Как выбрать цемент для кладки печей?

Цемент как связующий материал в силу своих свойств не может использоваться для кладки всех элементов отопительных печей. Обычно его применяют для приготовления раствора для строительства фундамента и дымохода печи – элементов, которые априори не работают при высоких температурах.

Как выбирают цемент для замешивания раствора кладки печей?

Цементный раствор как особо прочный связующий материал состоит из цемента, наполнителя (песка) и воды. В плане строительства отопительных печей цементный раствор используется для кладки фундаментов в сырых грунтах либо грунтах насыщенных влагой. А также его можно использовать для строительства дымоходов и боровов, которые не подвергаются влиянию высокой температуры печных газов.

При этом пропорциональный состав компонентов должен обеспечивать высокую прочность строительной конструкции. Поэтому состав кадочного раствора для кладки печи можно охарактеризовать как «крепкий» – 1 часть цемента М400 и 1 часть просеянного песка.

Изменять пропорции в сторону уменьшения количества цемента нет смысла, потому что в этом случае есть опасность столкнуться с малой долговечностью и необходимостью дорогостоящего ремонта.

Цемент для кладки печей используют для приготовления так называемых сложных растворов, состоящих из цемента М400, известкового молока и просеянного песка. При этом на одну часть цемента берется 1-3 части известкового теста и шесть частей просеянного песка. Данный рецепт пригоден к использованию при строительстве фундаментов и элементов печи которые не испытывают высокие температурные нагрузки (дымоходы, боровы дымоходов и фундаменты).

Жаростойкие цементные смеси

Жаростойкие цементные смеси применяют для строительства монолитных очагов открытого пламени (топок) либо блоков для кладки печей и их топок. При этом следует придерживаться следующих требований по составу компонентов от опытных мастеров по строительству печей:

Жаростойкие цементные смеси для топки

Специалисты по кладке печей и каминов, на основании богатого практического опыта настоятельно не рекомендуют использовать в строительстве печей и каминов цемент. Этот достаточно дорогостоящий материал, который с успехом и стопроцентной гарантией при всех прочих равных условиях заменяет дешевая и повсеместно доступная желтая или красная глина.

Источник

Огнеупорный цемент: маркировка, характеристики жаростойкого (термостойкого) цемента

Традиционные марки цемента боятся температурных изменений и начинают деформироваться при высокой температуре. А поскольку такой материал пользуется большой популярностью, строители выбирают специальные огнестойкие разновидности. Они приспособлены к любым воздействиям и обладают массой эксплуатационных преимуществ.

Достоинства

Выбирая огнеупорный цемент, важно учитывать не только его плюсы, но и минусы. Среди них:

Список плюсов более обширный.

Использование огнестойких смесей предусматривает соблюдение тех же пропорций, что и при выборе остальных связующих материалов.

Направления использования

Цемент жаростойкий можно применять для самых различных работ в сфере строительства. Однако из-за высокой стоимости его принято использовать для возведения построек и конструкций, находящихся под воздействием высокой температуры. Подобное решение особенно востребовано для промышленных помещений и частных домов.

Жаростойкие смеси необходимы и для горной или металлургической сферы деятельности. Еще они незаменимы для обустройства тоннелей, подложек и прочих конструкций, подвергающихся усиленному нагреву.

Марки огнеупорных цементов

Производство огнестойких цементных смесей подразумевает использование глинозема с учетом требований ГОСТа. В зависимости от концентрации в составе оксида алюминия цемент разделяется на несколько марок. Если содержание добавок не превышает 35%, продукция обозначается аббревиатурой ГЦ. При наличии более высокой доли применяется обозначение ВГЦ.

Смеси с маркой ВГЦ I на 60% состоят из алюминия. Еще в составе присутствуют такие компоненты:

При выборе марки покупатели обращают внимание на фактические термические и механические нагрузки, с которыми будет сталкиваться цементная смесь. В продаже предлагается широкий выбор жаропрочных компонентов как зарубежного, так и отечественного производства.

Ко второй группе относятся материалы, которые создаются на основе клинкера из приволжских и центральных регионов Российской Федерации, Москвы и Сибири. Также на рынке доступны турецкие, финские, французские и польские смеси, обладающие массой эксплуатационных достоинств.

Главные характеристики материала

Эксплуатационные характеристики жаропрочных цементных смесей выглядят следующим образом:

Жаропрочный бетон на основе глиноземистого цемента своими руками

Чтобы изготовить огнестойкий бетон на основе глиноземистого цемента в домашних условиях, нужно подготовить следующие компоненты:

Технологический процесс содержит массу нюансов. В первую очередь следует позаботиться о чистоте всех составляющих, а еще предотвратить вероятность загрязнения огнеупорных компонентов песком, гранитом или известняком.

Строители используют разные способы изготовления огнестойкого бетона. Наиболее простая технология подразумевает использование готовой сухой смеси, содержащей в своем составе жаропрочные добавки. Если состав изготовляется с нуля, понадобится грамотно составить пропорции компонентов и смешать их.

Специалисты рекомендуют останавливаться на первом варианте, поскольку готовые сухие смеси обладают требуемыми эксплуатационными характеристиками и произведены по заводскому технологическому процессу. Поэтому пользователю предоставляется цемент высшего качества, который нужно лишь разбавить водой или растворителем.

Начиная самостоятельное изготовление огнеупорной бетонной смеси, важно предусмотреть наличие таких добавок:

Если правильно подобрать ингредиенты, конечная конструкция будет надежной и долговечной.

Все составляющие переносятся в бетономешалку и тщательно перемешиваются в пропорции 1:4 (цемент и песок). Когда получится однородная смесь, к ней можно добавить жидкость до появления тестообразной консистенции. В таком случае смесь получит требуемую степень вязкости и быстро станет твердой. Разбавляя ее водой, важно придерживаться рекомендаций специалистов и не отклоняться от рецептуры.

После выполнения всех действий необходимо провести очистку оборудования и избавиться от застывшего материала с инструментом. Если возникает желание сделать небольшое количество раствора на основе портландцемента, смешивание компонентов можно выполнять без бетономешалки. Для этой цели используются широкие емкости и ручной инструмент.

Отличие от других видов цемента

Основное отличие огнеупорных цементных смесей от остальных марок заключается в усиленной защите от высокотемпературного воздействия. Классическая продукция подвергается растрескиванию при нагреве до +250°C.

Если на материал будет воздействовать температура свыше +500°C, бетон начнет деформироваться, массив потеряет целостность и станет непригодным для дальнейшего использования.

Стоимость продукции разных марок

Цена жаростойких материалов зависит от разных факторов, включая сезонный. Если они выпускаются в летний период, их стоимость повышается, поскольку объемы строительных работ стремительно растут. Зимой цемент более дешевый и продается как в розницу, так и оптом.

Перед тем как приобрести смесь, нужно ознакомиться с наличием сертификатов качества и ее маркой.

Как работать

Цементные составы с жаропрочными свойствами стоят дороже, чем простые марки, поэтому работать с ними нужно более осторожно и ответственно. Если не учитывать правила и допускать погрешности, это может привести к неоправданным финансовым затратам и образованию низкокачественной конструкции.

Чтобы материал хорошо сцепился с поверхностью, важно грамотно подойти к подготовительным работам и очистить эту зону от любых неровностей или дефектов.

Собираясь нанести массу на рабочую площадь, важно избавиться от пыли и грязи, провести шлифовальные работы и устранить сажу или жировые пятна. Чем грамотнее будут проведены эти мероприятия, тем дольше и качественнее прослужит конструкция.

Источник

Жаростойкие печные смеси: обзор

Требования к печным смесям

Печная смесь должна обладать устойчивостью к высоким температурам и к огню, эти свойства могут выражаться по-разному.

Для печных смесей главными параметрами являются жаростойкость и огнеупорность, так как механическим воздействиям кладка практически не подвергается.

Виды смесей для кладки печи

При кладке стен дома в большинстве случаев используется цементно-песчаный раствор. При строительстве печи такой раствор пойдет только на элементы, не подверженные воздействию высоких температур, так как цемент обладает недостаточной жаростойкостью и огнеупорностью. Кладка топки и всех прилегающих к ней элементов производится с использованием жаростойких смесей.

Главный параметр глины как строительного материала – жирность. Жирность определяется содержанием оксида алюминия (Al2O3) и диоксида кремния (SiO2). Оксид алюминия также влияет на огнеупорные свойства глины, чем больше его в процентном соотношении, тем выше температуру может выдержать изделие. Приобретая материал у непроверенных продавцов или занимаясь самостоятельной добычей, необходимо проверять качество сырья. Глина не должна содержать большого количества песка или органических примесей (корни растений, гумусовые включения). Серая глина обладает высокими огнеупорными свойствами, а потому годится для кладки топки.)

Известковое тесто замешивается до консистенции сметаны с помощью дрели-миксера.)

Кладку фундамента печи можно производить на цементно-песчаный или цементно-известковый раствор.

Основные компоненты

Для приготовления жаростойкого печного раствора потребует песок, вода и глина. Глина должна иметь среднюю жирность. На профессиональном языке глину называют жирной, тощей и нормальной. Жирная имеет риск потрескаться, а тощая плохо держит форму и со временем начнет крошиться.

Для работы с песком подойдет совковая лопата.

Песок можно добыть своими силами, если поблизости имеется подходящий источник. Если песок взят на берегу реки, то он не должен содержать крупных частиц органики, таких как ил или водоросли. Мелкие организмы в нем все равно будут присутствовать, поэтому собственный песок необходимо предварительно подготовить. На производствах его обычно подвергают температурной обработке. Собственными силами песчаную массу нужно промыть водой. Предварительно песок пропускают через сито с ячейками 1 – 1,5 мм.

Сито может самых разных форм, наиболее распространенный вариант – прямоугольное строительное сито.

Пропорция песка выбирается на основе жирности глины. Обычно ингредиенты смешиваются в соотношении одна часть глины к трем или двумя частям песка. Для самоконтроля можно замешать пробную порцию раствора. Для проверки из глины с разным количеством песка раскатывают цилиндрические колбаски, которые после подсушивания оборачивают вокруг черенка лопаты или другого цилиндрического объекта. Нормальный для кладки раствор трескается на поверхности, внутри колбаска остается сырой. Отсутствие разрывов говорит о том, что раствор получился слишком жирным, на тощем растворе появляются большие разрывы на всю глубину. Воду для смеси лучше брать слабокислую со средним уровнем жесткости. В жидкости не должно содержаться водорослей или других органических элементов. При попадании в раствор даже небольшая доля органики в будущем внесет вклад в разрушение кладки

Печной раствор своими руками

Перед началом приготовления раствора глину сутки вымачивают в небольшом количестве воды. После этого добавляется вода, с помощью небольшой палки с лопатообразным окончанием перемешивают глину с водой до консистенции сметаны. Для проверки достаточности количества воды можно использовать кельму. Кельма не должна оставлять разрывов, за инструментом должен оставаться ровный пластичный след (борозда). Готовую смесь просеивают через сито с крупными ячейками. После этого добавляем в раствор песок и тщательно перемешиваем.

Дрель-миксер обеспечивает равномерное перемешивание. Благодаря этому в растворе не останется полостей с «глиняным молоком».

Использование дрели-миксера позволит существенно упростить процесс смешивания. Дрели бывают как специализированные, так и в виде простой насадки на дрель или перфоратор, которые работают на низких оборотах. Готовый раствор не должен прилипать к пальцам, а на его поверхности не должна натекать вода (шлам). Для кладки топки часто используют пропорцию глины и песка один к одному. В смесь при этом добавляют шамотный порошок.

Заводские жаростойкие смеси

В готовых печных смеся все вышеописанные процедуры уже сделаны на заводе. Нет необходимости искать нужную пропорцию песка и глины. Большинство жаростойких смесей просто заливаются водой и перемешиваются. Количество воды тоже не придется подбирать: оно указано на упаковке. Опытным печникам такие смеси могут и не понадобиться, а для новичка при кладке печи своими руками жаростойкая смесь окажется полезной. Главный недостаток использования жаростойкой смеси – более высокая общая цена на постройку печи.

Существенным преимуществом готовых смесей является наличие в их составе ингредиентов, которые обычно не используются при приготовлении кладочного раствора своими руками. К таким компонентам относятся пластификаторы и шамотная крошка.

Готовые печные смеси на основе измельченных огнеупорных ингредиентов называются мертели. Они разделяются на шамотные, полукислые, муллитовые и муллитокорундовые. При кладке домашних печей используются только шамотные смеси. Остальные применяются при производстве доменных печей, вагранок, боровов и др. Подробнее остановимся на шамотных смесях.

Шамот – это огнеупорный материал, которые получается в результате обжига шамотной глины. Материал подвергается воздействию высоких температур до тех пор, пока полностью не потеряет пластичность и влагу. После этого шамот измельчают в порошок, смешивая с различными сортами глины, получают разные жаростойкие смеси. Мертели относятся к термотвердеющим, то есть свои огнеупорные свойства приобретают только после высокотемпературного обжига.

При всех своих достоинствах готовые смеси имеют и определенные ограничения. Во многих смесях не предусмотрено повторное замешивание, если весь запас раствора не был израсходован. Кладка не может производиться при отрицательных температурах. Раствор из готовой смеси из-за добавления пластификаторов будет сохнуть дольше. Приготовленную смесь нужно выработать за один раз.Ручной замес многих жаростойких печных смесей невозможен, потребуется обзавестись специальным миксером.

Приготовить подходящую для кладки жаростойкую смесь можно только с использованием качественных материалов с соблюдением оптимальных пропорций ингредиентов. Готовые смеси в этом отношении проще, но и затраты на строительство возрастают. При кладке печей могут применяться различные смеси: известковые, известково-цементные, цементно-песчаные. Для элементов печи, подвергающихся высокотемпературному воздействию, используют только жаростойкие смеси.

Источник

Раствор для кладки печей

Многие владельцы частных домов возводят печные конструкции из кирпича. Правильно выполненный замес влияет на качество кладки, герметичность конструкции, стойкость к повышенной температуре и ресурс эксплуатации печки. Важно знать, как приготовить раствор для кладки печи. Пропорции необходимо соблюдать – недостаток или повышенная концентрация ингредиентов вызывает появление трещин, нарушает целостность, способствует выходу угарного газа.

Глина – проверенный материал, позволяющий приготовить раствор для печи. Она обладает уникальными характеристиками. Глиняный раствор для кладки после высокотемпературного обжига по структуре и физическим характеристикам соответствует материалу печи – керамическому кирпичу, с которым образует единый массив. Недостаточно перемешать песок с глиной и добавить воду. Важно правильно выдержать рецептуру, соблюдать технологические рекомендации.

Рассмотрим, как избежать ошибок, производя приготовление раствора для кладки печей, остановимся на видах составов и технологии.

Глина — незаменимый материал при приготовлении кладочного раствора

Устройство печи и применяемые смеси

Чтобы подобрать правильный печной раствор для кладки разберемся с устройством печи, применяемыми при ее возведении смесями и материалами.

Конструкция состоит из следующих частей:

Не существует строго определенного соотношения песка и глины для получения хорошего раствора

Какой раствор необходим для кладки печи

В процессе эксплуатации действуют механические нагрузки, связанные со следующими факторами:

Несмотря на достоинства цемента, подготовленный на его основе раствор для кладки печей, не может обеспечить целостность конструкции, воспринимая значительные перепады температуры и серьезные нагрузки.

Необходим состав, который является:

Указанным критериям в полной мере соответствует раствор для кладки печей, рецептура которого предусматривает использование глины, гашеной извести, шамота и портландцемента.

Глиняный раствор используется для основной конструкции печи, может использоваться также и для облицовки

Печной раствор для кладки – разновидности

Для правильной кладки различных участков следует использовать соответствующие составы:

Печи кладут на глиняный раствор, добавляя для прочности немного соли или цемента

Как подготовить раствор для кладки печи

Для сооружения печи пропорции вводимых ингредиентов определяют экспериментальным путем зависимо от жирности глины. Различают следующие виды:

Приготовление раствора для кладки печей на базе глины производите, соблюдая следующий алгоритм:

Песчано-цементный замес производите, смешивая песок с цементом в соотношении 2:1 или 3:1, добавьте воду до требуемой консистенции. Известковый состав готовится аналогичным образом. Гашеную известь смешивают с песком (1:2 или 1:3). На пропорцию влияет консистенция извести. Для увеличения прочности может добавляться асбест в объеме 10% от количества глины.

Приготовление огнеупорной смеси производится путем добавления шамота, который смешивается с глиной в равных отношениях. Добавляется вода в количестве 25% от массы глины. Ингредиенты перемешиваются до пластичной консистенции.

Желательно экспериментальным путем определить соотношение компонентов, а затем готовить полный объем. Определяя потребность в материалах, помните, что на 50 кирпичей понадобится два ведра кладочной смеси.

Заключение

Соблюдая приведенные рекомендации, несложно приготовить раствор для кладки печи. Важно использовать качественные составляющие, экспериментальным путем добиться необходимой консистенции, а также применять для различных частей соответствующие составы. Качество приготовленного состава гарантирует длительный ресурс эксплуатации.

Источник

Огнеупорный цемент – основные характеристики

Строительно-конструкционный связующий материал, работающий в условиях высокой температуры рабочей среды, называется огнеупорный цемент. В связи с тем, указанный строительный материал широко используется частными застройщиками при возведении отопительных печей и каминов, есть смысл рассказать о том, что такое жаростойкий цемент подробнее.

Где применяют огнеупорный цемент

Стойкостью к высокой температуре окружающей среды обладает глиноземистый огнеупорный цемент. Этот вид связующего сохраняет свои свойства при температуре сравнимой с температурой плавления стали – 1 750-1800 °C.

Для сравнения, конструкции, изготовленные на основе обычного общестроительного портландцемента, начинают разрушаться при температуре 250 °C, а при температуре 500 °C и более, разрушение приобретает необратимый характер.

Назначение огнеупорного цемента:

Технический смысл «огнеупорности» цемента заключается в следующем – связующее, обладая специальным составом, схватывается и твердеет с образованием так называемых «керамических сцеплений». При этом общестроительный цемент схватывается и твердеет с образованием «гидравлических сцеплений».

Характеристики огнеупорного цемента

Глиноземистый цемент поучают методом совместного спекания и очень тонкого измельчения нескольких компонентов. В частности в состав огнеупорного цемента входят следующие компоненты:

Внешне и тактильно, товарный жаропрочный цемент представляет собой тонкодисперсный (при просеивании лабораторных проб сквозь проверочное сито с размерами ячейки 0,08х0,08 мм допускаемый «не более 10%») порошок темно-коричневого, серого, светло-серого или белесого колера в зависимости от содержания глинозема.

Характеристика бетонной смеси на основе огнеупорного цемента:

Маркировка жаростойкого цемента

Нормативный документ ГОСТ 969-91. «Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые» в зависимости от содержания в связующем оксида алюминия (Al₂O₃) дифференцирует жаропрочный цемент на следующие виды:

В зависимости от достигаемой прочности бетона в течение 72 часов, ГОСТ 969-91 дифференцирует цемент на следующие марки:

Арабские цифры, 40,50,60,25 и 35, сообщают потребителю, что бетонный материал на основе того или иного вида огнеупорного цемента, через 72 часа после затворения, при стандартных условиях набора прочности (температура воздуха 20-25 °C, 75-80% относительной влажности воздуха) будет обладать прочностью на сжатие 40 МПа, 50 МПа, 60 МПа и т.д.

Пример обозначения жаропрочного цемента: Цемент огнеупорный гц 40 ГОСТ 969-91. Цемент огнеупорный глиноземистый. Достигаемая прочность на сжатие через 72 часа после затворения бетонной смеси – 40 МПа или 400 кгс/см2. Эмпирическая огнеупорность 780-1 000°C. Огнеупорность связующего этого вида не регламентируется ГОСТ 969-91.

Назначение отдельных видов жаропрочного цемента

Цены на огнеупорный цемент

В соответствии со специальным назначением и специальной технологией изготовления, стоимость огнеупорных цементов достаточно высокая. Кроме того, большие партии материала этого вида, как правило, изготавливаются по отдельному заказу. На данный момент времени стоимость огнеупорного цемента в розничной продаже составляет:

Как сделать огнеупорный цемент своими руками?

Очень высокие цены и ограниченная доступность покупки специального огнеупорного цемента создают определенные трудности для простых частных застройщиков желающих иметь в своем распоряжении отопительные печи и отопительные камины.

В сети интернет очень много информации о том, как изготовить огнеупорный цемент для печи и камина с помощью различных жаростойких добавок: керамзит, асбест (запрещенный по причине своей канцерогенности), доменного шлака, боя шамотного кирпича, золы уноса и даже хромитовой руды которую неизвестно где можно купить.

На основании практического опыта успешной эксплуатации отопительной печи частного дома можно сделать вывод. Для строительства и эксплуатации топки и других конструкций печи, находящихся под кровлей здания можно и нужно использовать раствор глины и песка смешанный в пропорциях 1:1, плюс затворитель до консистенции «домашней сметаны».

Для строительства дымохода и части дымохода расположенного под кровлей здания можно использовать раствор, приготовленный по указанной выше пропорции. Часть дымохода, расположенная над кровлей здания строится на основе кладочного раствора приготовленного по рецепту: обычный портландцемент любой марки, смешанный с песком в пропорции 1:2.

Заключение

Использование жаростойкого глиноземистого цемента при строительстве частных отопительных сооружений допустимо. Однако это не является экономически оправданно в плане себестоимости строительства и дальнейшей эксплуатации частных сооружений.

Источник