Шамотная глина – как разводить это чудо природы? Большая энциклопедия нефти и газа.

Глина для шамотного кирпича играет огромную роль, поскольку является основой как самих изделий, так и одной из главных составляющих огнеупорного раствора.

Для кладки печи используется шамотный кирпич и раствор на основе глины.

Использование разнообразных печных конструкций, топок или каминов переживает сегодня вторую молодость. Некоторые применяют их для обогрева помещения, используя системы по прямому назначению, другие отводят им лишь декоративную роль. Создание аналогичных построек требует не только использования специального кирпича, но и достаточно специфического раствора, обеспечивающего надежность и эффективность устройства.

Технология изготовления огнеупорного кирпича: компоненты и процесс создания материала

Печь из шамотного кирпича является образцом надежности и эффективности конструкции, назначением которой является полноценный обогрев помещения. Использование подобного материала дает возможность получить качественную систему высокой прочности, обладающую оптимальными характеристиками. Шамотный кирпич является одним из лучших материалов, представленных на современном рынке. В первую очередь, основные качества этого материала обусловлены его составом и методикой производства, что дает возможность получить великолепные характеристики огнестойкости и прочности.

Основным компонентом огнеупорного материала является белая каолиновая огнеупорная глина. Она достаточно пластична и податлива, что абсолютно не подходит для создания твердых изделий и предания им формы. Поэтому она сперва поддается обжигу, а после того как масса затвердевает, ее разминают до порошкообразного состояния, получая огнеупорную глину, обладающую всеми необходимыми качествами прочности и надежности. Шамотный печной кирпич состоят из трех основных компонентов:

• шамотная глина;
• песок;
• вода.

Еще одним фактором, позволяющим изделию приобрести его основные качества, является методика его производства, а именно процедура запекания. Сформированные изделия обжигаются при температурах, достигающих 1000 градусов. В результате этого пористость материала снижается до минимума, а его основание приобретает повышенную твердость. Распознать такой материал достаточно легко, поскольку благодаря использованию шамота, он имеет желтый цвет и зернистую структуру, а его вес достигает трех килограмм.

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.

Огнеупорный раствор: процедура создания смеси своими руками

Альтернативой готовым смесям является создание песчано-глиняного раствора своими руками. Однако для его создания обыкновенные материалы, распространенные в наших широтах, категорически не подходят. Аналогичная огнестойкая смесь состоит из следующих материалов:

• огнеупорная глина;
• шамотный песок;
• вода;
• цемент или соль.

Шамотная глина — один из наиболее качественных огнеупорных материалов, а песок является также некоторой ее разновидностью, только имеющей гораздо более мелкую структуру. Использование обыкновенного песка и глины не позволит добиться оптимальных характеристик раствора, и в результате его применения покрытие начнет трескаться и деформироваться. Поэтому использование специального материала является крайне важным условием, гарантирующим качество и надежность постройки. Толщина ее стенок может состоять из одного кирпича, и конструкция уже сможет обеспечить оптимальный нагрев помещения.

Раствор для кладки шамотного кирпича создается в пропорции 1:2, т. е. одна часть глины и две равноценных составляющих песка. Непосредственно перед использованием глину необходимо замочить в воде примерно на сутки для того, чтобы она размокла и стала более пластичной. Смешивать все компоненты следует до получения консистенции густой сметаны, которая является оптимальной, а стена, возведенная при помощи подобного раствора, будет отличаться высокой огнестойкостью и прочность.

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.

Огнеупорный раствор «MAXIMUS » предназначен для кладки внутренних элементов конструкций печей, каминов и дымоходов из огнеупорных кирпичей, ремонта, заливки монолитных топочных камер.

ОСОБЕННОСТИ:

Максимально удобен и прост в применении
максимальная синхронность термических расширений шва и связываемых кирпичей
максимально термоустойчив и трещиноустойчив
максимально увеличенный межремонтный ресурс службы
содержит высококачественные минеральные и пластифицирующие добавки отечественного и импортного производства

Максимальная фракция наполнителя 1.0 мм.
Рекомендуемая толщина кладочного шва 2-3 мм.
Максимальная температура эксплуатации не ниже +1400 °С.

1.Расход материала

Количество готового раствора: 14-15 литров/20 кг сухой смеси. Расход материала при толщине шва 3 мм — 0,22 кг/кирпич (размер 230?115?65 мм), т.е. 20 кг сухой смеси предназначено для кладки 100 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. Запрещается восстановление приготовленного раствора при начале его твердения путем затворения дополнительным количеством воды. Помните, следует приготавливать столько смеси, сколько Вы сможете израсходовать в течение 4 часов.

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

Для затворения 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 0,23-0,27 л воды (4,6-5,4 л на 20 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. Приготовленный кладочный раствор должен быть использован в течение 4 часов (выдерживание раствора более этого времени приводит к ухудшению его физико-химических характеристик), в связи с этим в течение строительно-ремонтных работ 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.
Заливка монолитных топочных камер. Кладочный раствор может быть применен для заливки монолитных топочных камер. Для этого необходимо смешать приготовленный кладочный раствор с боем (ломом) огнеупорного (шамотного) кирпича размером до 5 мм, в соотношение 1:1 (1 кг приготовленной кладочной смеси на 1 кг боя кирпича).

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 10-12 см, который заполняют базальтовым волокном.
9.Условия транспортирования и хранения

Транспортирование огнеупорной смеси в упакованном виде допускается всеми видами крытого транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта. Хранение упакованной огнеупорной смеси должно осуществляться в сухих закрытых помещениях в условиях, исключающих механические повреждения бумажной тары, увлажнение и засорение материалами другого состава и активных химических веществ. Срок хранения в оригинальной упаковке в сухом помещении на поддонах — 12 месяцев со дня изготовления.

10.Гарантия изготовителя

Изготовитель гарантирует соответствие огнеупорной смеси требованиям технических условий при соблюдении потребителем правил хранения, транспортирования и применения.

11.Технические характеристики

Продукция прошла радиационный контроль и разрешена к использованию во всех видах гражданского строительства (Аэфф<370 Бк/кг: I класс материалов по НРБ-99-СП 2.6.1.-758-99).
ТУ 1523-007-89129583-2009 «Огнеупорная тонкомолотая смесь»

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.

Хорошая печь считалась основой добротного дома. Она не только являлась источником тепла. На ней готовили еду и даже отдыхали. Во все времена мастера кладки пользовались большим уважением в народе. Именно от их умения зависели тепло и уют в доме в холодные зимние дни. В процессе нет несущественных деталей или мелочей. Здесь важно все. Особого внимания требует раствор для кладки печи. Пропорции его должны быть соблюдены точно. Немаловажно и правильно подобрать компоненты. Далее рассмотрим, что собой представляет смесь для кладки печей.

Общие сведения

Состав может включать в себя разные компоненты. От качества замеса будет зависеть и конечный результат. В частности, смесь для кладки печей обеспечивает прочность, термостойкость и герметичность. Недостаток или, наоборот, повышенное содержание любого компонента может привести к нарушению целостности, растрескиванию конструкции, утечке угарных газов. Для сооружения используются керамические кирпичи и глиняная смесь для кладки печей. Она считается лучшим материалом для фиксации элементов. Однако не всегда есть возможность использовать глину.

Характеристика материала

Каким может быть раствор для кладки печи? Пропорции вяжущих компонентов определяют назначение материала. Так, он может использоваться непосредственно для соединения и фиксации элементов конструкции или служить для отделки. Смесь для кладки печей может включать в себя не один, а два вяжущих компонента. Кроме глины, например, используют цемент. Заполнитель придаст жесткость застывшему раствору. Небольшой переизбыток этого компонента не нанесет большого вреда качеству конструкции. А вот существенно снизит прочность даже незначительное превышение пропорции вяжущего составляющего. В данном случае речь идет о глине. Поэтому считается, что чем меньше ее в растворе, тем выше будет его качество. Но полностью заменять глину известью либо цементом не стоит.

По консистенции смесь для кладки печей должна быть вязкой и достаточно пластичной. Но при этом она не должна быть жидкой или крошиться. На корпусе печи не допускаются толстые швы. Их оптимальный размер - 1-3 миллиметра. Песочное зерно не должно быть более 1 мм. При использовании более крупной фракции изменится количество песка. Его точные пропорции будут зависеть от качества глины. Так, "тощая" требует снижения объема, а жирную разбавляют по соотношению 1 ч. глины и 2 ч. песка. Для качественной глины и мелкозернистого наполнителя пропорция следующая - 1:1.

Добавки

По своему усмотрению мастер может включить в состав и соль. В соответствии со стандартом их примешивание не предполагается. Но если принято решение сделать сложный раствор, то нужно соблюсти следующие пропорции: на 10 килограмм глины необходимо 150 г соли, 1 кг М400. Также потребуется по два ведра песка и глины. Такого объема хватит для кладки ста кирпичей.

Замешивание и проверка качества

Сначала в корыто насыпается глина. Ее следует залить водой в небольшом объеме. Глину оставляют на период от шести часов до двух суток, чтобы она размокла. На протяжении этого времени ее перемешивают. Например, можно надеть резиновую обувь и потоптать глину. Воды нужно брать 1/4 часть от имеющегося объема сырья. Далее добавляется просеянный песок. Всю смесь перемешивают лопатой. Проверить консистенцию можно по поведению массы. Если раствор с лопаты сползает медленно, то перемешивание можно завершить. Для определения пластичности следует слепить небольшой жгутик длиной 20, а толщиной 1,5 см. Его следует соединить вокруг пятисантиметровой деревянной заготовки. Вытягиваться жгутик должен равномерно. Если он порвался, то концы должны быть острыми. Если на сгибе отсутствуют трещины, то раствор слишком жирный. Соответственно, при наличии многочисленных разрывов масса "тощая". Во втором случае следует добавить глину, а в первом - песок. В результате необходимо получить на сгибе несколько небольших трещинок.

Классификация материалов

Не рекомендуется применять глиняную смесь в части дымохода, возвышающейся над кровлей. Это обусловлено тем, что вследствие скопления конденсата на глине появляются трещины, и она разрушается. Для предотвращения подобных ситуаций смесь для кладки печей готовится с использованием известкового теста. Этот же вариант пригоден для сооружения фундамента конструкции. Для раствора используется 1 часть известкового теста и 3 части песка. Для получения первого компонента необходимо смешать 1 ч. и 3 ч. воды. По консистенции основной компонент аналогичен размягченной жирной глине. Плотность качественного известкового теста - 1400 кг/куб. м. Можно приобрести и готовые смеси для кладки печей. Гашение извести в заводских условиях производится в специальных помещениях с использованием предназначенных для этого машин. Не рекомендовано изготавливать тесто самостоятельно. Это связано с тем, что известь может вызвать ожоги дыхательных путей и кожи. Жирность теста оказывает влияние на объем добавляемого песка. Если она повышена, то потребуется 5 частей заполнителя. В этом случае консистенция раствора будет нормальной. Перед тем как смешивать компоненты, тесто необходимо протереть через сито, ячейки которого должны быть 1 х 1 см. Добавлением воды добиваются необходимой консистенции раствора в итоге.

Использование цемента

Этот компонент позволит повысить прочность раствора. Полученная масса с двумя вяжущими компонентами и заполнителем обладает высокой стойкостью к влаге. Высококачественные огнеупорные смеси для кладки и фундаментов получают смешиванием компонентов в следующем соотношении:

• 1 часть цемента;
• 2 части теста известкового;
• 8-10 частей песка.

В первую очередь необходимо смешать первый и последний компоненты. Вместе с этим в другой емкости тесто разбавляется водой до вязкого состояния. После этого в него добавляют сухие компоненты. Вся масса перемешивается. Для получения необходимой вязкости добавляют воду небольшими объемами.

Жаростойкая смесь для кладки печей

Для придания большей прочности в материал добавляют также и бетон. По своим эксплуатационным свойствам такой раствор не будет уступать известковому. Твердение бетонной массы начинается спустя 45 минут. Перед тем как смешать компоненты, их пропускают через сито. Затем в приготовленную емкость засыпается песок, а поверх него - цемент. Эту массу перемешивают до получения однородного состава. Затем добавляется вода. При перемешивании необходимо добиться вязкой консистенции. Раствор не должен быть слишком жидким или густым. Для сооружения монолитной топки используются компоненты в следующем соотношении:

• 1 часть портландцемента (М400);
• песок - 2 части;
• кирпичный щебень - 2 части;
• шамотный песок - 0,3 части.