Сергей Калюжный - Печи для бань и саун своими руками

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

В состав тяжелых бетонов входят крупные и мелкие плотные заполнители. В мелкозернистом бетоне используются только мелкие заполнители. В качестве крупных заполнителей, у которых размер зерен превышает 5 мм, применяется щебень. Его насыпная плотность составляет более 1,8 г/см3. Крупные заполнители должны быть фракционированными. При производстве бетонной смеси используется крупный заполнитель фракций 5-10, 10–20, 20–40, 40–70 мм. В крайнем случае, вместо фракции 5-10 мм можно использовать 3-10 мм.

Для производства легких бетонов используются пористые заполнители, насыпная плотность которых составляет не более 1000 кг/см3, а величина зерен при этом может варьироваться от 5 до 40 мм (щебень, гравий). Если насыпная плотность составляет не более 1200 кг/м3, то величина зерен будет не более 5 мм (песок).

Среди пористых заполнителей выделяют искусственные, природные и производимые из отходов промышленности.

Добавки к вяжущим материалам и бетонам

Специальные добавки для бетонов применяют с целью изменения свойств вяжущих материалов. Среди них различают активные минеральные наполнители, добавки для специальных бетонов, ускорители твердения, замедлители схватывания, а также противоморозные добавки.

Активные минеральные добавки при смешивании в тонкоизмельченном виде с известью и водой образуют тесто, которое после застывания на воздухе продолжает твердеть и может в течение длительного времени сохранять прочность в воде. Схватывание такого теста происходит не позднее чем через неделю после добавления воды.

Различают два вида активных минеральных добавок: природные (диатомит, трепел, опока, пепел, туф) и искусственные (доменные гранулированные шлаки, керамзит и т. п.).

Наполнители добавляют с целью снижения расхода цемента и увеличения плотности бетона. При затвердевании в нормальных условиях между такими добавками и вяжущими веществами не возникает химического взаимодействия.

Специальные добавки широко используют в производстве жаростойкого бетона.

Поверхностно-активные добавки способны менять свойства поверхности, на которой они адсорбировались. Они могут повышать или, наоборот, снижать водопроницаемость поверхности, способствовать понижению ее твердости и т. д. Среди таких добавок можно выделить пластифицирующие, воздухововлекающие, микрогазообразующие и др.

Ускорители и замедлители твердения

Благодаря ускорителям твердения бетон быстро набирает прочность. К таким веществам принадлежат хлорид и нитрат кальция, сульфат и нитрат натрия и др.

Замедлители схватывания способствуют увеличению времени сохранения пластичности бетонной смеси. Замедлителями твердения являются природный гипс, сернокислое окисное железо и поверхностно-активные вещества. При этом количество гипса и сернокислого окисного железа должно составлять не более 1 %, а поверхностно-активных веществ — не более 0,3 % от массы раствора.

Существуют также противоморозные добавки, благодаря которым в бетоне при отрицательных значениях температуры вода не замерзает. В результате этого даже без обогрева бетон сохраняет свою прочность в зимний период. В виде противоморозных добавок выступают соли-электролиты или смеси этих солей. Количество добавок зависит от температуры затвердевания бетона.

Асбест представляет собой несгораемый теплоизоляционный материал, который в основном используется для защиты деревянных элементов от воздействия высоких температур. Его уникальность заключается в способности выдерживать длительный нагрев до 450–500 °C без заметной потери прочности. Благодаря небольшому коэффициенту теплопроводности асбест нашел широкое применение в печном деле при монтаже противопожарных разделок, изоляции стен и перекрытий. Также он используется в производстве несгораемых прокладок. В продаже асбест можно найти в виде листов, картона, ткани, а также шнура.

В качестве теплоизоляционных материалов в печном деле могут использоваться листы асбофанеры и строительный войлок. Перед тем как переходить непосредственно к укладке строительного войлока, его необходимо вымочить в глиняном растворе. Это обеспечит его несгораемость. С помощью войлока можно осуществлять изоляцию деревянных элементов, располагающихся в непосредственной близости от разогревающихся частей отопительных агрегатов, дымовых труб и противопожарных разделок.

Следует учитывать, что войлок, как правило, не горит, а тлеет, издавая при этом неприятный резкий запах. Толь и рубероид используются в основном с целью гидроизоляции печных фундаментов. Различие состоит лишь в том, что толь укладывают на дегтевых, а рубероид — на битумных мастиках.

Асбестоцементные трубы применяются для внутренней облицовки дымовых и вентиляционных каналов, а также для монтажа приставных дымовых труб и возведения труб выше чердачного перекрытия.

Преимуществом асбестоцементных труб является устойчивость к внешнему воздействию влаги, они не ржавеют, поэтому и не нуждаются в окрашивании в течение всего срока службы.

Стойкость асбестоцемента к воздействию отрицательных температур объясняется его низким во-допоглощением.

Трубы прослужат не одно десятилетие, если дополнить их специальными устройствами, предупреждающими попадание в них воды.

По сравнению с кирпичными трубами асбестоцементные дымовые трубы обладают рядом преимуществ. Они достаточно прочные, легкие, без швов, просты в устройстве.

При этом годовая стоимость их обслуживания гораздо меньше стоимости обслуживания дымовых труб, сложенных из обычного красного кирпича. Единственными недостатками асбестоцементных труб является необходимость утепления и низкая ударопрочность.

Совет мастера

Вместо асбестоцементных труб можно использовать гончарные, или керамические, трубы. Они производятся из лучших сортов глины с последующим обжигом и глазуровкой изнутри.

Диаметр керамических труб составляет 170–220 мм, а их длина может варьироваться от 350 до 700 мм.

Печные изразцы (рис. 9) представляют собой специальный материал, предназначенный для облицовывания наружных поверхностей печей. Различают прямые (стенные) и угловые изразцы. Прямые изразцы применяются для облицовывания стен печи, а угловые непосредственно для облицовывания углов.

В зависимости от формы изразцы бывают закладными (цокольными), гладкими (лицевыми), палочными, карнизными, а также венцовыми.

Рис. 9. Виды изразцов: а — прямые; б — угловые

Лицевая сторона изразца чаще всего бывает покрыта глазурью. Если глазированное покрытие отсутствует, то такие изразцы называют терракотовыми.

Оборотная сторона изразца образует особую коробку (румпу), которая перед укладкой тщательно заполняется межигоркой, кирпичным щебнем и раствором.

Строительный раствор (ГОСТ 5802-78) представляет собой смесь вяжущего вещества и заполнителя (песка) с водой. Такая смесь имеет главное свойство затвердевать после укладки. С помощью раствора происходит связывание воедино отдельных кирпичей, блоков, камней и т. п. Прочность такой связки зависит от качества применяемого раствора. Следует отметить, что для каждого материала необходимо использовать определенный вид раствора.

Качество строительного раствора меняется в зависимости от содержания его компонентов, которое измеряется в процентах. Компоненты бывают вяжущими (глина, цемент) и заполнителями (песок, шлак). Густота раствора может варьироваться в зависимости от количества добавленной в него при замесе воды. Состав раствора обозначается числовым соотношением вяжущих веществ (глины, извести, цемента) и заполнителя (песка, щебня и др.). Количество воды, используемой для создания смеси вяжущего вещества и заполнителя, в соотношении не указывается, так как воду в раствор добавляют в зависимости от его необходимой густоты.