При добавлении воды глина значительно увеличивается в объеме, образуя смесь, похожую на пластичное тесто. При высушивании и обжиге ее объем заметно сокращается. Пластичность материала зависит от количества примесей, величины частиц глиняного вещества, водопоглощения и многих других факторов. В результате усушки глина, характеризующаяся средней пластичностью, сокращается в объеме примерно на 7 %.
Обыкновенную глину не рекомендуется использовать для приготовления растворов для кладки и оштукатуривания в помещениях с повышенной влажностью. При температуре ниже 0 °C она может вспучиться и увеличиться в объеме, а кирпичная кладка станет менее плотной и прочной. Поэтому глиняный раствор не следует применять для кладки оголовков дымовых труб, наружных стенок дымовых и вентиляционных каналов, а также для устройства фундаментов под печи и коренные дымовые трубы.
При возведении печей глину можно применять в виде растворов. Для этого больше всего подходит обыкновенная, тугоплавкая и огнеупорная глина. Красную глину используют для создания растворов, предназначенных для возведения массивов печей из обычного глиняного кирпича. Для устройства стен топливников, дымооборотов (каналов для дымовых газов) и сводов печей, возводимых из тугоплавкого кирпича, рекомендуется готовить растворы из тугоплавких глин с добавлением песка. Кладку огнеупорного шамотного кирпича следует осуществлять на растворе из огнеупорной глины, добавляя в него вместо песка измельченный шамот в пропорции 1: 1.
Цемент
Цемент представляет собой гидравлическое (затвердевающее на воздухе и в воде) вяжущее вещество, которое производят путем совместного измельчения клинкера и различных минеральных добавок. Среди цементов, используемых для замешивания строительных растворов и бетонных смесей, выделяют портландцемент, безусадочный и расширяющийся, глиноземистый цемент и другие виды. В печных работах применяется в основном портландцемент, который получают в результате тонкого помола клинкера, производимого путем обжига до спекания смеси известняка и глины.
Марка цемента определяется различной механической прочностью (кгс/см2) при его затвердевании: 300, 400, 500, 600. Согласно ГОСТ 23464-79, цементы делятся на высокопрочные (марки 550, 600 и выше), повышенной прочности (марка 500), рядовые (марки 300 и 400) и низкомарочные (ниже 300). Марка зависит от тонкости помола.
По сравнению с такими вяжущими веществами, как известь и глина, цементы имеют способность быстро схватываться.
В печном деле цемент используется при кладке фундаментов и оснований под печи, а также оголовков дымовых труб. Он применяется не в чистом виде, а в простых и сложных растворах.
Известь
Строительная известь (ГОСТ 9179-77) входит в состав многих строительных растворов и бетонных смесей. По условиям затвердевания она делится на гидравлическую, которая твердеет на воздухе и в воде, и воздушную, которая становится твердой только на воздухе. Производят глину путем обжига известняков в специальных вращающихся или шахтных печах.
В результате обжига образуется негашеная известь. Ее гашение происходит при поливании водой. Таким образом, она как бы кипит, распадаясь на мелкие части, и значительно увеличивается в объеме.
Негашеная известь по продолжительности гашения бывает быстрогасящаяся (не более 8 минут), среднeгaсящаяся (не более 25 минут) и медленногасящаяся (более 25 минут).
Гидравлическая строительная известь применяется при производстве строительных растворов для кладки и оштукатуривания в помещениях с повышенной влажностью.
Кроме того, она используется для получения бетонов низких марок и производства некоторых вяжущих веществ. Воздушная строительная известь чаще всего применяется при изготовлении растворов для надземной кладки. В печном деле она подходит для растворов, предназначенных для кладки фундаментов под печи и коренные дымовые трубы.
Также воздушная строительная известь используется при кладке оголовков дымовых труб и для побелки наружных поверхностей печей и дымоходов.
Вода
Вода, которая используется для приготовления бетонной смеси и строительного раствора, должна быть без примесей, так как они препятствуют нормальному схватыванию и затвердеванию вяжущего материала. Поэтому для этих целей больше всего подходит обычная питьевая или дождевая вода. Категорически запрещено использовать воду, содержащую примеси кислот, солей, масел, а также сточные воды.
Не рекомендуется для приготовления растворов, предназначенных для кладки печей, использовать жесткую воду.
Бетон
Бетон представляет собой искусственный каменный материал, который получают из смеси вяжущего вещества, заполнителей и воды. Часто в его состав также входят специальные добавки для формирования и затвердевания. До формирования такая смесь называется бетонной.
По плотности бетоны можно разделить на особо тяжелые (их плотность составляет более 2500 кг/м3), тяжелые (от 2200 до 2500 кг/м3), облегченные (от 1800 до 2200 кг/м3), легкие (от 500 до 1800 кг/м3) и особо легкие (до 500 кг/м3).
Согласно ГОСТ 5802-78, в зависимости от предела прочности при сжатии, измеряемом в кгс/см3, выделяют следующие марки бетонов. Тяжелые бетоны марок 50, 75, 100, 150, 200, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800. Бетоны на пористых заполнителях марок 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400. Ячеистые бетоны марок 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150. Пористые бетоны марок 35, 50, 75, 100. Затвердевание бетона является результатом сложных процессов, протекающих между вяжущим материалом и водой. Такие заполнители, как щебень, гравий и песок, в этих процессах не принимают участия. Вяжущие материалы (гипс, цемент и известь) после добавления воды образуют пластичную и вязкую массу, которая, затвердевая на воздухе или в воде, связывает между собой зерна заполнителей и образует искусственный каменный материал. Бетоны можно разделить на материалы естественного и искусственного твердения. Бетоны искусственного твердения доходят до состояния затвердевания в результате автоклавной обработки.
В печном деле бетон применяется для устройства фундаментов под печи и коренные трубы. Легкие его виды (например, керамзитобетон и т. п.) применяются в основном для утепления дымовых и вентиляционных каналов, сложенных из асбестоцементных труб. Из жаростойкого бетона производят печные блоки для стен дымовых и вентиляционных каналов. Такой бетон способен выдержать температуру до 1800 °C.
Совет мастера
Для печных блоков топливника состав жароупорной бетонной смеси по массе должен быть в соотношении 1: 4: 0,33. Таким образом, берется одна часть портландцемента (его марка должна быть не ниже 400), две части щебня и две части песка из огнеупорного кирпича и 0,33 части мелких тонкомолотых добавок из шамота.
Заполнители для бетонов
