Глина для кладки печей: этапы исследования

Множество сказок и былин было посвящали русской печке. Она олицетворение уюта и тепла в доме, кормилицей. Это было многофункциональное сооружение в центре крестьянской избы. Каждый знал, что в строительстве необходима глина для кладки и облицовки печей. Такая печь служила хозяевам не только для приготовления пищи и обогрева, на печи сооружали специальные лежанки, на которых сушили верхнюю одежду, спали.

Равномерное тепло прогревало все тело. Люди реже болели простудными заболеваниями практически не мучились от артрозов и остеохондроза. Воздух в помещении был сухой, не было влажности и плесени. Растопленная печь в течение длительного времени отдавала тепло, поддерживая комфортную температуру.

Плохо сложенная печь была смертельной угрозой для обитателей дома. Она могла стать источником пожара и причиной отравления угарным газом. От одной избы могла выгореть вся деревня, поэтому печникам, которые хорошо справлялись со своим делом, оказывали всяческие почести.

Печное дело на Руси было прибыльным. В наше время оно не утратило своей актуальности, наоборот, с каждым годом спрос растет. Это приверженцы здорового образа жизни, которые хотят жить вдали от цивилизации. Некоторые вынуждены перейти на печное отопление, потому что многие деревни не газифицированы, а у других нет денег оплачивать газовое отопление.

В последние годы одной из модных тенденций в строительстве загородного дома и дизайне стали занимать разнообразные печи как предмет декора. Прекрасно сложенная, облицованная плиткой с различными рисунками или изразцами, она является украшением интерьера и предметом гордости хозяина.

Выложить печь ˗ дело достаточно трудоемкое и требующее навыков и знаний.

Доверить такое ответственное дело нельзя несведущим людям, которые не владеют тонкостями профессии. Умение это складывается годами. Путем проб и ошибок печники оттачивали свое мастерство и ни с кем не делились своими секретами. Эти секреты нельзя найти ни в одном пособии. Раньше это дело передавалось от отца сыну или родственнику.

Одним из секретов являлся подбор кладочного печного раствора. Это было основой основ, потому что от раствора зависела долговечность печи и функциональные качества.

В зависимости от предназначения печи использовался и определенный раствор. Различные части в конструкции тоже требовали определенного состава смеси. Для топки требовался огнеупорный кирпич и раствор, для фундамента прочный, влагостойкий состав. Знание этих особенностей было необходимо, потому что от этого зависела жизнь и здоровье хозяев, долговечность сооружения.

Опытный мастер в своей работе использует как минимум 3 раствора чтобы сложить печь. Это связано с тем, что печь дает усадку и если неправильно подобран связующий раствор, она попросту может растрескаться и развалиться. При нарушении герметичности стенок печи люди могут отравиться угарным газом.

В печной топке температура пламени повышается выше 1000 градусов, образуются различные продукты горения. Поэтому нужно использовать только огнестойкие материалы. Они выдерживают не только повышенную температуру, но и действие продуктов горения. Топка должна быть абсолютно герметичной и прочной.

Универсальный растворов, используемый в укладке печи, является глиняный.

Преимущества глиняного раствора:

• Он простой и дешевый, особенно если печник сам находит глину;
• Огнестойкость;
• Устойчивость к воздействию агрессивных продуктов горения;
• Выдерживает температуру до 1100 градусов;
• Прочность при высыхании, вместе с кирпичом образуется практически монолит;
• Можно заново переложить печь, структура кирпича не нарушается;
• Раствор сохраняется неограниченное время. При высыхании можно в любое время размочить и использовать вновь;
• Устойчивый гидроизолятор.

Недостатками являются:

• При смачивании глиняная кладка размокает и разваливается, поэтому эта кладка уместна только в закрытых помещениях или отштукатурена с применением влагостойкого раствора;
• Нужно знать, какая глина для чего подходит, уметь ее найти;
• Для приготовления раствора из глины требуются навыки и время.

Глина является осадочной породой из группы алюмосиликатов в сочетании с карбонатными частицами. Прочность придает кремний, а пластичность оксид алюминия в сочетании с водой. Различные незначительные примеси дают разнообразную окраску. Глина бывает белая, синяя, зеленая, красная, желтая, коричневая и черная.

Это древнейший строительный материал, который использовался человеком. Трудно переоценить роль этого невзрачного минерала в истории развития человечества. Люди оценили и поняли ее преимущества и научились использовать в своих целях. Это строения, печи, посуда, даже писали на глиняных табличках, которые сохранились до сих пор.

Глина применяется в медицине, косметологии, бумажной промышленности, в производстве посуды и керамических изделий, строительстве и других отраслях.

Глина для кладки печей

Глина ˗ распространенный минерал на Земле. Выходы пластов видны практически всюду. Несмотря на это, далеко не каждая глина подходит для печных дел.

Как же выбрать нужную?

Комплекс основных качеств определяется жирностью. Глина бывает жирной, средней степени жирности и тощей.

• Жирная ˗ пластичная, но при высыхании растрескивается и дает сильную усадку. Это приводит к деформациям и разрушению конструкции.
• Средней степени жирности глина ˗ оптимальный вариант. У нее хорошие адгезивные свойства, прочная, жаростойкая, гигроскопичная. При высыхании дает умеренную осадку, не растрескивается.
• Тощая глина имеет низкие адгезивные свойства. Она сухая, быстро растрескивается, кладка рассыпается.

Найти хорошую глину ˗ большая удача. Хорошие пласты залегают на глубине 5 метров. Поверхностные сильно загрязнены гумусом, в них большое содержание примесей песка. Это суглинистая, тощая почва. Она не годится для работы.

Под слоем суглинка находится глиняная свита. Чем мощнее пласт, тем лучше. Нижние слои ˗ самая жирная глина, но она тоже не чистая. Лучше брать из средних слоев с наименьшим содержанием органики и примесей.

Иногда попадается бентонит. Этот минерал напоминает глину, но он не обладает ни жаростойкостью, ни газоплотностью. Бентонит гигроскопичен. Он сильно разбухает до образования бентонитового геля. Для кладки это совершенно неподходящий материал. Он используется в пищевой промышленности, в виноделии для осветления вина и удаления сивушных масел.

Исследование глины

Берут комок глины в полкулака. Смачивают, разминают до придания мягкости, медленно сжимают между двумя идеально ровными плоскостями. Если комок быстро растрескался, то глина плохого качества. Трещины появились после сжатия комка на одну треть, то такую глину берут домой для дальнейшей работы объемом не менее 5 килограмм.

Исследования свойства глины дома

Значение имеет жесткость воды. Используется только мягкая или в крайнем случае вода средней жесткости.

Песок берется для топки кварцевый, для остальной части берем обычный строительный желтый. Сначала песчаную смесь сеют через проволочное мелкое сито. Затем тщательно промывают водой от органики – различных организмов, которые любят селиться в песке. Их наличие в кладочном растворе нежелательно, так как это ухудшает его качество.

Следующим этапом выясняем пропорции компонентов смеси.

Весь принесенный объем глины делим на две части. Часть откладываем, а вторую делим на 5 частей. Посуду лучше промаркировать. Глину равномерно распределяем в промаркированную тару и заквашиваем ее водой, добавляя четвертую часть от количества глины. В течение суток она раскисает, после этого перемешиваем, продавливаем через сетчатый материал с ячейками в 3 мм, отстаиваем 1 сутки. Затем сливаем верхний слой воды и добавляем песок, начиная со второй чашки – четвертая часть песка, 3 чашка ˗ половина песка, 4 чашка ˗ три четверти, 5 чашка ˗ один к полному от объема глины. В первую чашке только глина.  Размешивать нужно тщательно до однородного состава.

Из полученного раствора делаем пробы:

1. Колбаски или жгутики 30 сантиметров длиной, не толще пальца ˗ 2 штуки.
2. Скатываем шарик диаметром в 5 сантиметров.
3. Лепим глиняную лепешку среднего диаметра в палец толщиной.

Образцы маркируем. Глиняные колбаски сушат три дня, шарики и лепешки до двадцати дней. Образцы высушивают в тени.

При растягивании или оборачивании жгутиков вокруг палки:

• нормальная глина ˗ трескается только корочка и масса сыровата;
• жирная ˗ потрескается корочка или не трескается;
• тощая глина ˗ жгутик сразу ломается.

Результаты этого эксперимента не достоверны. Нужно обязательно дождаться высыхания шаров и лепешек. Сухие образцы осматриваем на наличие трещин, затем с высоты 1 метра роняем на пол и смотрим, какие раскололись. Те образцы, которые выдержали удар, вновь роняем, но с большей высоты. Отбираем те образцы, которые выдержали испытания. Это формула раствора.

По этой формуле из остатка глины делается пробный замес и проверяется адгезивность раствора. Если раствор будет сильно жидким, то кладка получится недостаточно прочной. Если слишком густой, то шов будет излишне толстым. Слишком жидкий отстаивается, верхний шлам (отстоявшуюся воду) слить, измерить количество. Этот объем вычетают из первоначального объема воды для разведения.

Адгезией обладает немного зажиренный раствор. Если опустить в него кельму, то по мере стекания виден тоненький раствор с разводами. Если остается сплошной слой, то глина жирная.

Заключительный этап исследования

Берут два кирпича. На широкую часть одного укладываем тонкий слой раствора и придавливаем сверху вторым кирпичом. Через 10 минут берем за один кирпич. Если второй кирпич не отваливается при встряхивании, то состав готовится качественно.

Глиняные растворы лучше мешать руками. От вибрации смесь становится неоднородная, с образованием лакун, что в последующем ухудшит кладку.

Глиняную смесь для одной печи готовят следующим образом Сначала глину заквашивают, потом процеживают, удаляя примеси, после этого замешивают песком в корыте. Песок подсыпают постепенно. Размешивают веселком, сливают в бочку и дают отстояться. Затем верхний шлам убирают, берут в ведро необходимое количество раствора, остальной прикрывают влажной дерюгой. Этот раствор хранили долго.

Добросовестные печники тщательно и скрупулезно подбирали глину, знали свойства, когда и какую применяется. Они сами готовили раствор, делая пробы на прочность. От их умений зависела жизнь и благополучие в доме.