает высоким уровнем жаропрочности. Печную глину можно приобрести отдельно и изготовить раствор самостоятельно. Однако процесс требует сноровки и времени.

Вещества для отделки замешивают с применением извести. Для традиционной русской печи такая технология очень распространена. Состав раствора выглядит следующим образом:

• известка;
• вода;
• цемент и гипс.

Известку для печей необходимо просеять от мусора и больших комков материала. В противном случае, раствор будет с комочками и при нагревании будет лопаться, что испортит вид готового изделия.

Гипс и цемент в составе раствора необходим для прочности, некоторые мастера отказываются от добавления этих компонентов. Для приготовления смеси для кладки необходимо перемешать сыпучие вещества и постепенно добавлять воду. По мере вливания жидкости известь будет гаситься.

Оптимальное состояние раствора должно иметь консистенцию густой сметаны. Если смесь вышла жидкой - добавьте всех сухих компонентов в равных частях. При достижении нужного состояния - можно заниматься оштукатуриванием.

Печная глиняная смесь

Не рекомендуется для самостоятельного изготовления огнеупорных смесей использовать жирные глины. Лучший вариант - тощий шамот. Он дает меньший процент усадки после высыхания и не трескается при длительном использовании. Для разведения раствора глину просеивают и очищают от примесей. Чтобы самостоятельно замесить раствор понадобиться вода, песок, глина и сосуд для замешивания.

Совет! Чтобы месить было сподручнее - используйте мастерок.

Существует проверенный рецепт приготовления огнеупорной смеси. Для него понадобится литровая банка, емкость побольше (ванна или ведро), глина и песок. Сначала в сосуд засыпают 2 полные литровые банки очищенной глины. В третий раз банку наполняют глиной лишь на 3/4, а оставшуюся часть засыпают песком и отправляют в ведро. В четвертый раз банку лишь на четверть наполняют глиной, остальное пространство засыпают песком и все это отправляют в большой сосуд.

Сухие вещества тщательно перемешивают и начинают понемногу вливать воду. Удобнее месить руками или мастерком. В итоге должно получить вещество, которое перестанет прилипать к рукам, это говорит о готовности смеси.

Обратите внимание! Качество раствора легко проверить. Нужно скатать из массы шарики, размером в пол-сантиметра и оставить их просушить на 10 дней. После этого срока комочки кидают на пол с высоты в 100 см. Если они не треснули и остались целы - качество раствора отличное.

Самостоятельно готовить смеси для кладки печей довольно проблематично. Если перепутать пропорции компонентов - масса будет непригодна и быстро растрескается при использовании очага. Если у вас нет опыта в подобных работах, приобретите готовую смесь.

Готовые сухие смеси для очагов

Если вы впервые решили изготовить печь или очаг - воспользуйтесь сухим порошком (например, смесь алакс или мертель). В нем все компоненты смешаны в верной пропорции, вам остается лишь развести их водой. Разные смеси для печей разводятся в разной пропорции.

Необходимое количество воды указывается на упаковке. При разведении смеси придерживайтесь следующих рекомендаций:

• Воспользуйтесь техническим миксером. Благодаря ему вы получите однородную массу без комков. К тому же, разводить смесь миксером гораздо быстрее. При ручном замешивании массы часто добавляют слишком много воды.
• Не насыпайте в посуду для замеса слишком много порошка. Готовый раствор очень быстро сохнет, что делает его малопригодным для кладки.
• В помещении, где будет делаться раствор должно быть тепло. Минимальная температура 10 градусов.

После окончания монтажа печи должно пройти трое суток. В это время печь успеет затвердеть. По истечении этого срока необходимо сделать пробную кладку дров. Но эксплуатировать очаг можно лишь через 3-4 недели.

Смеси мертели

Одна из самых популярных смесей для печей - мертель. Она выпускается в виде очень измельченного порошка. Для применения порошок разводят водой и применяют для кладки в паре с огнеупорными кирпичами или камнем.

Не всякая смесь мертель подходит для кладки очага. Существуют огнеупорные и обычные затвердевающие смеси. Последние становятся твердыми при термической обработке, подобно керамике. В их составе содержится гидравлический цемент.

Смеси без гидравлических включений с другими добавками и называют огнеупорными. Существуют разные виды мертели, различающиеся размером зерен. Так тонкозернистыми называют смеси с частичками до 1 мм, а крупными - до 2.

Разные маркировки раствора обозначают буквенными сокращениями МШ . Материал чаще всего используют для домашних или хозяйственных печей, для клади промышленных очагов используют смесь алакс. Готовый панцирь из смеси мертель имеет очень высокую прочность и без проблем эксплуатируется долгие годы.

Огнеупорные шпаклевки

Помимо традиционных огнеупорных растворов, в отделочных работах применяют и шпаклевочные материалы. Их используют для облицовок нагреваемых поверхностей. Почти все материалы для подобных работ имеют схожий состав, разнятся только пропорции компонентов. Основой везде выступают глина и известь.

Чаще всего огнеупорные шпатлевки применяют для отделки печки под дальнейшую отделку. Масса имеет следующие плюсы:

• Безопасность. Состав вещества экологичен. При нагревании из шпатлевки не выделяется вредных для человека компонентов.
• Огнеупорность. Даже при сильном нагреве образование трещин на поверхности слоя шпатлевки маловероятно.
• Срок службы покрытия (при правильном нанесении) - более 40 лет.
• Высокая степень адгезии с другими строительными материалами и покрытиями.

При отделке печи важно соблюсти правильную последовательность нанесения материалов. В противном случае - отделка изделия может потрескаться.

Плиточные мастики и клеи

Завершающий этап кладки печи - отделка плиткой. Для нее тоже необходим специальный клей. Мастика для плитки содержит мертель и жидкое стекло. Такая масса выдерживает температуру до 1000 градусов. Ее применяют для облицовки очагов и каминов.

Массу используют в качестве клея и затирки. Ею замазывают швы кладки. Существуют разные виды мастики. С гидравлическими взвесями и без. Первые застывают как обычный цемент, вторые - под воздействием температур.

Качественные огнеупорные массы могут выдерживать нагревание до 1300 градусов. Такие функции стали возможны благодаря содержанию в них пластификаторов. Подобные порошки разводят водой на 1000 г вещества 0,15 л воды. Лучше вымешивать массу небольшими порциями.

Перед выбором глины для отделки и кладки камина или печи - оцените объем работ. Помните, что смеси совместимы не со всеми видами кладочных материалов.

Рассматривая варианты приемлемых растворов для скрепления кирпичей в топках и других частях печек и каминов важно понимать, что речь идет не только о красоте, прочности конструкции, но прежде всего о безопасности.

Добротная огнеупорная смесь для кладки печей исключает образование трещин при многократном разогревании любыми видами топлива, остывании, механических нагрузках от чугунных колосников, дверец, емкости для золы. Соответственно, в помещение не попадут вредные продукты горения, жители могут наслаждаться теплом с полным спокойствием и уверенностью в безопасности.

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.

Раствор для огнеупорного кирпича необходимо замешивать по определенным правилам, от этого зависит качество кирпичной кладки. Возведение русских печей, каминов, очагов для барбекю и прочего остается одним из самых востребованных видов строительства. Его невозможно себе представить без использования огнеупорного (шамотного) кирпича.

При таком обилии объектов альтернативы использованию шамотного кирпича по-прежнему нет. Этот замечательный материал делают из, так называемого молотого порошка огнеупорной глины, каолина и шамотового порошка. В результате получают материал с очень интересными свойствами:

1. Повышенная стойкость к низким температурам;
2. Невосприимчивость к действию агрессивных щелочей и кислот;
3. Выдерживает нагревание до 1500 градусов без саморазрушения.

Такие превосходные характеристики требуют использования соответствующего сцепляющего раствора, обладающего подобными характеристиками.
Неудивительно, что для приготовления подобного раствора тоже используют шамот.

Вещество получают из белой каолиновой глины, которая предварительно подвергается обработке высокой температурой. После этого материал обретает характеристики камня, его дробят, получая шамотную глину. Описание шамотной глины. В магазинах шамотная глина встречается в виде сухой строительной массы, которую добавляют в различные строительные кладочные и штукатурные растворы.

Технические характеристики и свойства. Покупая этот материал, следует очень внимательно смотреть на срок годности. Это важно, так как шамотная глина при длительном хранении утрачивает свои свойства. Из шамотной глины делают сухие смеси для приготовления штукатурных и кладочных растворов, и создания огнеупорных кирпичей. Шамотная глина делает раствор очень капризным. Неопытные строители часто сталкиваются с большими проблемами при выполнении кладки из огнеупорного материала:она бывает достаточно непрочной, а штукатурка сильно трескается и отваливается.

Чтобы избежать подобных проблем, каолиновой глине требуется вернуть утраченную при обжиге пластичность. Сделать это можно двумя способами: добавлением специального клея, либо обыкновенного песка.

Приготовление раствора для кладки шамотного кирпича

Укладку огнеупорного кирпича производят исключительно с использованием песчано-глинистого раствора, а в некоторых случаях и вовсе без него.
Для приготовления раствора можно использовать как готовую смесь, приобретенную в магазине, так и приготовить ее собственными силами. Так называемый шамотный мертель изготовляется в виде сухого мелкоизмельченного огнеупорного порошка. Это готовый полуфабрикат, который при добавлении воды после тщательного замешивания превращается в готовую смесь для кладки шамотного кирпича.

Для раствора подходит песок с крупностью зерен не более 2,5 мм.

Промышленным миксером, либо чем-то подобным, смесь доводят до консистенции домашней сметаны. После того, как раствор готов, ему дают настояться в течение часа, после чего его снова тщательно размешивают. Чтобы придать смеси крепость, в него можно добавить немного портландцемента. Главным критерием качества смеси является близость его огнеупорных характеристик идентичным характеристикам огнеупорного кирпича, который будут на нее укладывать.

Процедура ничем принципиально не отличается от традиционного приготовления раствора. Есть только ряд необходимых действий. Молотую глину следует замочить в воде на 3 дня, периодически ее необходимо перемешивать. После этого глину следует протереть через сито, а затем добавить просеянный песок. Идеальное соотношение частей — 1 часть глины на 6 частей песка. Перемешивать компоненты следует в сухом состоянии, а затем добавить воду.

Несмотря на кажущуюся простоту использования шамотного мертеля, качество кладки с использованием такого раствора может оказаться неприемлемым по уровню усадки.

Альтернативой мертелю может выступить смесь для кладки, приготовленная своими руками.

Вернуться к оглавлению

Огнеупорный раствор своими руками

При приготовлении раствора необходимо строго учитывать пропорции.

Для приготовления и укладки огнеупорного раствора будет необходим следующий набор материалов и инструментов:

• молотая огнеупорная глина;
• шамотный песок;
• вода;
• цемент;
• соль;
• клей;
• ведро;
• сито;
• шпатель;
• мастерок;
• строительный уровень;
• рейки;
• гвозди;
• шнур.

Воду следует добавлять понемногу, чтобы не пропустить стадию, когда раствор достигнет консистенции сметаны. Чтобы раствор для кладки шамотного кирпича был более прочным, в него необходимо добавить 100-150 гр соли на ведро готового раствора, горсть цемента или жидкого клея.

Вернуться к оглавлению

Процедура укладки шамотного кирпича

Началом процесса кладки должна стать тщательная разметка. Отличным подспорьем станет, так называемая сухая укладка, когда подбирают кирпичи, подгоняют их друг к другу и выставляют величину зазора между кирпичами. По окончании сухой укладки кирпичи снимают в порядке следования в пробной кладке. Не забывайте, что шов должен закрываться верхним кирпичом, что обеспечит кладке большую надежность. Особое внимание следует уделить качеству расшивки швов, чтобы избежать проблем после окончания работ.

Качество приготовления раствора напрямую влияет на толщину шва огнеупорной кладки. Соответственно швы по этому показателю разделяют на четыре группы:

• 1 категория — толщина шва менее 1 мм;
• 2 категория — шов равен 2 мм;
• 3 категория — шов равен 3 мм;
• 4 категория — шов толще 3 мм.

Категорию кладки определяют температурные условия использования кладки. Чем выше планируемая температура, тем более тонким должен быть шов, и тем тщательнее вымешан раствор. Средства проверки качества кладки огнеупорного кирпича. Первым делом контролируют категория шва. Для этого используют специальный щуп шириной 15 мм и толщиной, равной толщине шва. Подобный щуп не должен проникнуть в шов на глубину больше 20 мм.

Ни одна кладка не обходится без постукивания каждого кирпича ручкой мастерка. Это приводит в конечном итоге к неровности кладки. Дефект необходимо исправить пока раствор достаточно свежий. Для обеспечения ровной горизонтальной укладки и одинаковой ширины швов используют рейки-порядовики. К ним крепят тонкий прочный шнурок, который задает правильные параметры укладки.

Каждый следующий слой выставляется по шнуру, натянутому на гвоздях, вставленных в свежий шов. На каждом этапе процесса следует внимательно следить за равномерностью распределения раствора между кирпичами. Неравномерное распределение значительно ухудшает характеристики огнеупорной кладки. Как и в случае обычной кладки, кирпич следует обильно смачивать. В противном случае, кирпич будет активно высасывать воду из раствора, тем самым в значительной степени ухудшая его характеристики.

Лучший результат будет, если кирпичи перед укладкой подержать какое-то время в емкости с водой. Такая процедура очистит материал от пыли и насытит его водой. Кладка огнеупорного кирпича с использованием правильно приготовленного раствора — процесс не из легких, но если все сделано по правилам, ваша печь или камин будет радовать глаз красотой, а тело благодатным теплом очень много лет.

Изобретение относится к области металлургии, может быть использовано при проведении футеровочных работ высокотемпературных металлургических печей с рабочей температурой 800-1700С. В качестве связующего компонента кладочного раствора используют алюмоборофосфатный концентрат (АБФК). В промышленности АБФК используется как компонент при производстве огнеупорных кирпичей и литейных форм (кокилей). Алюмоборофосфатный концентрат (АБФК) разбавляют водой до плотности 1,35-1,38 г/см 3 . Состав кладочного раствора, мас.%: мертель шамотный МШ-31 - 64-68, алюмоборофосфатный концентрат - 29-33, отвердитель MgOSiO 2 - 3. При использовании изобретения обеспечивается увеличение срока службы футеровки. 2 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при проведении футеровочных работ высокотемпературных металлургических печей с рабочей температурой 800-1700С.Стойкость футеровки в условиях тепловых и механических нагрузок, а следовательно, и срок службы металлургической печи в основном зависит от способа приготовления и применения кладочных растворов, предназначенных для связки стандартных огнеупорных изделий (кирпичей, блоков) в единый термозащитный массив металлургической печи (далее “футеровка”).Известен способ приготовления огнеупорного муллитокремнеземистого кладочного раствора на цементной основе для ремонта футеровки металлургических печей, например шахтных, вращающихся, миксеров и других (Гавриш Д.И. и др. Огнеупорное производство, справочник, том 1, М., “Металлургия”, 1965, стр. 552-559; Временная технологическая инструкция ВТИ 14-345.1-7-91 “Производство муллитокремнеземистого огнеупорного мергельного раствора” Восточный институт огнеупоров, г. Екатеринбург) с использованием следующих ингредиентов, мас.%:шамотный мертель с содержанием Аl 2 О 3 - 28-38% марки МШ-31 Гост 6137-8 70портландцемент марки 400 Гост-10178-85 28жидкое стекло, плотностью 1,37 г/см 2 (сверх 100%) Гост 13078-81 20магнийсодержащая соль 2Жидкое стекло предварительно разводят водой до плотности 1,36-1,40 г/см 2 .Приготовление мертельного раствора производится в растворомешалке по следующему режиму: шамотный мертель и цемент загружают в мешалку, перемешивают 1-3 мин, заливают жидкое стекло плотностью 1,37 г/см и перемешивают 3-5 мин.Готовый мертельный раствор должен удовлетворять следующим требованиям: массовая доля Аl 2 О 3 , (в пересчете на прокаленное вещество) - не менее 45%, начало схватывания - не ранее двух часов, срок хранения мертельного раствора - не более трех часов, температура приготовления и использования раствора - не менее 5С.При употреблении готовый мертельный раствор должен быть жидкой или полужидкой консистенции.Консистенцию раствора определяют визуальным путем.Кладка футеровок на муллитокремнеземистом растворе производится путем нанесения на контактные поверхности изделий с помощью мастерка.Толщина шва кладки не должна превышать 2 мм.Недостатком такого способа является низкий срок службы футеровок - до 2-х месяцев. При длительном воздействии температуры выше 500-600С происходит дегидратация цемента, изменяется фазовый состав и ослабляется связка, цементирующая зерна наполнителя. Шов разрыхляется, что приводит к разрушению футеровки.Известен также способ приготовления кладочных растворов (Копейкин В.А и др. Огнеупорные растворы на фосфатных связующих, М., “Металлургия”, 1986, стр. 36-37; Стрелов К.К. и др. Теоретические основы технологии огнеупорных материалов, М., “Металлургия”, 1996, стр. 154-159) с применением полифосфата натрия - Na(PO 3) n (Гост 20291-80). Плотность их 2,48 г/см 2 , температура плавления 619С.По своим свойствам огнеупорный кладочный раствор на основе полифосфата натрия должен соответствовать следующим требованиям:- внешний вид - однородная, хорошо перемешанная масса без комков и посторонних включений;- жизнеспособность (пригодность к нанесение его после приготовления на поверхность огнеупорного изделия) - не менее 4 ч.Состав огнеупорного раствора:- на 100 кг мертеля МШ-31 расходуется 30 л раствора полифосфата натрия с плотностью 1,35 г/см 3 (кг/л).Расход раствора на 1 м кладки в зависимости от его состава составляет 190-240 кг.Потребное количество полифосфата натрия уточняется пробным замесом в зависимости от назначения раствора и его консистенции, а также от дисперсности, пористости и влажности наполнителей.Подготовка кладочного раствора для проведения футеровочных работ осуществляется следующим образом: кусковый полифосфат растворяют в технической воде с температурой 10-50С с перемешиванием.Для приготовления раствора расход полифосфата натрия с рекомендуемой плотностью 1,35 г/см 3 составляет 540 кг на 1 м 3 воды.Приготовление фосфатного огнеупорного раствора осуществляется в механической растворомешалке.Загрузка материалов производится в следующем порядке:- в растворомешалку заливается 1/2 ч. разбавленного раствора полифосфата натрия;- засыпается 1/2 ч. требуемого количества порошкообразных наполнителей и производится перемешивание до получения однородной массы.В той же последовательности вводится оставшееся количество связующего и наполнителей. Масса перемешивается в течение 10-15 мин.Консистенция раствора может корректироваться в процессе работы в зависимости от удобства нанесения раствора на огнеупорные изделия и от толщины шва.Если раствор получился густым, его дополнительно разбавляют раствором полифосфата натрия, если получился жидким, то добавляют порошковый наполнитель и тщательно перемешивают до получения однородной массы.Срок службы печей, футерованных на основе полифосфата натрия, значительно выше срока службы вышеуказанных аналогов.Недостатком данного способа приготовления раствора на основе полифосфата натрия является необходимость введения дополнительной операции - растворение твердого, стеклообразного полифосфата натрия в воде, что увеличивает время подготовки раствора к работе, необходимость применения дополнительного оборудования, увеличивает затраты энергоресурсов при более высокой стоимости полифосфата натрия по сравнению с предлагаемым связующим компонентом. Кроме того, фосфаты щелочных металлов в водных растворах частично подвергаются гидролизу.Задача изобретения - устранение указанных недостатков способов аналога и прототипа, увеличение срока службы футеровки металлургических печей.Техническим результатом изобретения является увеличение стойкости футеровки металлургических печей за счет применения в качестве связующего компонента кладочного раствора фосфатных связующих: алюмоборофосфатного концентрата (АБФК).Фосфатные связующие представляют собой гомогенные системы, получаемые растворением оксидных соединений в ортофосфорной кислоте.В качестве связующего компонента предлагается применить алюмоборофосфатный концентрат (АБФК) (ТУ 113-08-606-87). В промышленности АБФК используется как компонент при производстве огнеупорных кирпичей и литейных форм (кокилей).
Настоящие технические условия распространяются на алюмоборфосфатный концентрат, используемый в качестве связующего в металлургическом производстве при изготовлении литейных форм и стержней, в производстве огнеупорных изделий, при получении красителей в производстве кровельной плитки и цветного рубероида.В качестве огнеупорных порошкообразных заполнителей в фосфатных растворах применяется мертель по ГОСТ 6137-80 марки МШ-31 (либо другой заполнитель при наличии инструкции по применению).Отвердителем к кладочному раствору на основе АБФК можно принять двойную соль MgOSiO 2 в количестве 3% от общего объема раствора.Состав огнеупорного фосфатного кладочного раствора, мас.%:мертель шамотный МШ-31 64-68раствор алюмоборофосфатного концентрата с плотностью (1,35-1,38 г/см 3) 29-33порошок - отвердитель фосфатно-связующей композиции 3Расход раствора на 1м 3 кладки составляет 190-240 кг.Алюмоборофосфатный концентрат, поставляемый с плотностью 1,59-1,60 г/см 3 , разбавить водой с температурой не ниже +5С до плотности 1,35-1,38 г/см 3 (на 1 объем концентрата необходимо 1-0,7 объемов воды).Приготовление огнеупорного фосфатного раствора осуществляется в механической растворомешалке. В растворомешалку заливают 50% приготовленного (разбавленного) раствора алюмоборофосфата. Затем добавляют 50% от количества порошкообразных наполнителей и производят перемешивание до получения однородной массы. В той же последовательности вводят оставшееся количество связующего (раствора алюмоборофосфата) и порошкообразных наполнителей.Консистенция раствора определяется конусом (СтройЦНИЛ) массой 100 г. Глубина погружения конуса должна быть 4,5-5,5 делений.

Формула изобретения

1. Способ приготовления огнеупорного кладочного раствора, включающий перемешивание с водой наполнителя, связующего раствора и отвердителя, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют мертель шамотный МШ-31, в качестве связующего - алюмоборофосфатный концентрат, а в качестве отвердителя - двойную соль MgOSiO 2 .2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наполнитель используют в количестве 64-68%, связующий раствор - в количестве 29-33%, отвердитель - в количестве 3%.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что алюмоборофосфатный концентрат разбавляют водой до плотности 1,35-1,38 г/см 3 .

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к конструкциям футеровок стен и сводов теплотехнических агрегатов, выполненных из эффективных огнеупорных материалов, и может найти применение при строительстве промышленных печей в металлургической, теплоэнергетической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в производстве стройматериалов и других отраслях промышленности

Изобретение относится к производству огнеупорных материалов и может быть использовано для получения шлакосталечугуностойких композиций, применяемых для ремонта сталелитейных ковшей, а также для изготовления и ремонта огнеупорной футеровки печных агрегатов, в том числе огнеупорных бетонов

Изобретение относится к области создания легковесных звукопоглощающих и теплоизоляционных материалов, которые могут быть использованы для защитных экранов авиационных двигателей, предназначенных для снижения шума на местности, а также в других областях народного хозяйства