- Глина как вяжущие вещество
- Глина как вяжущие вещество
- Приготовление раствора из глины для кладки печей
- Состав глиняного раствора
- Подготовка компонентов
- Выбор глины
- Приготовление песка
- Удаление примесей из глины
- Рецепт приготовления раствора
- Соотношение с водой
- Проверка качества состава
- Раствор засох — что делать
- Сушка кладки
Глина как вяжущие вещество
Глину лишь условно можно отнести к простейшим минеральным вяжущим воздушного твердения.
При смешивании глины с водой образуется пластичное глиняное тесто, при добавлении песка — глинопесчаный строительный раствор. Как тесто, так и раствор с течением времени твердеют, но не в результате химических реакций между глиной и водой и не как следствие физико-химических процессов, а благодаря испарению воды, т. е. высыханию теста и раствора.
Естественно, никаких новообразований при этом не образуется. После высыхания глиняного теста и раствора получается довольно прочный камень, но до первого соприкосновения с водой. В воде глиняный камень размокает, разваливается. При умеренном количестве воды вновь образуется глиняное тесто, способное связывать зерна песка и щебня.
Несмотря на простоту, глину в качестве вяжущего применяли с давних времен наравне с известью и гипсом. И в настоящее время в регионах с жарким и сухим климатом глина как вяжущее имеет широкое и разнообразное применение.
Из глины и песка формуют кирпич-сырец.
В сельском строительстве применяют материал для стен — саман — блоки из глины, песка и соломенной сечки. Добавка сечки делает саман прочным, облегченным, менее теплопроводным и быстро высыхающим. Вместо соломенной сечки применяют также сечку из тростника, камыша, костры, прутьев.
Стены жилищ штукатурят как внутри, так и снаружи глинопесчаным раствором. Совершенно незаменимы глиняные растворы при кладке печей и труб.
Применение глины в качестве вяжущего при кладке печей и труб основывается на том ее свойстве, что при повышенных температурах глина набирает прочность, в то время как другие вяжущие в этом случае ее снижают. Стены из кирпичасырца, самана и древесины штукатурят глиняными растворами.
Глины — осадочные обломочные рыхлые горные породы, состоящие в основном из глинистых минералов, пыли и песка.
Важнейшим глинообразующим минералом является каолинит водный алюмосиликат, состоящий из мельчайших частиц чешуйчатой формы размером менее 0,005 мм.
При соприкосновении с водой гидрофильные глины адсорбируют воду, набухают, а глина в целом становится пластичной, легко формуемой. При высыхании глины водные оболочки на ней становятся более тонкими, что приводит к уменьшению ее объема, т. е. вызывает усадку. При дальнейшей сушке силы взаимодействия между частицами глины растут, глина постепенно теряет пластичность и упрочняется.
Высохшая глина довольно прочна, на сжатие выдерживает до 20 МПа, но при увлажнении она размягчается. Если отформованные и высушенные изделия из глины обжечь при температуре 900. 1100 °С, они превратятся в водостойкие и весьма прочные керамические материалы — кирпич, черепицу, трубы, плитки и т. д.
С увеличением в глине содержания глинистых минералов растет ее способность впитывать воду и больше набухать, медленно высушиваться и давать большую усадку.
Глины, богатые глинистыми минералами, называют «жирными»; сильно запесоченные глины называют «тощими», они легко сушатся, имеют небольшую усадку, не трескаются, но пластичность и прочность их ниже, чем у «жирных» глин.
В «жирные» глины вводят отощающие добавки — песок, шлак, сечку соломы, костру и др.
Белую глину, содержащую много каолинита, называют каолином.
Из каолина и добавок вырабатывают фарфоровые и фаянсовыеизделия.
Цвет глины зависит от примесей: оксиды железа и оксиды марганца сообщают глинам красный, желтый или бурый цвет; органические примеси (гумус) — черный.
Применение глины весьма разнообразно:
для изготовления строительной керамики, огнеупоров, фаянса, фарфора;
в качестве компонента сырьевой смеси в производстве цемента;
как воздушное вяжущее в кладочных и штукатурных растворах;
в качестве пластификатора цементных и других строительных растворов.
Источник
Глина как вяжущие вещество
Глину лишь условно можно отнести к простейшим минеральным вяжущим воздушного твердения.
При смешивании глины с водой образуется пластичное глиняное тесто, при добавлении песка — глинопесчаный строительный раствор. Как тесто, так и раствор с течением времени твердеют, но не в результате химических реакций между глиной и водой и не как следствие физико-химических процессов, а благодаря испарению воды, т. е. высыханию теста и раствора.
Естественно, никаких новообразований при этом не образуется. После высыхания глиняного теста и раствора получается довольно прочный камень, но до первого соприкосновения с водой. В воде глиняный камень размокает, разваливается. При умеренном количестве воды вновь образуется глиняное тесто, способное связывать зерна песка и щебня.
Несмотря на простоту, глину в качестве вяжущего применяли с давних времен наравне с известью и гипсом. И в настоящее время в регионах с жарким и сухим климатом глина как вяжущее имеет широкое и разнообразное применение.
Из глины и песка формуют кирпич-сырец.
В сельском строительстве применяют материал для стен — саман — блоки из глины, песка и соломенной сечки. Добавка сечки делает саман прочным, облегченным, менее теплопроводным и быстро высыхающим. Вместо соломенной сечки применяют также сечку из тростника, камыша, костры, прутьев.
Стены жилищ штукатурят как внутри, так и снаружи глинопесчаным раствором. Совершенно незаменимы глиняные растворы при кладке печей и труб.
Применение глины в качестве вяжущего при кладке печей и труб основывается на том ее свойстве, что при повышенных температурах глина набирает прочность, в то время как другие вяжущие в этом случае ее снижают. Стены из кирпичасырца, самана и древесины штукатурят глиняными растворами.
Глины — осадочные обломочные рыхлые горные породы, состоящие в основном из глинистых минералов, пыли и песка.
Важнейшим глинообразующим минералом является каолинит водный алюмосиликат, состоящий из мельчайших частиц чешуйчатой формы размером менее 0,005 мм.
При соприкосновении с водой гидрофильные глины адсорбируют воду, набухают, а глина в целом становится пластичной, легко формуемой. При высыхании глины водные оболочки на ней становятся более тонкими, что приводит к уменьшению ее объема, т. е. вызывает усадку. При дальнейшей сушке силы взаимодействия между частицами глины растут, глина постепенно теряет пластичность и упрочняется.
Высохшая глина довольно прочна, на сжатие выдерживает до 20 МПа, но при увлажнении она размягчается. Если отформованные и высушенные изделия из глины обжечь при температуре 900. 1100 °С, они превратятся в водостойкие и весьма прочные керамические материалы — кирпич, черепицу, трубы, плитки и т. д.
С увеличением в глине содержания глинистых минералов растет ее способность впитывать воду и больше набухать, медленно высушиваться и давать большую усадку.
Глины, богатые глинистыми минералами, называют «жирными»; сильно запесоченные глины называют «тощими», они легко сушатся, имеют небольшую усадку, не трескаются, но пластичность и прочность их ниже, чем у «жирных» глин.
В «жирные» глины вводят отощающие добавки — песок, шлак, сечку соломы, костру и др.
Белую глину, содержащую много каолинита, называют каолином.
Из каолина и добавок вырабатывают фарфоровые и фаянсовыеизделия.
Цвет глины зависит от примесей: оксиды железа и оксиды марганца сообщают глинам красный, желтый или бурый цвет; органические примеси (гумус) — черный.
Применение глины весьма разнообразно:
для изготовления строительной керамики, огнеупоров, фаянса, фарфора;
в качестве компонента сырьевой смеси в производстве цемента;
как воздушное вяжущее в кладочных и штукатурных растворах;
в качестве пластификатора цементных и других строительных растворов.
Источник
Приготовление раствора из глины для кладки печей
Для кладки печей чаще всего применяется глиняный раствор, который делают на основе природных материалов. Коэффициент расширения у глины близок к этому показателю у кирпичей, поэтому общая конструкция получается прочной, надежной и долговечной. Если приготовить глиняный состав по всем правилам, печь простоит много лет без потребности в ремонте.
Состав глиняного раствора
Раствор для кирпичной кладки делают из глины с добавлением песка и воды. Он получается маслянистым, пластичным, легко наносится и разравнивается по поверхности. Подготовленную смесь накладывают прямо на кирпичи, соединяя последние между собой. Чтобы глиняный раствор получился более прочным, в него часто дополнительно вводят поваренную соль или цемент, а для увеличения огнестойкости — жаропрочный клей.
Обычно количество глины в растворе составляет 20-40% от общей массы и подбирается опытным путем. На 100 штук кирпичей расходуется примерно 3 ведра готовой глиняной пасты при толщине швов 3-5 мм. Норма поваренной соли в составе раствора не должна быть выше 80-250 г на ведро, цемента — 750-1000 г.
Все глиняные составы можно подразделить по жирности таким образом:
- жирные — имеют высокую пластичность, но после сушки могут потрескаться;
- тощие — слабо пластичные, после высыхания не способны похвастаться высокой прочностью;
- нормальные — обладают оптимальной пластичностью, по мере застывания формируют самый крепкий слой.
к содержанию ↑
Подготовка компонентов
Для получения высококачественного глиняного раствора нужно правильно подготовить основные компоненты, которые входят в его состав.
Выбор глины
Глину уже в очищенном и измельченном виде всегда можно купить в строительном магазине. Тем не менее, при покупке надо учесть, что раствор расходуется быстро, поэтому потратиться на приобретение глины придется серьезно. Чтобы сэкономить, большинство мастеров добывает минерал самостоятельно, ведь он встречается повсеместно. Найти его можно на любом загородном участке или недалеко от него.
Обычно глиняные пласты залегают не очень глубоко, и накопать материал будет несложно. Также его можно разыскать на берегу реки, в месте карьерных разработок. Важно, чтобы глина хорошо подходила для кладочного раствора. Основным показателем, характеризующим качество и пластичность глины, является жирность.
Чем выше залегает пласт, тем жирнее сырье, поэтому опытные мастера сразу берут средние слои, где жирность обычно является оптимальной. В самом низу минерал чаще всего тощий, его придется «зажирнять» путем добавления более жирных составов. Снизить показатель у излишне жирного сырья можно путем введения песка.
Почему жирность глины настолько важна при проведении кладочных работ? После высыхания только действительно качественный и пластичный раствор совершенно не потрескается и не даст усадки. Жирный состав быстро пойдет трещинами, несмотря на удобство работы с ним. Тощая глина тоже не отличается крепостью и долговечностью, к тому же ее очень неудобно укладывать.
После добывания глины нужно определить ее жирность опытным путем. Для этого есть три основных способа:
- Первый способ. Взять ведро воды (10 литров), добавить немного глины, постоянно перемешивая деревянной палочкой. Ввести еще несколько порций минерала, чтобы получить раствор сметанообразной консистенции. Достать палочку из массы, осмотреть ее. Если дерево покрыто толстым слоем глиняной пасты, то она является слишком жирной и требует добавления песка (не менее 1 кг на 1 ведро раствора). Оптимальная толщина слоя на деревянной палочке равна 2 мм. Если пласт тоньше 1 мм, то глина тощая и требует смешивания с более жирной.
- Второй способ. Отмерить 5 частей чистой глины, чтобы каждая из них равнялась объему литровой банки. Первую кучку оставить без изменения, во вторую ввести ¼ банки песка, в третью — ½ банки песка, в четвертую — полную банку, в пятую — 1,5 банки. Хорошо перемешать каждую порцию, добавить воды, чтобы получить готовый раствор, который не будет липнуть к рукам. Скатать из каждого типа раствора шар размером около 7 см, сделать из него лепешку. Оставить все лепешки под навесом до полного высыхания, заранее сделав пометки о количестве введенного песка. Та лепешка, что после сушки не покрылась трещинами, может стать образцом для приготовления кладочного состава.
- Третий способ. Произвести все те же манипуляции, что и описанные во втором способе. Заготовленные шарики не сжимать в лепешки, а дать им немного подсохнуть. После прижать каждый шар двумя деревянными дощечками. Тот глиняный образец, который начнет трескаться только после сжатия на 1/3 диаметра, считается самым подходящим для кладки. Шар, потрескавшийся при сжатии на ½ диаметра, сделан из слишком жирного минерала. Тощий образец раскрошится сразу же.
к содержанию ↑
Приготовление песка
Для замешивания кладочного раствора подходит только мелкий песок (фракция менее 1,6-1,8 мм), поскольку швы печной кладки составляют всего несколько мм. Идеальный вариант — смешать материал разных фракций, поскольку такое сырье лучше схватывается. Обычно для кладки используют чистый кварцевый песок или смесовый состав из речного, кварцевого песка, слюды, кусочков полевого шпата. Материал реализуется в готовом расфасованном виде или навалом. Кроме того, его можно раздобыть самостоятельно, например, в песчаном карьере, овраге, на крутом берегу реки. Также неплохо подходит горный или озерный песок, который отлично связывает компоненты раствора.
Считается, что самый чистый песок расположен на глубине менее 1-1,5 метра. Остальные виды материалов чаще всего приходится промывать. Любой песок подлежит подготовке и очистке перед включением в раствор. Его обязательно очищают от мусора, просеивая через мелкое сито. Можно залить материал водой, хорошо взболтать, а потом слить всплывшую грязь и муть. Повторяют подобные манипуляции, пока вода не станет прозрачной. Перед использованием песок хорошо просушивают.
Удаление примесей из глины
Наличие корней, растений, гальки, щебня, земли сильно ухудшает качество сырья. Оно должно быть максимально чистым — только так можно получить отличный результат. Процесс подготовки включает несколько этапов:
- Ручная очистка. Выбирают из глины весь крупный мусор, видимые примеси. При необходимости раскладывают материал кучками, внимательно оглядывают его. Этот процесс обычно наиболее продолжителен по времени.
- Протирание. Загрязненное сырье просеивают через металлическое решето с ячейками около 3 мм, нажимая ладонью, чтобы все частицы проходили через сетку равномерно.
- Замачивание. Минерал складывают в чистую емкость, заливают водой, чтобы жидкость покрывала его. Ставят емкость под крышкой в прохладное место, оставляют на 2-4 дня. Периодически смотрят, чтобы сырье не подсыхало. Если надо, доливают еще немного воды. После разбухания материал вновь протирают через сетку-рабицу с ячейками в 3 мм. Готовая масса должна напоминать густую сметану.
Если глина относительно чистая, ее можно не протирать всухую, а убрать крупные примеси и сразу замочить. Лучше всего для этой цели использовать старую ванну или оббитый металлическими листами деревянный ящик. Чтобы сырье хорошо намокло, его засыпают слоями в 120-150 мм, каждый из них проливая водой. Во время выстаивания можно периодически перемешивать минерал лопатой.
Рецепт приготовления раствора
Глиняный состав для кладки включает три основных компонента — глину, песок и воду. Последняя должна быть обязательно чистой, без примесей и минеральных добавок. Замешивать состав лучше в ванне, корыте, бадье, металлическом баке. Для подмазывания печи можно готовить небольшое количество состава в обычном ведре.
Обычно для сооружения топки и фундамента используют не простую, а шамотную глину, которая обладает высокой жаростойкостью. Стандартную глиняно-песчаную смесь применяют для оштукатуривания печи, но после добавления соли она подходит и для основной кладки. Чаще всего заводят раствор из 1 части глины (простой или шамотной) и 2-3 частей песка. Порядок приготовления состава будет таким:
- хорошо перемешивают уже подготовленную глиняную массу лопатой, а затем — строительным миксером;
- понемногу вводят песок, периодически перемешивая миксером и следя за однородностью массы;
- порциями доливают воду, доводя смесь до сметанообразной текстуры;
- добавляют соль для упрочнения будущей кладки.
к содержанию ↑
Соотношение с водой
Как правило, на 75% сухой массы требуется около 25% воды. В любом случае количество жидкости определяется опытным путем в конкретной ситуации. Важно, чтобы в воде не было примесей карбоната кальция, в противном случае вещество станет выступать на стенках печи и испортит ее внешний вид. Аналогичные проблемы возникнут, если вода имеет повышенную жесткость из-за содержания иных примесей. Лучше всего для приготовления кладочной массы подходит дождевая вода.
Проверка качества состава
Готовую смесь перед работой обязательно проверяют на степень пластичности и адгезии. Для начала набирают немного массы на металлический шпатель и наклоняют инструмент вниз. Качественный состав легко сползает со шпателя. После наносят глиняную смесь на кирпич слоем в 7-8 мм, сверху прижимают вторым кирпичом.
Излишек выдавленного раствора снимают так, чтобы шов составил не более 4-5 мм. Оставляют «кладку» для просушки на 40 минут, затем оценивают силу сцепления. Берут конструкцию за верхний кирпич, поднимают так, чтобы нижний кирпич висел в воздухе. Если он не отрывается, то состав обладает высокой степенью адгезии и подходит для работы.
Для оценки правильности консистенции готовой массы производят такие опыты:
- В замешанный раствор опускают шпатель или мастерок, заранее смоченный в воде. Если состав прилипает, то он слишком жирный и требует добавления песка. После введения новой порции песка масса опять перемешивается, и проверка проводится заново. Таким образом действуют до получения состава с нужной консистенцией.
- Случается, что на поверхности раствора появляется выступившая вода. В такой массе глина имеет слишком малую жирность. Придется ввести немного минерала с высокой жирностью и хорошо перемешать состав. Аналогичным образом поступают, если смесь совершенно не прилипает к шпателю из-за сниженной пластичности.
к содержанию ↑
Раствор засох — что делать
Для предотвращения подсыхания глиняную пасту хранят под крышкой или накрыв мокрой тряпочкой. Но даже при частичном застывании раствору можно вернуть пластичность (только если в нем отсутствует цемент).
Его разбивают на куски молотком, заливают водой, оставляют на 24 часа для размокания. Также можно измельчить материал деревянной трамбовкой. Спустя сутки пасту перемешивают при помощи строительного миксера. Если в составе получилось слишком много воды, ее вычерпывают после отстаивания или сливают путем наклона емкости.
Сушка кладки
Обычно глиняная кладка сохнет довольно долго, ведь кирпич — это пористый материал, который втягивает влагу и слабо отдает ее. Обычно высушивание печи производят в два этапа:
- Первый этап — естественная сушка. Он длится до 5-7 суток. Заслонка, все дверцы и поддувало в печке должны быть обязательно открытыми. Для некоторого ускорения процесса можно включить вентилятор и направить его в устье топки. На данном этапе происходит застывание верхних слоев раствора.
- Второй этап — принудительная сушка. Продолжительность — до 10 суток в летнее время и до 4 недель зимой. Дважды в день сжигают в печке по несколько небольших поленьев. Когда через 3-4 часа после завершения топки внутри дверцы не сформируется конденсат, этап будет считаться оконченным.
Глина — идеальный материал для выполнения печной кладки. Он на 100% экологичный, недорогой и может наноситься без наличия специальных знаний и навыков. Благодаря множеству положительных свойств глина применяется повсеместно и не утратит актуальности в будущем.
Источник