Клей для печей

Долговечность и безопасность работы печи или камина обуславливается правильным выбором материалов, из которых сложен отопитель. Несоответствие условиям эксплуатации хотя бы одного из них рано или поздно обязательно приведёт к негативным последствиям – разрушению, разгерметизации, утрате эстетичности сооружения и т.д.

Связующим отдельных составляющих в печи являются материалы, объединённые в группу «термостойкий клей для печей и каминов» и применяемые не только для возведения корпуса, но и герметизации стыков чугунных деталей с каменными, а также отделки отопителя керамикой.

Рассмотрим подробнее такие составы, их назначение и применение.

Читайте так про герметик для печей и каминов.

Общие характеристики жаростойких клеящих составов для печей

Основным фактором, определяющим название этих материалов, является эксплуатация в условиях высокой температуры, иногда – в непосредственном контакте с огнём. Жаростойкий клей при высокотемпературном режиме использования должен не только противостоять разрушению, но и сохранять свою функциональность.

Общие требования к клеям, предназначенным для устройства печей:

• достаточная для конкретного предназначения стойкость к воздействию высоких температур;
• безопасность – отсутствие вредных выделений в воздушную среду;
• достаточная адгезия при высокой эластичности отвердевшей смеси — для эффективной нейтрализации температурных деформаций материалов печи;
• удобство укладки – оптимальные консистенция, время живучести и отверждения.

Для справки. Определение «достаточная стойкость» в первом пункте означает, что элементы печи, в зависимости от места расположения, подвергаются воздействию температур различных диапазонов.  Поэтому степень стойкости клеящего состава к высоким температурам должна быть не меньше требуемой в данном месте.

Виды высокотемпературных печных клеев

Сегодняшний ассортимент компаундов отечественного и зарубежного производства настолько широк, что только классификации клеев можно посвятить отдельную статью. Но для правильного выбора клеящего состава потребителю достаточно разбираться лишь в основных параметрах, которые и будут сейчас рассмотрены.

Классификация клеящих смесей по степени жаростойкости и назначению

В обиходе возможность использования клеящего состава в печи обозначается добавкой к его определению «-стойкий» схожих по смыслу приставок термо-, жаро- или огне-. Фактически же эти приставки обозначают конкретную степень стойкости клея к воздействию высоких температур:

• термостойкость – способность материала в течение 3 часов сохранять без изменений свои характеристики при воздействии на него температуры до 140^оС;
• термопрочность – неопределённо долгое по времени сохранение материалом при температуре до 140^оС основных свойств с незначительными изменениями величин характеристик;
• термоустойчивость – полное сохранение материалом характеристик в течение неопределённо долгого воздействия температуры до 140^оС;
• жаростойкость (-прочность, -устойчивость) – сохранение клеящей смесью всех характеристик при неопределённо долгом воздействии температуры более 1000 ^оС;
• огнестойкость – отсутствие изменений характеристик клея при длительном воздействии температуры от 1000 ^оС, в том числе, трёхчасового контакта с открытым пламенем (наличие химической стойкости);
• огнеупорность – сохранение клеящей смесью свойств без изменений при неопределённо долгом воздействии температуры от 1000 ⁰С и открытого огня.

Подразделение клеев по способу приготовления и составу

Несмотря на наличие в продаже готовых высокотемпературных клеящих составов, для сооружения печей и каминов до сих пор довольно часто используют огнестойкие растворы, приготовленные самостоятельно и отличающиеся по составу.

Материалы промышленного производства выпускаются в виде сухих смесей, требующих перед использованием лишь затворения водой до нужной консистенции, и готовых растворов – одно- или двухкомпонентных, используемых, как правило, для герметизации стыков металла с кирпичом, отделки керамикой или мелкого ремонта.

С компаундами промышленного изготовления вопросов возникает мало – характеристики клея, сфера применения и способ использования изложены на упаковке. Но при большом объёме работ, ограниченности бюджета или сомнениях в качестве готового материала иногда принимается решение использовать жаропрочный раствор самостоятельного изготовления.

Как было сказано выше, в каждой зоне печи или камина значение температуры колеблется в определённом диапазоне, поэтому кладку отопителя выполняют из растворов разных составов.

*
Рассмотрим подробнее рабочие зоны печи в ракурсе используемых в них смесей:

1 – монолитное основание отопителя, обособлено от фундамента здания и выполняется из обычного армированного бетона;

2 – гидроизоляция из 2-3 слоёв рубероида, не требующих кладки на раствор;

3 – два нижних ряда кирпичной кладки (самых ответственных, но не испытывающих значительного температурного воздействия) выполняются на цементно-известковый или известковый раствор;

4 – жарозащитный слой (асбест) укладывается на глиняный раствор;

5 – зона аккумулирования тепла, подвергающаяся воздействию температуры 500-600 ⁰С и химических веществ продуктов сгорания, выкладывается из кирпича на глиняно-песчаном растворе;

6 – зона топки из-за воздействия на ограждающие конструкции температур до 1000 ⁰С выполняется из шамотного кирпича, уложенного на глиняно-шамотный раствор;

7, 8 – кирпич нижнего яруса и разделки дымохода испытывает температуру до 400 ⁰С, укладывается на глиняно-песчаный раствор;

8 – кладка трубы в месте сопряжения с перекрытием выполняется из глиняно-песчаного раствора, упрочнённого добавкой небольшого количества цемента;

9, 10 – зона «шейки» и оголовок трубы подвергаются воздействию значительных перепадов температур, поэтому выстраиваются на цементно-песчаном растворе с добавкой извести.

Возведение печи с соблюдением необходимого состава огнеупорного раствора в каждой рабочей зоне обеспечивает прочность конструкции и безопасность использования отопителя.

Для более полного представления о растворах, изготавливаемых своими руками, кратко разберём их составляющие:

Шамот — это изделия из глины, доведённой до спекания в процессе высокотемпературного обжига. Бой таких изделий (кирпича) дробится до фракций песка и используется в качестве основного наполнителя или добавки в цементном растворе, в разы повышая его стойкость к высоким температурам. Шамотный песок приобретается магазинах стройматериалов.

Глина — природный минеральный материал, основной характеристикой которого является жирность — совокупность прочности, пластичности, степени адгезии и водостойкости. По этому параметру глина подразделяется на жирную, среднюю и тощую. Для приготовления печного раствора оптимальна среднежирная глина.

Песок – природный материал, от которого в кладочном растворе зависит многое. Белый кварцевый песок пригоден для приготовления раствора в любую зону печи, тогда как материал жёлтого цвета для кладки топки не годится.
*

Важно! Песок перед добавлением в замес обязательно пропускается через сито с ячеей 2-3 мм, после чего промывается.

Цемент – для кладки печей и каминов используется марки не ниже М400.

Известь — это минеральный материал белого цвета, производимый посредством обжига известняка и по химическому составу представляющий собой оксид кальция. При изготовлении строительных растворов используется гашеная известь, добавление которой придаёт смеси пластичность и обеспечивает её отверждение равномерно по всей глубине.

Для удобства пользования при замешивании печных растворов пропорции составляющих можно свести в таблицу:

*
Таким образом, на основе перечисленных материалов самостоятельно изготавливаются клеящие растворы следующих значений жаростойкости:

• глиняно-шамотный —  1200 — 1300 ⁰С;
• цементно-шамотный 1200-1300 ⁰С;
• глиняно-песчаный – 1100 ⁰С;
• известково-песчаный  – 450-500 ⁰С;
• цементно-известковый 220 – 250 ⁰С;
• цементно-песчаный раствор – в чистом виде при кладке печи не используется.

Визуально познакомиться с технологией изготовления печного раствора для кладки поможет этот видеоролик:

Заключение

Кладка печи или камина – сложная операция, требующая теоретических знаний и практических навыков. При отсутствии опыта в самостоятельном приготовлении печного раствора лучше использовать клеящие смеси промышленного изготовления. Однако, следует заметить, что использование составов из отдельно приобретённых компонентов даёт экономию в 15-20%.

Основная суть статьи

1. Безопасность и долговечность отопителя из кирпича зависит, в том числе, и от характеристик клеящего раствора.
2. Отопительная печь – сложный агрегат, внутренне пространство которого состоит из нескольких зон с различными значениями рабочей температуры.
3. Каждая зона печи или камина характеризуется определёнными условиями эксплуатации, поэтому должна выкладываться с помощью различных растворов.
4. Правильный выбор составляющих и соблюдение их пропорций при самостоятельном изготовлении термоустойчивых растворов – залог прочности и герметичности кирпичного отопителя.