Текст книги "Материалы для строительства печи в дачном домике"

Растворы

Раствор – это смесь вяжущих веществ, заполнителя и воды. Основная его функция заключается в соединении отдельных камней, кирпичей, блоков. Растворы могут быть простыми (состоят из двух частей) и сложными (соотношение двух вяжущих частей и одной части заполнителя). Сложные растворы могут быть цементно-известковыми, цементно-глиняными, известково-глиняными. Не всегда части берут целыми единицами, иногда приходится брать десятыми долями. Например, в некоторые глины или известь добавляют не одну часть заполнителя, а 0,25 или 0,5 и т. д.

Тощие растворы не обладают нужной пластичностью и крепостью, жирные – пластичны, но при высыхании образуют трещины, поэтому самые ходовые растворы – средней пластичности, или нормальные, в которых в норме вяжущее и заполнитель – они прочны, не трескаются при высыхании и дают минимальную усадку. Воду во всех случаях берут в зависимости от требования к густоте раствора. Приготовленные растворы следует хранить закрытыми во избежание их загрязнения.

Глиняный раствор

Обычно берут одну часть глины и столько же песка или в соотношении 1:2. Количество необходимой воды равно примерно 1/4 объема глины.

Нормальные по жирности и пластичности растворы обладают достаточной прочностью. Высыхая, они не трескаются, не дают большой усадки и мало выкрашиваются из швов.

Кирпич-сырец – лучший материал для приготовления раствора. В нем тщательно подобран состав глины и песка. Такие глины требуют только размачивания водой и тщательного разминания комков. Воды берут столько, чтобы получить раствор нужной густоты.

Любую глину перед приготовлением раствора следует проверить. Для этого берут пять одинаковых порций глины по 0,5 или 1 л. В них добавляют воду в таком количестве, чтобы получилось крутое глиняное тесто. Первую порцию оставляют в чистом виде, во вторую добавляют 10 % песка, в третью – 25, в четвертую – 75 и в пятую – 100 %. Если испытываемая глина жирная, то количество песка берут для второй порции 50 %, для третьей – 100, для четвертой – 150 и для пятой – 200 %.

Каждую порцию в отдельности хорошо перемешивают с добавлением воды до тех пор, пока раствор не станет совершенно однородным и влага не распределится равномерно по всей массе. После этого в приготовленные порции глины добавляют песок и воду, еще раз тщательно перемешивают, получая крутое тесто. Получив порцию раствора, приступают к их испытанию.

Из приготовленных образцов раствора изготовляют по два-три шарика диаметром 4 – 5 см и две-три лепешки из таких же шариков толщиной 2 – 3 см. Их сушат в помещении без сквозняков. Раствор считается годным, если высохшие шарики и лепешки не растрескиваются, а шарик при падении с высоты 0,75 – 1 м не рассыпается на полу. Если раствор тощий, то шарик при падении рассыпается, если жирный – лепешки и шарик растрескиваются по краям.

Проверяют раствор и таким способом. Из приготовленной порции скатывают шарики диаметром 4 – 5 см и, поместив их между двумя строгаными дощечками, надавливают на них до тех пор, пока на шарике не образуются трещины. В зависимости от величины сплющивания и характера трещин судят о пластичности глиняного раствора.

Шарик из тощей глины при незначительном нажиме на него рассыпается на куски, а из глины малой пластичности при сжатии на 1/5 – 1/4 его диаметра образуются большие трещины. Если сжать шарик из глины средней пластичности, на нем образуются трещины такой же формы, но только на 1/3 его диаметра. В высокопластичных глиняных растворах при сжатии шарика образуются тонкие трещины на 1/2 его диаметра.

Для приготовления глиняного раствора наиболее пригоден раствор средней пластичности, тощие и жирные – непригодны. В первый надо добавить жирную глину, во второй – песок.

При проверке вторым способом вместо шариков из этой же массы раскатывают руками жгутики (колбаски) одинаковой толщины (1 – 1,5 см) и длиной 15 – 20 см. Затем их растягивают и сгибают в виде кольца вокруг круглой палки или скалочки диаметром 4 – 5 см.

Жгутик из тощей глины почти не растягивается и дает неровный разрыв, а при сгибании вокруг скалки образует много трещин и разрывов. Жгутик из глины средней пластичности (кирпичные глины) растягивается плавно и обрывается, когда толщина в месте разрыва достигает 15 – 20 % его диаметра, а при сгибании в местах сгиба образуются мелкие трещины.

Жгутик из пластичной и высокопластичной глины плавно вытягивается и постепенно утончатся, образуя на месте разрыва острый конец, а при сгибании не дает трещин.

Испытания способом раздавливания шарика, растягивания и сгибания жгутика дают возможность выбрать глину подходящей пластичности, пригодную для изготовления кирпича-сырца и глиняного раствора, применяемых для кладки печей. Такой раствор хорошо выдерживает нагревание до 800 – 1000 °С, не теряет при этом прочности и не выделяет вредных испарений. От нагревания и остывания раствор изменяет свой объем одинаково с кирпичом и не расстраивает кладку, сохраняя ее без растрескивания.

Определив соответствующий состав глиняного раствора, приступают к его приготовлению.

Количество раствора, необходимого на строительство печи, достаточно велико – от 1/13 до 1/10 объема печи, считая по наружному размеру. В среднем считают, что на 100 штук кирпича глины надо от 2 до 2,3 ведра, песка – от 1,5 до 2 ведер. Чем ровнее кирпич, чем чище глиняный раствор и чем тоньше швы, тем меньше пойдет раствора для выполнения работы.

Печная кладка должна иметь тонкие швы. Чтобы получить тонкие швы, материалы в отдельности просеивают или раствор процеживают через сито. При процеживании раствор еще раз дополнительно перемешивают, чтобы в нем не оставалось сгустков и он был совершенно однородным.

Для просеивания песка и сухих вяжущих веществ (гипс или цемент) применяют сита с ячейками от 1х1 до 1,5х1,5 мм, а для просеивания глины или процеживания раствора – с ячейками не реже 3х3 мм.

Приготовление раствора. Песок просеивают через сито. Глину кладут в крепкую посуду, чаще всего в бочку или ящик, заливают водой, разминают крупные куски, хорошо перемешивают и оставляют на одни-двое суток. Следует учесть, что чем дольше глина находится в воде, тем ее частицы лучше размокают и она становится пластичнее. Замоченную глину еще раз перемешивают и процеживают через сито в другую посуду, получая сметанообразную массу. Приготовив нужное количество глины, приступают к приготовлению раствора. Сперва рекомендуется насыпать в ящик слой песка, затем налить глину, засыпать ее вторым слоем песка и тщательно перемешать. Для полной однородности раствор процеживают через сито.

Хорошо перемешанным раствор считается тогда, когда при растирании его между пальцами ощущается шероховатый слой песчинок, а не скользкая пленка с отдельными песчинками в ней. Нормально приготовленный раствор похож на густую сметану, он легко сползает со стальной лопаты, но не растекается по ней. На таком растворе и выполняют печную кладку.

Замачивают глину на одни-двое суток, разминают. Затем на деревянный щит-боек (на земле хуже) насыпают грядкой отмеренное количество просеянного песка. По длине этой грядки делают канавку и заполняют ее нужным количеством глины. Собирают с краев грядки песок, засыпают им глину и все перелопачивают. Если масса густая, то в нее добавляют немного воды. В процессе перемешивания стараются разбивать отдельные комки, доводя раствор до полной однородности. Затем его сгребают в узкую длинную грядку шириной 300 – 350 мм и высотой 200 – 250 мм и приступают к так называемой «рубке» раствора деревянным веслом или лопатой, нанося удары поперек грядки. Ударяют лопатой так, чтобы она достигала деревянного настила и каждый удар приходился рядом с другим, как бы отрезая ломти раствора. Этот процесс повторяют многократно до полного смешивания глины с песком и одновременного разминания всех сгустков глины. Попутно удаляют камешки и другие примеси. После этого кучу снова перелопачивают, сгребают и снова мнут, повторяя эту операцию 3 – 4 раза.

Когда все комки будут разбиты и раствор станет однородным, в него добавляют воду до густоты теста и еще раз перемешивают. Окончательно добавляют воду до нужной густоты перед началом кладки на рабочем месте.

В приготовленном таким образом растворе всегда остаются различные комки, крупные песчинки, мелкие камешки, которые приходится удалять в процессе работы. Швы на таком растворе могут быть толщиной около 10 мм. Его лучше пропустить через сито с ячейками не реже 3х3 мм.

Глиняные растворы имеют низкую марку: в сухом состоянии – от 4 до 8 кгс/см², во влажном – до 2 кгс/см². Чтобы повысить прочность раствора, а следовательно, печной кладки, на одно ведро глиняного раствора можно добавить от 100 до 250 г поваренной соли или не более 3/4 л портландцемента. (От большого количества цемента возможно образование трещин в швах кладки.) Цемент не только увеличивает прочность раствора, но и придает ему повышенную пластичность и удобство в работе.

Соль предварительно растворяют в небольшом количестве воды, добавляют эту воду в глиняный раствор и все тщательно перемешивают.

Цемент затворяют водой до получения жидкой сметанообразной массы, которую вливают в глиняный раствор и тщательно смешивают до полной однородности.

Растворы с солью и цементом иногда наносят руками, но предпочтительнее работать кельмой или лопаткой.

Известковый и известково-гипсовый растворы

Известковый раствор состоит обычно из известкового теста, песка и воды, количество которой зависит от густоты раствора. Используется он большей частью для кладки фундамента под печи и трубы выше кровли. Для придания прочности в него добавляют цемент, а для быстроты схватывания – гипс.

Чем лучше известковое тесто, тем выше качество раствора, и наоборот. Поэтому комовую известь-кипелку гасят, заливая ее водой и выдерживая в творильных ямах нужное время. От умения гасить зависит ее качество и максимальный выход известкового теста.

Гасить известь лучше всего в ящике (удобнее перемешивать), чем в бочке. Сливать гашеную известь следует в любую посуду, но лучше в вырытую в земле так называемую творильную яму, обшитую досками. Там она может храниться длительное время (десятками лет), если ее засыпать сверху землей слоем не тоньше 500 мм. Чем больше она хранится, тем выше качество. Сливать известь надо через сито с ячейками не менее 5х5 мм.

Быстрогасящуюся известь гасят так. Сперва наливают в гасильный ящик воду, примерно на половину его высоты. Заполняют известью в несколько приемов, равномерно распределяя в ящике. При появлении паров воды ее интенсивно перемешивают, разбивая при этом отдельные куски и добавляя воду до тех пор, пока не прекратится выделение пара. В загашенную известь добавляют столько воды, чтобы получить однородное известковое молоко, и оставляют на некоторое время, чтобы погасились оставшиеся кусочки. Затем все перемешивают и процеживают через сито в посуду или творильную яму.

Остатки непогасившейся извести складывают в отдельную посуду и заливают водой, оставляя на некоторое время, – часть ее может погаситься.

Гашеную известь рекомендуется выдержать не менее месяца и только после этого применять. Чем больше выдерживается известковое тесто, тем выше его качество.

Приготовляют раствор так. Известковое тесто процеживают через частое сито с отверстиями не реже 3х3 мм. Через него же просеивают и песок. Если тесто очень густое, то его предварительно размешивают с добавлением воды. Затем добавляют песок и все тщательно перемешивают до однородного состояния. Густоту раствора регулируют добавлением воды. Количество песка зависит от качества извести. На одну объемную часть известкового теста добавляют от 0,5 до 5 объемных частей песка, чаще всего две-три части, что зависит от ее жирности. Тощий раствор не имеет прочности, жирный сильно растрескивается. Самый лучший – это нормальный по жирности раствор, который определяют следующим способом.

Раствор перемешивают остроганным веслом в течение 2 – 3 мин, весло вынимают. Если раствор к веслу не прилип, а только испачкал его, значит, он тощий; если раствор прилип местами в виде отдельных сгустков или покрыл весло слоем в 2 – 3 мм, значит, он нормальной жирности; если же раствор налип толстым слоем, значит, он жирный. В тощие растворы необходимо добавлять известковое тесто, а в жирные – песок. Известковые растворы можно хранить несколько суток.

Известково-гипсовый раствор в основном применяют для отделки или оштукатуривания поверхностей печей. Приготовляют его из известкового раствора и гипса, который ускоряет схватывание и повышает прочность известкового раствора.

Цементный раствор

Такой раствор самый прочный, твердеет на воздухе и в воде, а состоит он из цемента, песка и воды. В печных работах используют для кладки фундаментов в сырых местах или грунтах, насыщенных водой, а также для кладки труб выше кровли. Он быстро схватывается. Применять его следует не позднее часа с момента приготовления, при более длительных сроках он снижает прочность. Марка раствора бывает разная и зависит от количества составляющих и марки цемента.

Готовят раствор так. Просеивают песок на сите с отверстиями 3х3 мм, нужное количество его насыпают грядкой и сверху посыпают цементом. Все тщательно перемешивают, а иногда дополнительно просеивают через сито. Получают сухую смесь, которую затворяют водой до нужной густоты.

Сложный раствор приготовляют из двух вяжущих и одного заполнителя: цемента, известкового теста, песка и воды. Раствор может быть различных составов. Например, на одну часть цемента берут от одной до трех частей известкового теста и от шести до пятнадцати частей песка. Могут быть и другие составы по объему.

Раствор готовят по-разному. В одном случае сперва из цемента и песка приготовляют сухую смесь. Затем известковое тесто разводят водой до густоты сметаны. В него добавляют приготовленную порцию цементной смеси, все тщательно перемешивают и, если надо, для получения раствора нужной густоты добавляют воду и еще раз перемешивают.

В другом случае из отмеренного количества песка и известкового теста приготовляют раствор, насыпают в него цемент и все тщательно перемешивают. Цемент можно предварительно смешать с водой до сметанообразного состояния. Воду добавляют в нужном количестве для получения раствора надлежащей густоты.

Этот раствор пластичнее цементного, ниже по прочности и его необходимо приготовлять в таком количестве, чтобы употребить в течение часа с момента приготовления.

Печные приборы

Для отопительных печей, кухонных плит и каминов необходимы печные приборы (гарнитура), обеспечивающие нормальную работу печей и уход за ними. Печные приборы – это готовые металлические изделия: топочные, поддувальные и другие дверки, колосниковые решетки, колосники, дымовые задвижки, печные вьюшки, чугунные плиты, заслонки, духовые шкафы, водогрейные коробки и др.

Чугунные приборы более прочны: не прогорают, не ржавеют, меньше коробятся от высокой температуры и служат длительное время.

Дверки, задвижки и вьюшки должны хорошо закрываться. Наиболее плотно закрываются герметические дверки. Дверки и ручки должны иметь плавный ход, без заедания, движок задвижек – свободно перемещаться в пазах рамок.

Все печные приборы изготовляют по стандартам, определяющим размеры и сортимент. Некоторые приборы застройщикам приходится изготовлять из соответствующей стали. Чаще всего это духовые шкафы, водогрейные коробки, заслонки, самоварники, коробочки для чисток, иногда и дверки.

Дверки и полудверки подразделяются на топочные, поддувальные, прочистные и вьюшечные.

Топочные дверки служат для закрывания печи, загрузки топлива в печь и его перемешивания – шуровки при горении. В печах, не имеющих поддувала, топочные дверки используют для регулировки подаваемого в топливник воздуха, необходимого для горения топлива.

Каждая дверка состоит из рамки и полотна. Полотно крепят на двух петлях к рамке и закрывают ручкой за крючок, прикрепленный к рамке. Рамку любой дверки нужно прочно крепить в кладке печи. Изготовляют такие дверки обыкновенными и герметическими.

Обыкновенные дверки изготовляют из чугуна или стали. Между полотном и рамкой возможны зазоры.

Герметические дверки изготовляют только из чугуна. Они массивны, кромки рамки, соприкасающиеся с полотном, тщательно обработаны – их припиливают и швабруют для того, чтобы они как можно плотнее примыкали друг к другу. Полотно дверки плотно прижимается к рамке прижимным винтом, укрепленным в середине планки-щеколды, которую закладывают за крючок рамки. Герметическая дверка состоит из двух полотен: наружного и внутреннего, которое отражает тепло, предохраняя наружное от сильного нагревания, что особенно важно при топке печей каменным углем, так как от сильного нагревания наружное полотно может деформироваться.

Простые стальные дверки можно изготовить слесарным способом.

Полудверки бывают обыкновенные и герметические. Они имеют разное назначение и по размерам меньше топочных.

Поддувальную дверку (полудверку) ставят в поддувале или под колосниками. Ее назначение – подавать воздух к топливу во время его горения, а также для очистки зольника от золы. Полудверки бывают также вьюшечные размером 160х335 мм, через которые открывают и закрывают вьюшку на дымовом канале.

Колосниковые решетки и колосники выполняют цельными из чугуна, а для топок больших размеров – в виде отдельных колосников. В цельных решетках имеются отверстия, через которые подается воздух к топливу. Укладывают решетки или колосники над поддувалом так, чтобы их прозоры или отверстия были направлены вдоль топливника (от дверки к задней стенке). На них кладут топливо. Воздух, проникающий через отверстия решеток или колосников к горящему топливу, обеспечивает его нормальное сгорание. Колосниковые решетки для угля изготовляют более массивными.

Плиты (верхний чугунный настил) относятся к печным приборам, необходимым для оборудования кухонных очагов или плит. Их изготовляют из чугуна в виде отдельных плит без конфорок, или отдельных составных плит с конфорками, или цельных плит с одним или двумя отверстиями для конфорок разного диаметра.

Конфорки состоят из нескольких отдельных чугунных колец, что дает возможность изменять размеры отверстия в плите в зависимости от используемой посуды. Иногда плиты для усиления нагрева снабжают в процессе изготовления снизу ребрами. Часто с нижней стороны плит для придания им жесткости и лучшего нагрева делают борта или пояса шириной по 30 мм с отступом от краев плиты на 20 мм. При кладке печи плита должна ложиться на кладку так, чтобы эти борта не доходили до кирпича по всем сторонам минимум на 5 мм – этот зазор дается на тепловое расширение металла.

Духовки печные, или духовые шкафы, представляют короб из черной листовой стали. К передней части его приклепывают или приваривают чугунную или стальную раму с откидной или двухстворчатой дверкой.

С внутренней стороны короба к его боковым стенкам крепят стальные уголки, по которым передвигают противни для выпекаемых изделий.

Элементы духовки соединяют заклепками, сваркой или фальцовым швом. Духовой шкаф вставляют или вмазывают в печную кладку кухонного очага или печи. Он нагревается с пяти сторон отходящими горячими дымовыми газами, которые быстро разрушают сталь. Поэтому толщина стенок имеет большое значение. Габариты духовки зависят от размера кухонного очага. Духовки изготовляют из листовой стали толщиной от 0,5 до 3 мм, длиной от 450 до 500 мм, шириной от 300 до 360 мм, высотой от 250 до 300 мм, а для очагов больших размеров – длиной свыше 500 мм, шириной до 420 мм и высотой до 650 мм. Наружные поверхности дверки покрывают термостойкими лаками и эмалями.

Водогрейные коробки служат для нагревания воды. Они состоят из самой коробки, разборного крана и открывающейся крышки, через которую заливают воду. Изготовляют коробки из оцинкованной стали, прочного алюминия и реже меди, луженной с внутренней стороны. Устанавливают коробку сбоку топливника и чаще всего за духовым шкафом, крепят в печной кладке неподвижно или вдвигают в стальной футляр, вставленный в кладку. Выдвижные водогрейные коробки удобны в эксплуатации и ремонте. Размеры их зависят от габаритов печи, но наиболее распространены размером 400х190х420 мм.

Заслон печной, или заслонка, необходим для закрывания устья русских печей. Может быть чугунный, но чаще из листовой черной стали толщиной от 0,4 до 1 мм. Верхние края заслонки закруглены, в середине имеется ручка. По форме заслонка напоминает очень пологую арку. Прежде всего следует сделать рамку нужной формы из угловой стали, а по ней заслонку. Поскольку от нагревания и остывания тонкая сталь сильно деформируется, надо прежде изготовить для нее каркас из угловой или полосовой стали, чтобы он свободно входил в дугу. Внизу заслонки крепят лапки, чтобы последняя была устойчивее.

Самоварник служит для вставки в него самоварной трубы во время нагревания самовара. Часто отверстие самоварного канала закрывают прочистной дверкой. Иногда вместо дверки вставляют в отверстие кусок трубы диаметром не более 100 мм или изготовляют ее из листовой стали. Закрывают такой самоварник крышкой из листовой стали. Чем плотнее закрыт самоварник, тем меньше уходит тепла из помещения.

Флюгарки и дефлекторы бывают разных конструкций и служат для предохранения кирпичной кладки верхнего оголовка печной трубы от атмосферных воздействий, улучшения тяги дымовых газов и предотвращения от опрокидывания их в ветреную погоду. Изготовляют их из листовой стали.

При кладке новых печей может быть использована старая гарнитура при условии, что она находится в хорошем состоянии. Приборы, бывшие в употреблении, следует внимательно осмотреть, чтобы не установить на новую печь дефектные, так как они быстро придут в негодность, потребуют замены, что вызовет переделку печи.