Как класть огнеупорный кирпич на огнеупорную глину?

Как правильно класть шамотный кирпич?

Многие печники, самостройщики и даже заказчики, реализующие мои проекты, интересуются – как правильно класть шамотный кирпич. Мне часто приходится отвечать на вопросы: на каком растворе класть шамот, как приготовить этот раствор, можно ли использовать для кладки шамотного ядра такую-то смесь, какой толщины делать швы и многие другие.

Я занимаюсь проектированием печей для кулинарии — русских, помпейских, мангалов, плит под казан и т. п. В качества топлива в моих печах используются сухие дрова. Температура внутри топливника вряд ли может превысить 800 оС. Это слишком высокая температура, чтобы ее выдержал современный керамический кирпич, поэтому внутрення часть топливников во всех моих проектах выполняется из шамотного кирпича, который необходимо укладывать на смесях с аналогичными физико-химическими свойствами. Наиболее распространенная смесь для кладки огнеупорного кирпича — мертель МШ-28, представляющий собой смесь порошка огнеупорной глины и молотого шамота (обожженой шамотной глины). Мертель спекается при температуре от 1200 оС, которая без специальных ухищрений не может быть достигнута в дровяной печи. Поэтому если кладку вести на мертеле, затворенном на обычной воде, то он постепенно высыпается из шва, что негативно влияет на прочность изделия и газоплотность швов. Для устранения этого недостатка в воду, используемую для затворения кладочной смеси, добавляют жидкое стекло (силикат натрия или кальция). Швы получаются более прочными и не подвержены высыпанию.

В состав мертеля входит огнеупорная глина, которая после высыхания раствора связывает частички заполнителя (молотого шамота). Для того, чтобы эта связь была прочнее, глину перед употреблением следует насытить водой. Производители рекомендуют растворам, затворенным на готовых смесях, выстоять в течение нескольких (от шести) часов. Если в жидкость добавлено жидкое стекло, то раствор должен находиться в герметичной емкости. Непосредственно перед применением раствора, для обеспечения его требуемой консистенции (жидкая сметана) в него следует добавить некоторое количество жидкости и еще раз тщательно перемешать.

Шамотные кирпичи в том виде, как они поступают на объект, покрыты хорошим слоем шамотной пыли, также на них могут осесть различные загрязнители. Адгезия загрязненного кирпича к раствору плохо прогнозируема, как правило, хуже чем у чистого. Поэтому перед укладкой шамотный кирпич должен быть очищен от загрязнений. Не стоит его замачивать, достаточно протереть чистой влажной тряпочкой. См. видео, начиная с 1 мин. 50с.

После завершения грунтовки поверхностей на них наносится раствор и кирпич осаживается (пристукивается киянкой или молотком). При этом толщина швов должна быть не более 3мм.

Для демонстрации необходимости грунтовки кирпича и оценки влияния на качество шамотной кладки добавления жидкого стекла был проведен эксперимент. Было склеено 9 образцов из пластин Боровичевского шамотного кирпича ШБ-8 размером 250х20 мм на мертель МШ-28, затворенный на смеси воды и жидкого стекла. Содержание жидкого стекла в жидкости, используемой для затворения мертеля, было – 0, 5, 10, 25, 50, 90, 100 объемных процентов. Для всех концентраций жидкого стекла были сделаны образцы, склеенные по «правильной» технологии, т. е. протирка влажной тряпкой, грунтовка жидким раствором мертеля, склеивание методом выдавливания.
Образцы были высушены в течение месяца

Для концентрации 0, 50 и 100 % были изготовлены образцы, уложенные без протирки и грунтовки. Склеенные пластины получены мокрой алмазной резкой, поэтому для «чистоты» эксперимента присыпаны шамотной полью, получилось как реальный кирпич на заводском поддоне. Необходимость грунтовки подтверждается результатами испытаний, которые можно посмотреть начиная с 13 мин 02 с видео. Не протертый и негрунтованный кирпич имеет худшую адгезию к раствору, и как следствие, меньшую газоплотность и прочность шва.

В результате испытания швов на прочность было показано, что прочность швов возрастает с увеличением концентрации жидкого стекла в жидкости, используемой для затворения мертеля. Результаты испытаний наглядно представлены на видео, начиная 13 мин 02.

Высыпание мертеля из швов готовой кладки вряд ли возможно при концентрации жидкого стекла более десяти объемных процентов. См. начиная с с17 мин. 14с.

Многие боятся прочных швов в кладке, по той причине, что кирпичи не смогут перемещаться относительно друг друга и кладка разрушится. Это не совсем верно. Например, в доменных печах и подобных агрегатах швы спекаются с кирпичами и образуются монолитная конструкция и ничего все прекрасно работает. Тоже можно сказать и про монолитные конструкции из жаропрочных бетонов.

Сколько же добавлять жидкого стекла в жидкость для затворения кладочных растворов на основе мертеля используемого для строительства кулинарных печей? Если речь идет о небольших элементах конструкции, например, топливника плиты под казан «Стоунхендж», по которым возможны удары поленом, кочергой ит.п., то настоятельно рекомендую затваривать мертель на жидком стекле.

Если речь идет о больших конструкциях, где исключены механические воздействия для исключения высыпания швов для затворения мертеля достаточно использования раствора жидкого стекла в воде с концентрацией 10 объемных процентов.

Авторские проекты печных комплексов

Нравится мой проект? Слишком сложный, не поместится в вашей беседке, летней кухне? Закажите проект печного комплекса: мангала, барбекю, русской, помпейской печи у меня. Сделаю быстро и качественно, в соответствии с вашими кулинарными предпочтениями, финансовыми возможностями.

Технология кладки шамотного кирпича

При постройке каменных конструкций, использование которых будет проводиться при достаточно высоких температурах, лучшим строительным материалом станет огнеупорный или шамотный кирпич, кладут который на такой же огнеупорный раствор.

Шамотный кирпич для строительства.

Особенности шамотного кирпича

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.