Печные материалы.

Кирпич
В источниках печной кирпич часто путают с огнеупорным шамотным. Общего у них только размеры: если у одинарного строительного кирпича они 250х125х65 мм, то у печных 230х114х40 мм (стандарт) или, иногда, 230х114х65 мм. А вообще-то печной кирпич – высококачественный красный М150. Из него целиком можно строить голландку и русскую печь. По термостойкости (до 800 градусов) он пошел бы и на камин, но вбирает мало тепла и быстро остывает, поэтому сгодится лишь для камина летней дачи, огнем в котором только любуются.
Примечание: размеры печного кирпича сложились исторически еще в старину, чтобы любой мог отличить его от строительного. Обжиг кирпича тогда стоил больших трудов и расходов, бетона не было, а месторождения хорошей глины редки. Поэтому тогдашние странствующие печники частенько халтурили, пуская в дело слабо обожженный кирпич из неважной глины.
Шамотный кирпич идет на кладку топочных частей печей с достаточно напряженным тепловым режимом: шведской, банных, колпаковых. Главное его достоинство для бытовых печей не жаростойкость, 1600 градусов в домашних печах не бывает. Тут важнее большая теплопроводность шамота в сочетании высокой теплоемкостью: шамотная кладка – отличный теплоаккумулятор.
Вследствие большой теплопроводности строить печь целиком из шамота нельзя: она сначала недопустимо раскалится, а затем слишком быстро отдаст тепло излучением. Снаружи шамотная кладка должна быть со всех сторон обложена керамической, хотя бы в полкирпича.
Судить о качестве шамотного кирпича только по глубине его цвета не совсем правильно, т.к. шамотная глина из разных месторождений сильно отличается внешне. Почти черный кирпич может оказаться плохим, а светло-желтый – отличным. Главный признак качества – мелкозернистая структура без множества видимых пор и включений (слева вверху на рис; рядом – подозрительный). Следующий этап проверки – простукивание легким молоточком. Хороший кирпич дает звонкий или четкий отрывистый звук, а плохой – глухой растянутый. Наконец, если и стук толком ничего не прояснил, проверяют на спайность, или, говоря по-современному, проводят краш-тест: кирпич разбивают или роняют с высоты на твердый пол. У хорошего кирпича и спайность хорошая, он раскалывается на крупные куски с зернистым изломом. Плохой дает больше пыли и крошки, чем крупных фрагментов.
Стороны шамотного кирпича называются так же, как и строительного, это тоже показано на рис. Как и строительный, шамот идет в дело полномерным, в 3/4 длины (трехчетверками), половинками и четвертями. Как они обозначаются на схемах кладки, показано на рис. слева внизу.
Для кладки внутренних ответственных частей бытовых печей хорошо подходит клинкерный кирпич, или просто клинкер (справа на рис.) Это тот же керамический кирпич, обожженный при высокой температуре. Вид у него неказистый, но прочность и жаростойкость повышенные. Стоит клинкер несколько дороже обычного красного кирпича, но существенно дешевле шамота.
Примечание: силикатный кирпич на любые части печей непригоден абсолютно. На глиняном растворе он не держится, а от знакопеременных тепловых нагрузок тянет в себя влагу как губка.
Песок
Песок в раствор для кладки печей требует особого рассмотрения. Для печи, рассчитанной на более чем 10 лет регулярного пользования без ремонта нужен горный песок без включений. В остальных видах слишком много органики, из-за которой швы кладки со временем выкрашиваются и трескаются.
Чистый горный песок дорог. Но главное – сейчас в продаже есть вообще идеальная его замена: глиняный песок для керамической кладки и шамотный для шамотной. Не удивляйтесь словосочетанию «глиняный песок», он, как и шамотный, перемолотый бой соответствующего вида кирпича. Кирпичный песок чаще всего оказывается дешевле хорошего горного, а кладка на растворе с ним выходит исключительного качества.
Кладочные растворы
Для кладки кирпичных печей применяются глиняно-песчаные растворы. Рецептов известно немало, приведем самые простые и качественные. Для шамота нужен шамотный мергель или белый каолин. Для керамического кирпича – любая огнеупорная молотая глина; лучше всего серый каолин, синяя или серая кембрийская. И в том, и в другом случае на 100 шт. кирпича понадобится 40 кг глины.
При покупке сразу проверяют глину на запах: любой явственно ощутимый, приятный или неприятный, свидетельствует о примеси органики, для кладки печи такая глина не пригодна. Далее нужно определить необходимую долю песка в растворе, т.к. глина разных месторождений одного качества имеет разную жирность – сочетание адгезионной способности с вязкостью. На пробу берут 0,5-1 кг глиняного порошка, заливают водой в посуде до верха засыпки и дают сутки закиснуть, набраться влаги. Шамотный мергель полностью закисает за 1-2 часа, передержка не страшна.
Закисшую глину, добавляя понемногу воды, вымешивают до консистенции очень густого теста или пластилина. Затем замес разделяют на 5 частей и в каждую добавляют песок: 10%, 25%, 50%, 75% и 100% по объему. Все пробы тщательно, до полной однородности, снова вымешивают и сушат 3-4 часа.
Теперь пробы раскатывают в колбаски диаметром 1-1,5 см, длиной не менее 30 см. Каждую колбаску оборачивают вокруг любого круглого предмета диаметром около 5 см и смотрят результат:
Раствор по пробе, улегшейся абсолютно без трещин, сгодится для любой печи, в том числе и на топливную часть.
Подсохшая корочка порвалась, образовав сетку мелких трещинок – раствор также пригоден для всех печей, в т.ч. для горнила русской и топки голландской.
Трещинки прошли вглубь на 1-2 мм – раствор годен для частей печи, прогреваемых не выше 300 градусов, для барбекю и дачного камина.
Глубокие трещины, изломы, разрывы – песка слишком много, раствор не годен.
Главный смысл пробы на пропорцию песка в том, чтобы удешевить строительство: кирпичный песок много дешевле качественной глины. Соответственно, чем больше его уйдет в раствор, тем он будет дешевле.
Примечание: эта проба годится только для раствора на кирпичном песке. Для растворов на природном песке применяют другие пробы.
Рабочий раствор готовится по тому же принципу, что и проба, но уже в требуемом объеме:
Глину замачивают сутки; шамотный мергель – час.
Вымешивают массу до теста.
Протирают через сито 3х3 мм.
Добавляют песок по результатам пробы.
Добавляя понемногу воду, вымешивают до густоты сметаны.
Проверяют жирность уже раствора обычным способом, по смачиванию кельмы.
При необходимости добавляют глины или песка (очень немного!), вымешивают и приступают к кладке.
Примечание: в среднем из продажной упаковки глины выходит 3-4 ведра готового раствора.