Из этой статьи вы узнаете, что придаёт обычным растворам огнеупорные свойства. Мы приведём примеры изготовления своими руками жаропрочных смесей из обычных с указанием пропорций ингредиентов. В статье приведены цены на сырьё и готовые составы различных отечественных производителей.

Почему обычный цемент не выдерживает высоких температур? Ответ прост — в его составе применяется горючее сырьё. Точнее, вещества, которые распадаются при нагревании. Для создания составов с жаропрочными свойствами учёным нужно было решить только одну проблему — заменить горючее сырьё на негорючее с аналогичными свойствами.

Сырьё для огнеупорных составов

Глина. Для изготовления 80% огнеупорных материалов, широко применяемых в частном строительстве, используют обычную глину. Даже в виде сырья, изъятого из недр, она имеет огнеупорные свойства, в несколько раз превосходящие свойства портландцемента, произведённого промышленным способом. При этом сырьевая глина не имеет способности надёжно связывать поверхности. Наши предки прекрасно изучили свойства глины и использовали её для кладки русских печей и обмазки стен дома.

Шамот, керамзит. Это глина, прошедшая термическую обработку. При запекании в печи глина испаряет влагу и теряет возможность накапливать её снова. Из шамота изготавливают огнеупорный кирпич, блоки и кольца для кладки каминов, дымоходов, печей. В перемолотом виде оба эти материала составляют основу большинства огнеупорных заводских смесей.

Цены на огнеупорное и вспомогательное сырьё

Кладочная смесь

Как было сказано выше, для кладки огнеупорного кирпича можно использовать сырьевую глину, но при этом толщина стены должна быть не менее одного кирпича (250 мм). Такая кладка имеет слабую устойчивость, стена не рассыпается за счёт статичности кирпича, глина только распределяет нагрузку. Это вполне приемлемо для печей и каминов внутри дома, т. к. швы не дают усадки, и стенки не деформируются.

Ещё одна проблема глины — она со временем высыпается из шва. Чтобы придать такой кладке прочность, можно использовать цементно-глиняный раствор. Его пропорции:

1. Глина — 2 части.
2. Песок — 1 часть.
3. Цемент — 0,3 части или 10% от объёма смеси.

Небольшое количество цемента поможет глине удержаться в швах. Такой раствор можно условно назвать жаропрочным, т. к. в его составе всё же присутствует горючий материал. Цементно-глиняный раствор выдержит температуру не более 80-90 °С.

Разумеется, лучшим решением для огнеупорной кладки своими руками будут заводские смеси . До 90% их состава это мертели — готовые огнеупорные порошки, которые в разных пропорциях внедрены в цементно-песчаную смесь. Количество мертеля рассчитывается в зависимости от температуры — чем она выше, тем больше процент порошка. Толщина шва — от 3 до 12 мм.

Огнеупорные кладочные смеси

Огнеупорная штукатурка

Как и в смесях общестроительного назначения, растворы для кладки и штукатурки мало чем отличаются по ингредиентам. Функциональное отличие кладочного раствора от штукатурного в том, что штукатурный слой является защитным, воспринимает «удары» внешней среды, а значит должен быть более выносливым (устойчивым).

Самый простой и доступный способ придать штукатурке огнеупорные свойства — силикатизация. На практике это означает добавление кремниевого клея, в просторечии «жидкого стекла». Для достижения свойств, достаточных для применения на внутренней поверхности печи или камина, необходимо 20% жидкого стекла от объёма раствора. На 1 куб. м (1000 л) раствора нужно 200 л жидкого стекла.

Заводские огнеупорные штукатурки и шпатлёвки производятся из каолиновой глины, шамотной пыли (отход производства шамотных изделий) и жаростойкого связующего. Они гарантировано выдерживают температуру 200 °С.

Заводские огнеупорные штукатурки

Плиточный клей и мастика

Для изготовления клея и мастики также применяется мертель и жидкое стекло. По своей сути такая мастика и представляет собой два этих компонента, смешанных вместе. Клей выдерживает до 1100 °С, его используют для облицовки видимых очагов каминов жаропрочной керамической плиткой. Мастику применяют для заполнения (затирки) швов кладки, подверженной высоким температурам, т. к. кладочный раствор имеет гораздо меньшую жаропрочность (до 200 °С).

Мертель может быть двух разновидностей — гидравлического и термического твердения. Гидравлический застывает как обычный цементный раствор. Термический твердеет при обжиге, образуя сплошную керамическую поверхность (наподобие глиняной посуды).

Заводские жаропрочные клеи и мастики

Наименование мастики, клея	Производитель	Упаковка, кг	Цена упаковки, руб.	Цена 1 кг, руб.
КДП-50 (УНИВЕРСАЛ)	Екатеринбург	25	240	9,6
NEOMID Supercontact	Санкт-Петербург	4	330	82,5
ХТ-7200	Самара	75	1400	18,5
Nullifire F0100	Санкт-Петербург	3	180	58,8
Triumf	Новосибирск	15	675	45

Огнеупорный цемент

В этой разновидности минерального вяжущего используют алюминат кальция, который сохраняет прочностные характеристики бетона и растворов. Отличительные особенности растворов и бетонов на жаропрочном цементе (помимо огнеупорных):

1. Коррозийная стойкость. Это свойство достигается за счёт применения неорганического сырья — алюмината кальция — которое не подвержено быстрому естественному разложению (в отличие от мергеля и извести в обычном цементе).
2. Ранние сроки твердения за счёт вытеснения влаги из раствора.
3. Технологичность применения. По способу использования и пропорциям не отличается от портландцемента.
4. Диэлектрические свойства, обусловленные отсутствием влаги.

Изготовить огнеупорный цемент самостоятельно невозможно, однако его легко найти в свободной продаже. Он позволяет готовить огнеупорный бетон, что помогает отойти от канонов кладки каминов и воплощать самые смелые дизайнерские задумки.

Цены на огнеупорный цемент

Помимо каолиновой глины огнеупорные свойства сухим смесям придают специальные добавки на основе кремния, асбеста, бария или других глинозёмных материалов. Вступая в реакцию с водой или раствором-катализатором, масса обретает необходимые свойства. Следует отметить ещё одно свойство, которое «прилагается в качестве бонуса» к жаропрочности. Это гидрофобизация или гидроизоляция . Особенно это касается растворов с применением жидкого стекла, которое в меньших пропорциях (10-15%) обеспечивает гидроизоляционные свойства обычного раствора.

Виталий Долбинов, рмнт.ру

Чтобы выполнить кладку печи, необходимо иметь под рукой материалы, обладающие огнеупорными свойствами. Как правило, это кирпич и огнеупорный раствор для печи. Если кирпич является штучным материалом, то раствор нужно еще приготовить. Можно приобрести готовую кладочную смесь в специализированных магазинах или приготовить смесь самостоятельно, соблюдая определенный свод технических правил и технологических рекомендаций.

Глина является основным компонентом раствора для кладки печи.

Залежи глины встречаются практически во всех регионах нашей страны. Основными местами, где можно найти качественную глину, являются крутые берега рек и оврагов. При проведении земляных работ на глубине более 500 мм тоже можно наткнуться на слои глины. Глина бывает жирной, средней степени жирности (нормальной) и тощей. Лучшим вариантом будет использование нормальной глины, так как в случае применения раствора с жирной глиной при его высыхании произойдет значительная усадка с последующим образованием трещин в кладке печи. Использование тощей глины снизит пластичность и повысит хрупкость смеси, что приведет к разрушению швов. Оба варианта чреваты неприятным проникновением едкого дыма в ваше жилище.

Проверка свойств основного ингредиента огнеупорной смеси

Для проверки качества глины существует несколько проверенных методик:

1. Берут около 1 кг сухой глины (0,5 л) и порционно вливают в нее воду, перемешивая ее руками. Глина должна полностью впитать в себя воду и представлять собой раствор крутой консистенции. Следующим этапом является скатывание шаров диаметром 4-5 см. Из полученного шара делают лепешку диаметром 9-10 см. Все это сушится естественным путем в течение 3-4 дней. Далее осматривают на предмет обнаружения поверхностных трещин. Выявление на шарике и лепешке трещин свидетельствует о повышенной жирности материала. Если трещин на шаре и лепешке не выявлено, то необходимо уронить шар с высоты не более 1 м. Сохранение целостности шаром после падения свидетельствует о качестве глины, а разрушение показывает, что глина тощая.
2. Берут примерно 3,6-5,4 кг глины (2-3 л) и высыпают ее в емкость, тщательно перемешивая деревянной лопаткой и разминая комки. Если глина довольно хорошо прилипает к лопатке, значит, она имеет большую жирность. В такой раствор нужно всыпать немного песка. Если на лопатке глина остается частично, то такой материал считают качественным и пригодным к применению. Слабое прилипание смеси говорит о том, что смесь тощая и требует внесения жирной глины.
3. Берут до 1 кг сухой глины (примерно 0,5 л) и готовят густой раствор, тщательно перемешивая руками. Из полученного состава готовят шары диаметром 4-5 см. Далее берут две гладкие пластины из ДСП или дерева, кладут шарик на одну из них, накрывают другой и сдавливают до появления трещин на шарике. Контроль испытания:

• если шарик разрушился при малейшем нажиме, значит, глина тощая;
• если при сдавливании до 1/4-1/5 диаметра шара появляются трещины, то глина имеет слабую жирность;
• если при сдавливании до 0,3 диаметра шара появляются трещины, то смесь нормальная и пригодна к дальнейшему использованию;
• жирная глина дает трещины при сжатии до 0,5 диаметра шара.

1. Из полученного крутого раствора делают шар и раскатывают до образования колбасок диаметром 1-1,5 см и длиной 160-200 мм. Далее выполняют их растягивание до разрыва. Образец из тощей глины практически не растягивается и дает довольно неровный разрыв. Нормальная глина характеризуется плавным растяжением и дает разрыв при утонении до 20% исходного образца. Жирная глина, наоборот, вытягивается постепенно и дает плавный разрыв с образованием острых концов в месте разрыва.

Подготовка компонентов для приготовления кладочной смеси

Проверка пластичности раствора: 1-пластичный, 2- недостаточно пластичный, 3 — рыхлый.

Для достижения необходимой жирности производят смешивание различных типов глин или добавление песка, контролируя жирность по вышеописанным методам. Огнеупорную глину, отобранную на приготовление раствора, обязательно просеивают через сито с ячейкой от 2 до 3 мм для удаления примесей и крупных частиц. Это обосновывается тем, что нормативная толщина шва при выполнении кладки печи должна равняться 3 мм. Поэтому крупные частицы в составе раствора будут мешать осуществлению кладки.

Есть еще один метод для очистки глины. Берут продолговатое корыто и устанавливают его под углом 5-10°. На приподнятую часть помещают слой глины, а в нижнюю наливают воду. Потом ковшом или кельмой делают намывку воды на слой глины до полного растворения последней. Полученный раствор процеживают в отдельную емкость, глину отстаивают и сушат.

В жирные глины по технологии надо добавить песок, который требует приготовления. Песок может быть трех видов: речной, морской и обычный карьерный (горный), что добывается в промышленных карьерах и на склонах естественных оврагов. Приготовление раствора лучше делать с добавлением карьерного песка. Он обеспечивает лучшее сцепление сопрягающихся поверхностей кирпичной кладки и компонентов раствора. Песок также нужно просеять на решетке с величиной ячейки 1,5 мм. После просеивания делают промывку песка от примесей. Для этого берут мешковину и натягивают ее на прямоугольную рамку толщиной 70-100 мм. Рамку кладут на подставку. На поверхность мешковины насыпают песок и промывают водой из шланга.

Приготовление огнеупорной кладочной смеси

Как только все подготовительные работы закончены, можно выполнить приготовление смеси для кладки печи. Существует несколько способов приготовления:

1. Подготовленную глину замачивают в течении 3-х дней в герметичной емкости. Далее надевают непромокаемую обувь (резиновые сапоги) и вымешивают до однородной консистенции, добавляя в нужных пропорциях песок. Неразмешанные сгустки глины разбивают трамбовкой. Далее однородный глиняный состав прощупывают руками на наличие инородных частиц и кусков глины. Правильно вымешанный раствор должен легко стекать с металлической поверхности шпателя или мастерка, не приставая к ней. Качественный раствор должен начать схватываться через 4-6 минут. Поверхность деревянного черенка, опущенного в смесь, должна иметь незначительные следы от глины. Жирный глиняный состав оставит значительные следы, а тощий — вовсе не прилипнет к черенку.
2. Второй способ применяют только тогда, когда глиняный состав не требует дополнительного внесения песка и имеет нормальную жирность. Для приготовления нужно иметь под рукой деревянный щит. На щит выкладывают глину и поливают водой. Как только глина напитается влагой и размякнет, ее перелопачивают. Для этого формируют узкие возвышения разной длины и высотой 30-40 см. По этим возвышениям наносят удары лопатой, отрезая части гряды. Такие манипуляции разбивают комочки. Нерастворимые частицы и камни удаляют вручную. Потом массу опять перемешивают и повторяют операцию от 4 до 6 раз до полного перемешивания и удаления камней.
3. Приготовление смеси для кладки с добавлением в глину песка. Для этого песок насыпается грядкой, в которой делаются углубления. В эти углубления вносят глину, заливают водой, присыпают слоем песка и ждут, пока глина впитает воду. Далее гряду перемешивают и разминают лопатой так же, как и в предыдущем случае, до однородной консистенции. Пропорции песка и глины должны быть такими, чтобы глина полностью скрепила все песчинки. Для повышения качества раствора его процеживают через сито.

Огнеупорная смесь для финишной отделки

После окончания кладки печи нужно выполнить финишную отделку наружной поверхности печи. Для этого требуется сделать раствор для штукатурных работ. Есть несколько рецептур приготовления сухой штукатурной смеси:

1. Смешать 1 часть огнеупорной глины, 1 часть извести, 2 части песка и 1/10 часть асбестовой пушонки.
2. Замесить 1 часть сухой глины, 2 части песка, 1 часть цемента марки 400 и 1/10 часть асбестовой пушонки.
3. Смешать 1 часть обычного гипса, 1 часть мелкого песка, 2 части извести и 2/10 части асбестовой пушонки.

Огнеупорные растворы, набивочные массы, обмазки и бетоны

Огнеупорные растворы

Для обеспечения плотности футеровки печей и ее хоро­шего сопротивления проникающему и разъедающему воз­действиям раскаленных газов, расплавленных шлаков и металлов швы между отдельными кирпичами в процессе кладки чаще всего заполняют либо огнеупорными раство­рами, либо тонко помолотыми порошками, изготовленными из того же огнеупорного материала, из которого выполня­ется футеровка.

Правильный выбор и качество огнеупорного раствора оказывают большое влияние на срок службы кладки печей. Растворы должны обеспечивать хорошее заполнение швов и минимальные расстояния между соединяемыми кирпича­ми; они должны также обеспечивать монолитность кладки, для чего необходима их хорошая связь с огнеупорными кир­пичами после затвердевания; и, наконец, такие их свойства, как коэффициент термического расширения, изменение объ­ема при нагреве, предельная температура применения и шлакоустойчивость (в затвердевшем состоянии), должны быть возможно более близкими к этим свойствам соединяе­мых огнеупорных кирпичей.

Поэтому огнеупорные растворы всегда готовят на основе того же материала, из которого изготовляют огнеупорную футеровку, т. е. в качестве основы раствора для шамотной кладки используют шамот, для кладки из высокоглинозе­мистого кирпича - соответствующий высокоглиноземистый материал, для динасовой - динас и т. д. Эти материалы применяют в виде тонкомолотого порошка, размер зерен которого не должен превышать половины толщины шва кладки. В качестве связующего вещества используют огне­упорную глину, добавляемую в количестве 10-20 % общей массы. Для улучшения сцепления раствора с кирпичами и, главное, для ускоренного затвердевания раствора на возду­хе при комнатной температуре в него иногда добавляют 1-2 % жидкого стекла или цемента.

Эту смесь разбавляют водой до получения сметанообразной массы, причем густые растворы применяют при боль­шой толщине швов (3-4 мм), а жидкие - при тщательной кладке с толщиной швов, не превышающей 1-2 мм. По­скольку некоторые огнеупоры (магнезит, хромомагнезит, форстерит, доломит) не допускают увлажнения, то кладку из этих материалов ведут либо насухо с тщательной под­гонкой кирпичей друг к другу и с засыпкой швов соответ­ствующим сухим порошком тонкого помола, либо на огне­упорном растворе, замешиваемом не на воде, а на обезво­женной каменноугольной смоле. Смолу добавляют к огнеупорному порошку в количестве около 10 % общей мас­сы. Такой раствор используют в подогретом до 60-90 °С состоянии. При укладке углеродистых блоков для заполне­ния швов также применяют специальную углеродистую без­водную массу и пасту.

При разогреве печи происходит взаимодействие раствоpa с огнеупорными кирпичами и в процессе обжига он об­разует надежную монолитную футеровку.

Огнеупорные набивочные массы

Они находят все более широкое применение для изго­товления монолитных футеровок. Это оказывается особенно эффективным в случае рабочих камер цилиндрической или более сложной формы, работающих в тяжелых условиях (например, тигли и подовые камни индукционных плавиль­ных печей, дуговые плавильные печи, амбразуры горелок, плавильные пояса и днища вагранок и т. д.). Отсутствие швов повышает стойкость такой футеровки, время и затра­ты на ее изготовление сокращаются, а с помощью соответ­ствующих шаблонов создается возможность легкого изго­товления любых сложных по форме элементов футеровки. Набивочная масса должна спекаться при высокой темпера­туре (при разогреве печи и при ее работе). При этом масса должна сохранять постоянство объема по всему сечению футеровки, иначе спекшийся (горячий) слой будет отслаи­ваться.

Основой набивочных масс служит соответствующий ог­неупорный материал в виде порошка тонкого помола. Так, для кислой футеровки используется чистый тонкомолотый кварцит SiО 2 , а для основной - порошок обожженного маг­незита MgO. В качестве связующих веществ для водных на­бивочных масс применяют огнеупорную глину в порошке (5-15 %), борную кислоту Н 2 ВО 3 (1-2 %), патоку (2- 3 %) и жидкое стекло (1-3 %).

Количество связующих добавок зависит от конкретных условий и обычно не превышает 5-15 %. Массу увлажня­ют до требуемой консистенции и с помощью специальных шаблонов и трамбовок придают ей нужную форму непосред­ственно в рабочей камере печи. Готовую футеровку медлен­но (часто в течение десятков часов) сушат и нагревают во избежание появления трещин, которые могут быть вызваны быстрым испарением из нее влаги.

В последнее время получают распространение безводные набивочные массы на органических связках, подвергающихся коксованию в процессе обжига: на обезвоженной камен­ноугольной смоле, на смеси битумов или нефтяного воска с мазутом, на лигносульфате и т. д. Такие смеси не требуют никакой подготовки перед набивкой, а время разогрева фу­теровки сокращается в несколько раз. Опыт эксплуатации набивных монолитных футеровок показал их высокую стой­кость. Так, срок службы основной футеровки стен и пода электрических дуговых печей малой и средней емкости воз­рос до 8000-10000 плавок, в то время как обычная кладка требовала ремонта через 50 и менее плавок.

Разновидностью набивочных масс являются торкрет-массы, наносимые как в процессе изготовления футеровки, так и при ее ремонте на различные рабочие поверхности печей. Наносят и уплотняют их не посредством лопаток и трамбовок, как набивочные массы, а с помощью специаль­ных торкрет-пушек, либо работающих на сжатом воздухе, либо механического типа. Эти пушки «выстреливают» под высоким давлением (400-600 кПа) порции торкрет-массы на подлежащие футеровке или ремонту места и она прочно прилипает, распределяясь более или менее ровным тонким слоем. При горячем ремонте торкрет-массу наносят на рас­каленную поверхность футеровки, где она быстро высыха­ет, твердеет и подвергается обжигу.

Основой торкрет-масс является соответствующий огне­упорный материал в виде порошка. Его количество состав­ляет 70-80 %, а добавка 15-20 % огнеупорной глины и 5-10 % высокоглиноземистого цемента позволяет обеспе­чить связывание порошка и затвердевание массы как в горя­чем состоянии, так и в холодном. Для придания холодной торкрет-массе необходимой консистенции добавляют к этой смеси воду. При факельном торкретировании сухие частицы огнеупорной массы вводят в топливно-кислородную смесь.

Этот метод позволяет существенно ускорить, упростить и удешевить выполнение футеровки и ее ремонт.

Огнеупорные обмазки

Их применяют либо для уплотнения футеровки (наносят­ся снаружи кладки), либо для защиты ее от воздействия высокой температуры (наносятся на внутреннюю, рабочую поверхность футеровки).

Уплотнительные обмазки составляют из смеси 70-80% кварцевого песка или динасового порошка, 10-20% асбе­ста или графита с добавкой 20% жидкого стекла (от сухой массы). Обмазку наносят тонким слоем (2-4 мм) на хорошо очищенную поверхность кладки, имеющей темпера­туру при нанесении слоя не выше 100°С.

Защитные обмазки должны обладать не только соответ­ствующей огнеупорностью, но и хорошей сцепляемостью с кладкой. В состав этих обмазок входя г в качестве основы различные огнеупорные порошки (шамот, кварцит, хромит, хромомагнезит, диоксид циркония и т. д.) с добавлением связующих веществ и воды. В качестве связующих веществ часто используются огнеупорная глина (3-13%), жидкое стекло (2-7 %) или сульфитный щелок (4-8 %). Защит­ные обмазки наносят на поверхность слоем толщиной 2- 3 мм. Их применяют в нагревательных печах и очень редко в плавильных выше уровня шлака. Защитные обмазки часто используют при горячих ремонтах печей для заделки не­больших отверстий в кладке.

Огнеупорные бетоны

Их применяют все более широко для изготовления моно­литной футеровки печей и топок методом сооружения опа­лубки соответствующей формы из дерева или из металла, заливки в нее жидкой бетонной массы и разборки опалуб­ки после затвердевания бетона.

При более густой консистенции бетонной массы можно изготовлять из нее монолитную футеровку набивкой. Фу­теровку из огнеупорного бетона сооружают как на месте, так и на отдельном стенде. В последнем случае осуществля­ют ее монтаж на месте из отдельных панелей или блоков (например, стены нагревательных колодцев). При выполне­нии монолитных подвесных элементов футеровки из огне­упорного бетона используют анкерные кирпичи с ребристой поверхностью, подвешиваемые к каркасу. Эти кирпичи, за­литые бетонной массой, надежно удерживают ее на задан­ном месте после затвердевания и разборки опалубки.

Поскольку обычные бетоны начинают разрушаться при температурах, превышающих 200 °С в связи с низкой огне­упорностью обычного цемента и заполнителя, в качестве которого служат песок и щебень, то огнеупорные бетоны готовят на основе стабилизированного портландцемента ли­бо глиноземистого или магнезиального цемента с использо­ванием в качестве заполнителя тонкомолотого (для замены песка) и дробленого (для замены щебня) соответствующе­го обожженного огнеупорного материала.

Этот материал придает бетону необходимую огнеупор­ность, а цемент играет роль вещества, связывающего огне­упорные частицы вместе. Для улучшения связи добавляют жидкое стекло.

По мере разогрева футеровки из огнеупорного бетона последовательно происходят удаление свободной влаги (сушка), удаление связанной влаги, образование жидкой (расплавленной) фазы из легкоплавких соединений, вхо­дящих в состав цемента, ее взаимодействие с частицами огнеупорного материала, ведущее к образованию монолита, и, наконец, при температурах выше 900-1000°С его окончательный обжиг, сопровождающийся значительным повыше­нием прочности как в горячем состоянии, так и в холодном.

Разработанные к настоящему времени составы огнеупор­ных бетонов с шамотным заполнителем (для футеровки печей с рабочей температурой до 1400°С) и с хромомагнезитовым или хромитовым заполнителем (для печей с темпе­ратурой до 1700 °С) успешно применяют для выполнения верхней части фундамента доменных печей, полной футе­ровки электрических плавильных печей, колодцев для на­грева слитков, различных печей для нагрева заготовок перед прокаткой и под термообработку, тепловой изоляции глиссажных труб и т.д.

Стоимость футеровки из огнеупорных бетонов ниже, чем стоимость кладки из обожженных изделий или набивной футеровки. Однако ее сушка и разогрев требуют очень дли­тельного времени (до 100 ч), а стойкость ее в эксплуатации остается более низкой.

Огнеупорный раствор приготовляется разведением мертеля в воде.  

Огнеупорные растворы (табл. 8), применяемые для кладки футеровки из штучных огнеупорных изделий, должны обладать термической стойкостью, пластичностью, иметь достаточную прочность, размягчаться при сравнительно невысоких температурах, чтобы при расширении кладки во время ее разогрева раствор мог за счет сжатия (уплотнения) компенсировать это расширение. В ряде случаев огнеупорные растворы должны иметь химический состав, близкий к химическому составу огнеупорных изделий, из которых ведут футеровку. Растворы должны иметь также хорошее сцепление с кирпичом, обеспечивающее монолитность футеровки.  

Огнеупорный раствор приготовляется на центральном растворном узле и подается на рабочие места в контейнерах.  

Огнеупорные растворы представляют собой водные суспензии специальных смесей разной консистенции, используемые при выполнении кладки для связывания отдельных ее элементов. Каждый раствор обычно состоит из четырех компонентов: основной инертной массы в виде тонкозернистого порошка, пластичного компонента, разных добавок, увеличивающих связывающие свойства раствора и воды.  

Огнеупорные растворы относятся к специальным и применяются при выполнении кладки из огнеупорного кирпича или фасонных изделий. Для укладки изделий из шамота применяются шамотные растворы, состоящие из молотого шамота и огнеупорной глины.  

Огнеупорные растворы, бетоны и обмазки представляют собой тонкомолотые смеси порошков из огнеупорных глин, шамота, песков, кварцитов и других разновидностей огнеупорного сырья.  

Огнеупорные растворы (мертели) являются полужидкими массами; их применяют при строительстве и ремонте печей для заполнения швов, неплотностей, для придания кладке прочности и газонепроницаемости.  

Огнеупорные растворы, содержащие хромит, применяются до температуры 1600 С, глиноземистый цемент - до 1300 С, жидкое стекло - до 1250 С, а портландцемент - до 950 - 1000 С.  

Огнеупорные растворы относятся к специальным и применяются при выполнении кладки из огнеупорного кирпича или фасонных изделий. Для укладки изделий из шамота применяются шамотные растворы, состоящие из молотого шамота и огнеупорной глины. Порошок из молотого шамота, огнеупорной глины с различными добавками носит название мертель. Мертели выпускаются различных марок в зависимости от химического и зернового состава.  

Огнеупорные растворы (мертели) служат для заполнения швов в огнеупорной кладке. Для шамотной и динасо-вой кладки применяются мертели, представляющие собой смеси тонкомолотых порошков, соответственно шамота (60 - 70 %) или динаса (85 - 90 %) с огнеупорной глиной и водой. Огнеупорные растворы затвердевают при нагреве печи до рабочей температуры. В случае, если необходимо, чтобы затвердевание огнеупорного раствора произошло при более низких температурах, в него добавляют 1 2 - 1 5 % жидкого стекла.  

Огнеупорный раствор должен быть жидким, а огнеупорные изделия - Отшлифованы.  

Огнеупорные растворы служат для скрепления огнеупорных кирпичей между собой и для заполнения зазоров между ними при кладке футеровки нагревательной печи. Жидкий огнеупорный раствор состоит из смеси кварцевого песка, огнеупорной глины и шамота в разных пропорциях, разведенной на воде. Во время кладки огнеупорного слоя приготовленный предварительно кирпич погружают в раствор, после чего плотно укладывают его, прижимая к ранее положенному ряду. Выдавленный при укладке кирпича избыток раствора не снимается, а размазывается по шву и поверхности кладки.  

Для кладки и штукатурки печей и каминов обычные смеси использовать нельзя, так как воздействие высоких температур приведет к появлению трещин, ненадежности и недолговечности конструкции.

Чтобы выбрать термостойкую смесь, предлагаем разобраться, какие их разновидности существуют .

Виды смесей для печей

И штукатурки может быть промышленного производства, его можно приобрести в специализированных магазинах, а также изготавливать своими руками.

Промышленные смеси

Такая смесь для печи и камина представляет собой высокотемпературный состав , который соединяется с водой до образования однородной массы. Объем воды обычно указывается в инструкции. Помимо обычных ингредиентов (цемента и песка) в состав добавляются компоненты, повышающие термостойкость .

Преимуществами использования промышленных смесей для кладки и штукатурки печи и камина являются :

• Проверенный опытным путем и временем состав. Производители экспериментально выявляют наиболее стойкие пропорции и составляют наилучшие рецепты.
• Труднодоступные компоненты. Специфические вещества, добавляемые в смесь, иногда сложно найти в магазинах, а приобретение их в небольшом количестве оказывается слишком дорогостоящим.
• Многофункциональность. Во многих случаях составы можно использовать и для кладки печей и для их облицовки.
• Привлекательный вид. Не практичный критерий, но тоже важный .

Основным же недостатком промышленных составов является их стоимость . По этой причине изготовить раствор своими руками оказывается рациональней и экономичней.

Смеси самостоятельного приготовления

В зависимости от условий эксплуатации печи или камина, а также от назначения, смеси бывают :

• глиняные,
• цементные,
• известковые.

В состав самодельных огнеупорных смесей для кладки печи в обязательном порядке входят глина и песок . Для повышения пластичности добавляется известковое молоко, асбест же используется в качестве армирующего вещества. В зависимости от потребностей хозяина печи в состав добавляются и другие составляющие .

Читайте также: Термостойкий герметик для печей

Минусами таких растворов являются:

• Недостаточная прочность . Как известно глина отличается низким уровнем устойчивости к механическим воздействиям, по этой причине раствор на ее основе подойдет лишь для кладки, но не для отделочных работ, в частности, штукатурки. Кроме того, состав самой глины тоже отличается, что в итоге может повлиять на результат.
• Непривлекательный внешний вид . Для печей и каминов, расположенных в жилых помещениях, там, где важен эстетический аспект результата, лучше применять купленную смесь для выполнения штукатурки. Для подсобных помещений, где внешний вид печи не играет ключевой роли, можно использовать раствор на основе глины.

Некоторые аспекты использования готовых смесей

После приобретения смеси для печи необходимо тщательно ознакомиться с инструкцией и рекомендациями производителя . Основными общепринятыми правилами являются следующие: процесс кладки и штукатурки должен происходить при температуре окружающей атмосферы не ниже + 5 градусов , а хранить состав следует в теплом сухом месте. Перед приобретением необходимо осмотреть упаковку: она не должна быть повреждена, иначе возможно нарушение химических характеристик состава.

Для приготовления раствора наиболее частой пропорцией количества воды и смеси является 1 кг. состава на 0,27 л. обычной водопроводной воды. Перед непосредственной кладкой для обеспечения большей прочности кирпичи необходимо смочить водой.

Приготовление раствора собственными силами

Для приготовления для печи своими руками в качестве основного компонента используется сырьевая глина, которая обладает необходимыми свойствами для того, чтобы швы конструкции не дали усадки. Чтобы глина не рассыпалась, добавляется цемент в пропорции 2 части глины, 0.3 части цемента и одна часть песка .

Кроме того, следует проверить консистенцию глины. Для этого ее замешивают и интенсивно разминают в руке. Из получившейся массы формируется шар диаметром ~ 5 см., который кладется между двумя поверхностями, например, дощечками. Доски постепенно сжимают, сплющивая шар. Идеальная смесь трескается при сжатии на 1/3 . Если трещины появляются раньше, это говорит о недостающей жирности, в противном случае – о ее избытке . Нежирную глину вообще не следует использовать для приготовления раствора, при использовании чрезмерно жирной глины следует изменить пропорции, добавив больше песка.