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.