Какая пропорция глины и песка для кладки печи: Раствор для кладки печи: состав, пропорции, приготовление

состав, пропорции смеси и материалы

Определённый шарм деревенской жизни в городском доме можно создать с помощью автономной кирпичной печки. Срок её службы, герметичность и термостойкость зависят от правильно замешанного раствора для кладки печей. Качественная смесь должна быть устойчивой к высокой температуре, растрескиванию, механическим повреждениям и влаге.

Качественный раствор для печи не потрескается под воздействием высоких температур

Выбор материала

Современные печи из кирпича делают не так, как возводили старинные русские конструкции. Сейчас вся работа заключается в нескольких этапах:

• заливка бетонного фундамента;
• кладка из огнеустойчивого кирпича и состава для его соединения;
• облицовка готовой печи штукатуркой.

Самый важный этап — приготовление своими руками раствора для кладки печей. Он должен быть жаростойким, водонепроницаемым, прочным и долговечным. Если интересует вопрос, какой раствор лучше для кладки печей, необходимо сравнить характеристики составов на основе цемента, извести и глины.

Приготовить можно сложный или простой состав. Первый содержит заполнитель и один вид вяжущего вещества, во втором используют несколько разных компонентов.

Для создания кладочного состава понадобятся:

• подходящая размером ёмкость;
• миксер;
• сито;
• весы;
• термометр;
• мастерок и шпатель.

В этом видео вы увидите, как правильно приготовить раствор для кладки кирпичной печи:

Смесь из глины

Глиняный раствор — самый дешёвый и доступный вариант. Он обладает повышенной пластичностью, прочностью и устойчивостью к жару благодаря жирному материалу. Есть несколько видов глины:

Смесь готовят из глины, воды и песка. Количество последнего компонента зависит от качества выбранной глины. Предварительно очищают воду от всех примесей, используют 20 литров жидкости на 100 кирпичей. Песок лучше брать из речной или карьерный, необходимо очистить его от камней и гравия с помощью сита.

Раствор для печной кладки перед использованием проверяют на пластичность. Для этого нужно опустить в смесь деревянную доску и проверить толщину состава на ней. Оптимальный слой не превышает двух миллиметров. Если масса слишком плотная или жидкая, добавляют вяжущие составляющие или воду. Подходящие пропорции раствора для кладки печи из кирпича: соотношение между песком и глиной 2:1 и 1:1 для жирного и нормального материала соответственно.

Раствор готовят несколькими способами. В первом случае глину замачивают в воде до образования густой смеси и оставляют на сутки. Массу процеживают, добавляют песок и замешивают. В ёмкости не должно быть луж, их устраняют вяжущим веществом. Для второго варианта перемешивают по 1 части глины и шамотного песка с четвертью чистой воды. В ещё одном рецепте к ведру глиняной смеси добавляют стакан крупной соли и 0,75 л цемента, разведённых в воде.

Известковый раствор

Состав из цемента и извести используется при возведении фундамента. Путём смешивания 3 частей негашёной извести и 1 доли воды получают тестообразную массу. Затем добавляют просеянный песок из расчёта 3 порции на объем известкового раствора. Массу разбавляют водой до густого состояния. В результате мастер получит прочную и пластичную смесь.

От вида глины зависит количество песка в растворе. Для жирного типа материала необходимо взять 5 песчаных порций, для нормального хватит 3. Повысить устойчивость массы к влаге можно с помощью цемента. В смеси компоненты соединяют в соотношении 10:2:1 — песок, раствор из извести и цемент соответственно.

Отдельно смешивают цемент и песок, готовят известковое тесто. В него добавляют сухие вещества и разводят водой.

Цементный состав

При наружном оформлении дымохода возникает вопрос о том, какой раствор нужен для кладки печи в этом случае.

Понадобится смесь из песка, цемента и воды. Для её приготовления соединяют 3 доли песка с 1 порцией цемента марки М 400. Компоненты перед замешиванием просеивают. В глубокой ёмкости соединяют сухие вещества, тщательно перемешивают и заливают водой. У готового раствора консистенция тягучая и густая, он остаётся подвижным, но не стекает со шпателя.

При кладке дымохода желательно применять цементный раствор

Можно сделать огнеупорную бетонную смесь из цемента, гравия, шамотного и мелкозернистого песка, соединяя их в соотношении 1:2:0,4:2. Если необходимо увеличить прочность раствора, то можно использовать крошку кварца. На 25 килограмм массы добавляют 10 литров чистой воды, перемешивать лучше бетономешалкой или миксером. Смесь быстро застывает, поэтому нужно класть сразу после замешивания.

Рекомендации мастерам

Сделать подходящий песок получится не сразу. Но, придерживаясь нескольких советов, можно добиться оптимальной консистенции смеси. Рекомендации следующие:

• лучше использовать нормальную глину или смешивать тощий компонент с жирным;
• нужно фильтровать или отстаивать воду;
• глину предварительно замачивают на несколько суток;
• песок и цемент обязательно просеивают через сито с мелкими ячейками;
• не использовать шамотную глину с меткой «у» — это утилизированный материал из бракованных кирпичей;
• фракция песчаного материала не должна превышать 1 мм.

Готовый раствор используют для кладки кирпичной печи. Не стоит долго хранить смесь, лучше перед началом работ замешивать свежую массу.

пропорции, приготовление и выбор готовой огнеупорной смеси

Во время кладки печи большое значение имеет выбор материала для раствора. От него зависит прочность всей конструкции и ее долговечность. Неправильно выбранный или намешанный раствор может стать причиной слишком долгого просыхания печи, а также ее расползания в будущем, что не только ухудшит функциональность очага и тягу, но также приведет к попаданию в помещение угарного газа.

О чем эта статья

Какой раствор лучше использовать

Для кладки печи можно использовать разные виды растворов, как изготовленные самостоятельно, так и купленные в магазине. Каждый из них обладает своими преимуществами, особенностями выбора и наведения.

Однозначно сказать, на какой раствор нужно класть печь, нельзя — для каждой области печи используется определенный вид смеси.

Если вы не желаете покупать готовые растворы по причине того, что они дорогостоящи, распределение смесей происходит следующим образом:

1. Фундамент — или делается монолитным или выкладывается кирпичем на цементно-песчаную смесь.
2. 2 первых ряда печи (подошва) — также применяется цементно-песчаный раствор, часто с добавлением небольшого количества извести, для придания «подошве» пластичности и прочности.
3. Опечье, горнило, теплоаккумулирующая зона над ним, исток дымохода, распушка, могут быть выложены на обычный глиняно-песчаный раствор.
4. Для топливника используют каолин, так как он обладает большей температурной выдержкой необходимой для топки. Особенно это актуально для печей, в которых топочная камера выложена из огнеупорного кирпича, ведь шамотная глина и этот материал обладают однородным составом, а следовательно, наилучшей адгезией.
5. Шейка дымовой трубы и оголовок, кладутся на цементно-песчаный раствор, так эти части печи требуют особой защиты от вымывания атмосферными осадками.

С технической точки зрения для фундамента и печного дымохода подойдут смеси на основе извести. Но известь вредна для кожи и дыхательных путей, поэтому не используется для кладки внутри помещений.

Глиняно-песчаный раствор

Используется для опечья, дымохода внутри помещения, распушки. Можно также выкладывать на этот него горнило, если печь низко либо среднетемпературная.

Преимущества:

• Стоит материал недорого, в отдельных случаях его можно добыть бесплатно;
• Экологически чист;
• Жаропрочен и жаростоек;
• Пластичен.

Минусы — долгая подготовка материалов к эксплуатации, использование в печах низкого или среднего прогрева либо только в «теле» печи, исключая топливник.

Выбираем песок

Песок можно купить в строительном магазине или добыть самостоятельно. Нужно использовать речной (намывной) либо карьерный (среднезернистый), очищенный от пыли и мусора при помощи метода просеивания через сито, с диаметром отверстий не менее 1,5 мм. Однако даже просеивание часто не спасает от присутствия примесей, ухудшающих качество будущего раствора, поэтому требуется дополнительная его обработка.

Для этого:

1. Возьмите трубу, примерно 2 см диаметром и длиной в 6 см. Также можно использовать обычную пластиковую бутылку из-под напитков.
2. К низу трубы делается подвод шланга, а полость заполняется песком примерно на треть.
3. Обеспечьте подачу воды через шланг, таким образом, чтобы песок не вымывался, а грязная вода с всплывшими примесями, переливалась через края трубки или бутылки.
4. Процедура длится до тех пор, пока вода не будет практически прозрачной.
5. Песок нужно просушить, выложив его на чистую пленку.

Выбираем глину

Глина — материал, состоящий из минерала каолинита. Ее можно добыть на собственном участке или спросить у кого-либо из местных жителей, кто недавно рыл яму для каких-либо целей.

Обычную глину также можно купить в магазине. Она продается в фасовке, в герметично закрытых мешках. Однако это вовсе не означает, что ее сразу можно использовать в кладке. Перед этим обязательно просейте ее через сито и определите жирность нижеизложенным способом.

Верхний пласт глинистых залежей обычно смешан с землей и другими нежелательными в кладке примесями с плохой адгезией. Оптимальным выбором считается пласт глинистых залежей с глубины 2—3 метра.

Однако и это не все критерии для выбора. Слишком тощая глина рассыпчата, слишком жирная при высыхании растрескается и даст усадку. Определить, подходящий ли перед вами материал, можно опытным путем.

1. Скатайте из мокрой глины 2 шарика, диаметром, примерно 5 см.
2. Один сомните в виде лепешки, а второй, так и оставьте.
3. Положите образцы сохнуть в естественных условиях, без доступа жара, ветра и атмосферных осадков.
4. Через 3 дня осмотрите их. Если на лепешке или шарике появились трещины, значит глина жирная и стоит взять либо другую, либо истощить ее добавлением большего количества песка при изготовлении раствора.
5. Шарик нужно бросить на пол, с высоты 1 метр. Если он разбился, в материале много органики и лишних примесей. В идеале, он должен полностью сохранить свою форму.

Замешиваем раствор

Пропорции материалов:

• Жирная глина/песок — 1/2;
• Подходящая глина/песок — 1/1.

Считается, что «тощую» глину использовать можно, уменьшив количество добавляемого в нее песка. На практике эти действия малоэффективны, хорошей адгезией она обладать все равно не будет.

Процедура приготовления выглядить следующим образом:

1. Для приготовления раствора высыпьте в чистую емкость глину и добавьте немного чистой воды. Размешайте и оставьте на 2 суток для размокания, периодически помешивая.
2. Протрите раствор через сито, с ячейками в 2–3 мм.
3. Добавьте песок в указанной выше пропорции и размешайте. Воду вливайте постепенно, консистенция стандартна — «густая сметана». Раствор однородный, он должен сползать с кельмы плавно, а не падать и не прилипать.

Раньше в смеси для кладки печи добавляли соль. Делалось это с целью изгнания нечисти от домашнего очага. Позже люди забыли, зачем клали соль, сложилось распространенное заблуждение, что она усиливает прочность раствора. На самом деле, кроме высолов на поверхности, которые вам придется годами ежедневно оттирать с кирпича, ничего хорошего вы не получите от таких экспериментов.

Глиняно-шамотный огнеупорный состав

Шамот — это белая каолиновая глина прошедшая термическую закалку под воздействием высоких температур. Цвет ее — кремово-белый либо серо-коричневый.

Подходит для любой области печи от опечья до конца «тела», однако стоит дорого и используется с шамотными песком и кирпичом из-за одинакового коэффициента температурного расширения, поэтому на него выкладывают обычно только топливники в высокотемпературных устройствах и для долговечности конструкции в любой печи.

Преимущества:

• Жаропрочность до 1800 градусов;
• Надежность в эксплуатации.

Минусы — высокая стоимость компонентов, невозможность изготовления в домашних условиях.

Можно приобрести в любом специализированном магазине. Разумеется, на упаковке указано как правильно его наводить, но если такой информации нет — инструкция ниже.

При выборе шамота, обратите внимание на особые знаки на его упаковке. Буква «У» означает — утилизованный и такая смесь для печи не подойдет.

Если вы покупаете готовую смесь, берите ту, на которой указано, что она состоит из шамотной глины и такого же песка фракции до 0,5 мм.

Для приготовления:

1. Засыпьте порошок в емкость;
2. Залейте чистой водой, пока порошок полностью под ней не скроется;
3. Оставьте в таком виде на 3 дня периодически помешивая;
4. По прошествии этого времени как следует размешайте смесь;
5. По необходимости добавьте воду или порошка столько, чтобы при размешивании получилась консистенция густой сметаны.

Смешивайте каолин исключительно с шамотным песком, так как у них одинаковое температурное расширение.

Цементно-песчаный раствор

Шейку дымовой трубы, оголовок и фундамент печи, выкладывают на цементно-песчаный раствор. Конечно, пластичность и температурная выдержка у него хуже, чем у глины, зато он хорошо держит всю конструкцию печи в фундаментной кладке и не расплывается под воздействием атмосферных осадков на дымоходе.

Тело печи, горнило, другие части конструкции, подвергающиеся высокотемпературному воздействию, на цемент класть строго не рекомендуется!

Для печной кладки берут цемент с маркировкой М400–600.

Пропорции с песком — 1/6 или 1/3. песок отбирается по тому же принципу, что и для глиняного раствора.

Для увеличения прочности, часто добавляют известь. Пропорции цемент, известь, песок — 1/1/6 или 1/3/6.

Готовые составы

Конечно, удобнее воспользоваться готовыми кладочными смесями, которые нужно будет лишь разбавить водой и размешать по инструкции. Преимущество очевидно, не нужно намывать песок, просеивать компоненты, ждать набухания глины. Многие из них даже ускоряют процесс кладки, так как обладают быстрой схватываемостью. Но если у вас ограничен бюджет, воспользуйтесь более дешевым вариантом, изложенным выше.

К готовым кладочным материалам относятся порошкообразные смеси и клеи для кладки печей.

Порошкообразные смеси

Специальные порошкообразные смеси для кладки печей. Обычно это приготовленные, стандартные растворы для кладки — глиняные (глина-песок, шамотные смеси), цементные, известковые, требующие разведения водой.

Преимущества:

• Компоненты уже отобраны и очищены;
• Обычно добавляются специальные модификаторы, улучшающие пластичность, прочность, жаростойкость;
• Информация об области использовании и наведении есть на упаковке.

Минусы — обходятся дороже, чем самостоятельное изготовление.

При покупке смеси обращайте внимание на ее консистенцию. Не покупайте смеси с комочками, открытые пачки с рук или те, что хранились в сомнительных условиях.

Термостойкий клеи

Преимущества:

• Информация о растворе есть на упаковке, в том числе, рецептура его изготовления;
• Приготовление раствора занимает около получаса;
• Быстро схватываются;
• Отличная прочность и огнестойкость.

Минусы — высокая стоимость.

Клеевые смеси делятся на 3 типа:

1. Глина+цемент, песок, пластификатор шамотное волокно. Выдержка до 1200 градусов. Самый дешевый вид жаростойкого клеевого материала. Однако у него слабая адгезия и невозможность подгонки кирпича, без снижения прочности Ставить на такую смесь кирпич необходимо сразу ровно, что под силу только опытным печникам.
2. Алюмосиликатный цемент+глина, кварцевый песок, пластификатор жидкое стекло. Средний по цене, зато обладает хорошей цепкостью, держит температуры до 1360 градусов. Минусы — недолговечен. Срок службы — 25 лет.
3. Алюмосиликатный цемент+глина, кварцевый песок, пластификатор талькохлоритовая мука. Отличная адгезия, прочность, жаростойкость до 1500 градусов. Минус — высокая цена.

Если вы никогда ранее это не делали и не видели на практике, наш совет таков — пригласите человека, обладающего опытом в этой сфере. В отличие от каминов, печи задерживают в дымовой трубе продукты сгорания и малейшая трещина из-за неправильно намешанной кладочной смеси, практически гарантирует отравление людей угарным газом, а иногда развал кладки и пожар.

Состав раствора для кладки печи

Чтобы построить печь, для ее кладки, нужно приготовить соответствующий и, что немаловажно, качественный раствор. Он представляет собой смесь, которая образуется путем соединения вяжущего вещества, компонентами заполнителя и воды.

При кладке печей чаще всего используют раствор из глины, поскольку он по своему составу больше всего подходит для керамического кирпича. Для возведения фундамента дымохода необходима смесь с иным составом, к примеру, известковая или бетонная. Они более прочные и не трескаются от собирающегося конденсата.

От уровня качества раствора и от толщины его швов напрямую зависит состояние и срок эксплуатации печки. Самое главное требование к нему — застывший раствор не должен трескаться и выкрашиваться. Для хорошего функционирования печки швы должны быть тонкими. Готовить раствор необходимо исключительно из чистых и качественных материалов.

Для строительства печки можно использовать следующие виды растворов:

• Глиняный
• Известковый
• Цементный

Глиняный раствор

Глиняные растворы характеризуются их жирностью. От этого зависит их пластичность, устойчивость к высоким температурам, прочность и усадка.

Растворы из глины могут быть:

• жирные, которые имеют хорошую пластичность, но растрескиваются сильно при высыхании;
• тощие, обладающие непластичными и непрочными свойствам, при высыхании крошатся;
• нормальные— пластичны, при высыхании почти не растрескиваются, дают небольшую усадку.

Для надежной кирпичной кладки необходим нормальный уровень пластичности раствора, поскольку он выдерживает температуру 100 градусов.

Для приготовления раствора собираем материалы :

• Вода
• Глина
• Песок

Приготовление проводится чистой, слабоминерализованной водой, не содержащей ила. Если в воде растворено много минеральной соли, больше вероятности того, что на поверхности штукатурки печи появятся пятна, которые проступают через не одноразовую побелку. В далекие времена для кладки печи традиционно использовали дождевую воду.

Очищают песок от гравия, травы, корней просевая его через сито. Просеянный мелкий песок обеспечит тонкий шов кладки. Количество песка, необходимого для замеса раствора, зависит от того, какого качества используется глина.

Пластичность глины можно определить несколькими способами, которые будут описаны ниже в статье. Просеваем через сито глину, чтобы она была однородной консистенции и очищенная от мусора.

Варианты приготовления раствора

Рассмотрим несколько способов приготовления раствора для кладки.

Первый способ

Замачиваем глину за сутки до кладки, потом добавляем воду, доводя ее до густоты сметаны. Процеживаем раствор, добавляем песок и тщательно перемешиваем. Лужи жидкой глины не должны появляться на растворе, а если появились, то добавляем песок и снова перемешиваем.

Второй способ

Изготавливаем раствор для кладки кирпича. Смешиваем песок шамот с огнеупорной глиной в равном соотношении, потом добавляем воду, которая составляет четвертую часть глины, и тщательно перемешиваем. Это очень простой в выполнении метод.

Третий способ

Можно сделать раствор для кладки печи из суглинков. Чтобы получилось правильное соотношение компонентов, замешиваем десять вариантов раствора (каждого по спичечному коробку). Первый вариант — десять частей суглинка, по одной части песка и цемента; второй — суглинка девять частей, песка 2 части, одна часть цемента и так дальше до десятого варианта — одна часть суглинка, десятая часть песка, одна часть цемента. Растворами наполняем коробки и неделю сушим. Затем выбираем раствор, который не потрескался и имеет больше глины. Такой раствор быстро сохнет, при нагреве обжигается. За счет спекания глиняно-песчаной смеси образуется керамика. Данный раствор выдерживает температуру до 600 градусов. При высшей температуре он разрушается. Можно класть из него топки, которые будут работать на дровах, торфе.

Четвертый способ

Если глина чистая и не имеет камней, добавляем к ней пересеянный мелкий песок и ¼ объема воды. В этом случае необходимо тщательно перемешивать глину и песок.

Раствор из глины должен быть сметанообразной густоты, не растекаться и хорошо сползать с лопаты. Для прочности можно добавить соль или цемент. На ведро раствора добавляем 100 — 250 грамм соли, а цемента ¾ литра. Соль растворяем в воде, а цемент заливаем водой до густоты сметаны, и потом добавляем в раствор. Качественный раствор обеспечит хорошее сцепление кладки и заполнение неровностей кирпича, что сделает шов плотным и газонепроницаемым.

Проверка пластичности глины

Для проверки глины на качество, советуем несколько проверенных способов:

Первый способ основан на глине разной пластичности, которая по-разному сседается на поверхности из дерева. Десять литров воды наливаем в ведро и добавляем глину до получения сметанообразного раствора, помешивая его очищенной дощечкой. Если на ней остается толстый слой глины, то раствор слишком пластичный. Необходимо добавлять песок из расчета: одна литровая банка на ведро раствора, пока он не будет нормальной пластичности. Раствор считается нормальной пластичности, когда на дощечке остается слой глины 2 миллиметра, и прилипает к ней сгустками. Если дощечка покрывается тонким слоем 1 миллиметр, то раствор малопластичный.

Второй способ заключается в механическом испытании раствора после высыхания. Очищаем глину от больших кусков и банкой, емкостью 1 литр, отмеряем пять ровных порций. В среднепластичную глину добавляем песок в пропорциях: первую оставляем без песка, вторую смешиваем с ¼ банки, в третью добавляем ½, в четвертую — целую банку, в пятую — 1,5 банки песка. Каждую смесь разводим водой, чтобы глина не прилипала к рукам, но хорошо разминалась. Из полученных растворов лепятся шарики, которые потом нужно смять в лепешки. Эти лепешки должны высохнуть, главное не перепутать, где какой раствор. Те, в которых песка мало, будут трескаться, а в которых слишком много — крошиться. Оптимальным считается тот состав, из которого получилась плотная и не потрескавшаяся лепешка.

Для третьего способа необходимо, как и для второго, приготовить шарики. После их высыхания, берутся две отструганные дощечки. Шарик ложится на одну из них, а второй сверху придавливается. Где оптимальный состав раствора — тот начнет пускать трещины, когда сжать его на 1/3 от диаметра. Жирный раствор потрескается на половине диаметра, а тощий — практически сразу раскрошится.

Проверка качества раствора

Чтобы кирпичная кладка печи хорошо держалась, раствор должен быть качественно приготовлен в оптимальном соотношении компонентов. Как уже писалось выше, количество песка зависит от уровня пластичности глины. В связи с этим следует определить, сколько песка необходимо добавить.

Пять отдельно взятых банок жирной глины нужно смешать с песком в пропорциях: первую порцию оставляем, во вторую добавляем полбанки песка, одну банку в третью, полторы в четвертую, в пятую — две. Перемешивая глину с песком, в каждую порцию добавляется вода. Раствор не должен прилипать к пальцам. Потом из каждого вида раствора скатывается по пять шариков, диаметром три — пять миллиметров. Необходимо взять по два шарика каждой смеси, сделать из них тоненькие лепешки и оставить сушиться на 12 суток в помещении. Из высохших шариков и лепешек проводим испытание таким образом: берем шарики и лепешки, и с высоты один метр бросаем их по очереди. Если при падении шарики и лепешки не растрескиваются и не разбиваются, значит это качественный раствор. Главное запомнить, из какой именно смеси изготовлен каждый шарик.

Проверить раствор из глины можно при помощи жгутов, изготовленных из него. Раскатываем глину, делаем жгуты диаметром около полтора сантиметра и длиной пятнадцать — двадцать сантиметров. Затем жгуты растягиваем и наматываем на деревянную круглую палочку, диаметром пять сантиметров. Если жгут обрывается в момент уменьшения толщины на пятнадцать — двадцать процентов от первоначального диаметра, то он сделан из хорошей глины.

Приготовление глиняного раствора: Видео

Известковый раствор

Для возведения дымохода и фундамента печки глиняная смесь не подходит. В той части дымохода, которая расположена над кровлей, собирается конденсат. Из-за него глина может давать трещины. При строительстве фундамента глиняный раствор недостаточно прочный. Лучше всего в таких целях применять в качестве основы известковое тесто.

Такое тесто производится путем смешивания воды и негашеной извести в соотношении 3:1. Самостоятельно не рекомендуется его изготавливать, поскольку это может привести к травмированию кожи и дыхательных путей. Лучше приобрести готовое известковое тесто в любом строительном магазине.

Чтобы приготовить раствор, необходимо просеять песок и протереть тесто через сито. Затем нужно смешать одну часть теста с тремя частями песка. Для получения необходимой консистенции добавляют воду.

Для повышения прочности кирпичной кладки, можно использовать известково-цементный раствор. Для его приготовления берем цемента одну часть, известкового теста — две, песка — десять. Сначала перемешиваем песок и цемент. Тесто разбавляем водой до состояния вязкости. Потом добавляем смесь песка и цемента в известковое молоко и перемешиваем. При необходимости снова добавляем небольшими порциями воду.

Цементный раствор

Для возведения дымохода и фундамента для печи используют также цементный раствор. Он отличается высокой прочностью и быстрым застыванием. Его готовят путем смешивания песка и цемента.

Изначально сухой песок необходимо просеять, чтобы он был чистым и рассыпчатым. Затем берем песок и цемент. Соотношение зависит от марки цемента. Хорошо их перемешиваем, чтобы не было цементных комков. Перед использованием в смесь добавляем воду до создания необходимой густоты. Раствор не должен сползать с лопаты, но быть подвижным.

Цементный раствор необходимо использовать в течение одного часа, потому что он быстро схватывается и становится непригодным.

При строительстве печи, качество раствора для кирпичной кладки имеет очень большое значение. Если неправильно его приготовить, печь может пропускать дым, иметь плохую тягу, трескаться и разваливаться. В связи с этим, чтобы устройство для обогрева успешно выполняло свою прямую функцию и не создавало проблем, его строительство следует выполнять тщательно и аккуратно.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Раствор для кладки печи из кирпича

На стадии строительства печи важно все – и выбор качественного кирпича для облицовки и капсулы, и мастерство печника, и место, удобное для ее установки. Но самое главное – правильно приготовить раствор для кладки печи из кирпича. Именно это основное условие, благодаря которому очаг вообще будет нормально функционировать.

Некоторые нерадивые мастера очень трепетно относятся к выбору облицовки, но допускают ошибки в подготовке раствора. В итоге печь стоит недолго, а то и вовсе не работает. В статье вы узнаете, как его сделать, какие пропорции, нужны ли добавки и как правильно класть.

Общие рекомендации

Для приблизительного расчета расхода имейте в виду, что в среднем на каждые 100 кирпичей уходит чуть больше 3-х ведер готового раствора.

Состав должен быть однородным, для чего песок предварительно просеивают через мелкоячеистое сито. Глины выбирают также без сторонних примесей, камней и крупных включений. После замеса мастера проверяют глину на ощупь – она будет пластичной, мягкой, по консистенции как густая сметана.

Любой раствор для кладки печей представляет собой смесь вяжущих веществ, заполнителя и воды. Его предназначение — связывать воедино отдельные кирпичи

Главное условие раствора – он должен выдерживать температуру выше 1000°С, не лопаться при нагревании и не трескаться при остывании.

Толщина швов не превышает 4 мм. При большей будут лопаться, независимо от качества раствора, при меньшей — кирпичи не схватятся, появятся щели.

Проблемы с появлением отверстий носят не только эстетический характер – чем больше трещин, тем хуже тяга и больше расход топлива. Но самое страшное, что через них проникает угарный газ внутрь помещения. Вряд ли надо рассказывать, чем это чревато.

Что нужно знать?

Несмотря на то, что глина – качественный строительный материал и при правильной ее комбинации с добавками является огнеупорной, использовать только ее при кладке печи из кирпича не стоит. Это удобно только в одном случае – если мастер опасается, что будет нарушена порядовка, такую кладку можно разобрать без риска повредить кирпичи и выложить заново. Цементный раствор работает «намертво» — если успех засохнуть, придется только сбивать молотком или ломиком.

Для того, чтобы не допустить ошибок, советуем выложить первых 2-3 ряда на сухую, без раствора. Проверить все углы, прямолинейность и только приступать уже непосредственно к кладке.

Какие добавки использовать в растворе для кладки печи

Объективно – нет. Применение любых добавок – пластификаторов, стабилизаторов и прочее – является лишь подстраховкой на тот случай, если неправильно сделан раствор. Когда все пропорции соблюдены, правильно вымешаны, никаких сторонних веществ добавлять не надо. Те печки, которые строили еще сотню лет назад на глине или цементе, прекрасно работают до сих пор.

Готовые смеси для кладки

Использование шамота, цемента марки не ниже М75 гарантирует, что конструкция будет исправной как в процессе постоянной эксплуатации, так и при длительном неиспользовании, вплоть до снижения температуры в помещении до минуса.

Консистенция и состояние раствора

Раствор для кладки печи из кирпича, сделанный своими руками, должен быть пластичным, как слегла подтаявший пластилин и в меру жирным. За этот параметр отвечает глина – при добавлении ее в нужном количестве застывающий раствор не будет уменьшаться в размерах, соответственно, не будет появляться сквозных трещин.

Раствор должен быть мягким и пластичным

При избытке глины как раз и будет значительное уменьшение кладочного шва в размерах, что приведет к образованию отверстий, вплоть до выпадения отдельных фрагментов. Если глины мало, это называется тощим раствором, камни между собой не схватятся должны образом и произойдет вообще отслоение швов. Это самый плохой вариант кладки печи из кирпича, при котором уже даже на первых этапах угарный газ будет уходить в помещение.

О том, как правильно проверить жирность, читайте ниже.

Качество компонентов и процесс смешения

Песок должен быть абсолютно чистым, мелкозернистым, речным. Независимо от визуального восприятия чистоты, перед замесом его просеивают через частое сито.

Разновидности песка — лучше всего выбирать речной мытый, но обязательно просеивать перед замесом

Из глины убирают все крупные включения, траву, камни и комки песка, если таковые встречаются.

Вода в идеале талая или дождевая, при отсутствии – отстоянная как минимум в течение 3-х суток и аккуратно снятая с осадка.

Первым делом смешивают сухие компоненты в соотношении:

• 1:1;
• 2 части песка и 1 часть глины.

Ниже мы расскажем, как точно определить пропорцию.

Далее в воду добавляют глину и тщательно перемешивают строительным миксером или дрелью со специальной насадкой в течение 5-10 минут, после добавляют песок, продолжая помешивать.

Напомним, раствор должен быть пластичным, мягким, не стекать, но и не оставаться комом на мастерке – он медленно сползает.

Соотношение воды к сухим компонентам должно составлять не менее 1:4. Жирность состава можно регулировать песком – в разных ситуациях его количество может варьироваться от 1 до 5 частей к 1 части глины.

ВИДЕО: Приготовление глиняного раствора для кладки печей своими руками

Как проверить качество раствора для кладки печи?

Существует множество способов проверить качество уже готового раствора для кладки печи из кирпича. Гуру это определяют буквально на ощупь – трогая руками и пальцами замес и также «на глаз» регулируя жирность. Поскольку таких специалистов единицы, а выложить печку из кирпича хотят многие, мы расскажем о самых популярных и действенных способах проверки качества.

Принцип проверки качества раствора

Шарики

Делается 3-4 варианта в разных пропорциях глины и песка. Как правило, от одной до четырех частей по отношению к одной части глины.

Из каждого полученного состава делают небольшие (до 10 см в диаметре) шарики и оставляют высыхать на пару дней при комнатной температуре. После того, как шарики высохли, можно начинать тест. Каждый из них бросают на каменный пол с высоты своего роста, без ускорения. Далее проверяют состояние каждого:

• если образец рассыпался или появились глубокие трещины, переборщили с песком – этот вариант не подходит;
• если заметно усох, слишком жирная глина тоже плохой вариант;
• сколы, трещины, даже небольшие – брак.

При оптимальной жирности выбранной пропорции образец будет целым.

Проверка на прилипание

Наливают в глубокую посуду воду и подмешивают к ней веселкой глину, пока консистенция не станет напоминать густую сметану. Перемешали, вынули веселку и смотрим, как много налипло остатка. Если собрался целый ком, глина слишком жирная, ее надо будет сильно разбавлять песком. Если практически чистая – тощая, вообще не подходит для кладки, так как кирпичи попросту не будут схватываться.

Определение жирности раствора с помощью весла

Оптимально, когда на веселке остается небольшие фрагменты. Это нормальный показатель, который, при необходимости можно использовать для кладки печи из кирпича даже без песка. Но это, как мы уже говорили ранее, нерационально.

На сжатие

Самый точный и технически оправданный способ. Также готовится несколько видов крутых пропорций (от 1 до 5 песка по отношению к 1 части глины), делают шарики, оставляют их подсохнуть на 3-4 часа, после чего помещают между двумя дощечками и начинают сжимать.

Способ проверки качества глины с помощью дощечек

• где много песка – шарик лопнет и рассыплется на части;
• где глина сильно жирная – он начнет лопаться только при сжатии на 4-5 частей;
• нормальная глина – на шарике появляются трещины при сжатии на треть толщины.

Жирный состав сплющивается более, чем наполовину. При засыхании он значительно уменьшается в размерах, образуя сквозные щели.

Какие отклонения в пределах нормы?

Сразу оговоримся, желательно не допускать ошибок, но даже если так получилось, некоторые из них можно исправить. Не подлежит корректировке большое количество песка – с этим компонентом надо быть очень осторожным. Предварительно проверьте 1-2 способами состояние массы, чтобы впоследствии не пришлось перекладывать отдельные ряды.

Допускается нарушение качества или количества глины. Если выбрана слишком жирная и штукатурка дает заметные даже невооруженным глазом трещины, из замазывают раствором из побелки и песка в несколько подходов по мере высыхания. Обычно это делают в течение месяца, затирая 3-4 раза швы.

Делаем глиняный раствор для кладки печи из кирпича

После того, как прочистили глину от комьев и травы, просеяли песок, приступаете к замесу. Первым делом в воде растворяют глину, обычно это делают трамбовкой или ногами в резиновых сапогах. Главное, разбить все комки и получить однородную структуру.

Правила изготовления раствора из глины и песка для кладки печи

Теперь пришла очередь песка – его добавляют в точной пропорции по итогам теста. Аккуратно подмешивают воду и постоянно все миксуют веселкой, дрелью с насадкой или строительным миксером. После введения всех компонентов и перемешивания раствор будет пластичным, даже слегка блестящим. Главное, проверить, как он себя поведет на мастерке или лопате – мягко медленно сползать. Можно даже проверить на кладке – нанесли ровным слоем, сверху положили кирпич, пристукнули, через 5-7 минут поднимаете верхний. Если нижний не отвалился, все прекрасно.

Толщина слоя должна быть равномерной не толще 4 мм. Для это очень удобно использовать специальное приспособление – пластиковый шаблон, контролирующий высоту кладки. Каждый ряд по окончании проверяете строительным уровнем и отвесом, добиваясь идеально ровных прямых линий.

С этой статьей читают: Приспособление для быстрой кладки кирпича – готовые и самодельные варианты

Делаем цементный раствор

Естественно, наша статья не была бы полной, если бы мы обошли вниманием цементный раствор для кладки печи из кирпича. Самый простой и оттого действенный способ – купить готовую смесь в любом строительном магазине, развести ее водой по инструкции и получить состав нужной консистенции и плотности.

Цементный раствор для кладки печи

Обратите внимание на дату производства. Самый качественный – до 6 месяцев.

Проблема в том, что готовые растворы на 100% дороже, чем приобретение отдельных компонентов, поэтому расскажем, как своими руками готовить состав.

Для начала определяемся с маркой цемента – не ниже М75, именно это самый ходовой пример для частного строительства. Марки от М100 и выше используются уже для строительства домов, сильнонагруженных конструкций, для печей это будет лишним.

Песок – речной мелкозернистый чистый. Предварительно просеиваем его через частое сито, чтобы очистить от примесей и камней.

В таблице указаны пропорции для приготовления смеси:

Как правильно замешивать

Сперва смешивают сухие компоненты – цемент и песок в выбрано пропорции, далее его засыпают в бетономешалку или корыто. Постепенно вводят гашеную известь из расчета 1:5 по отношению к песку. При необходимости вводят добавки (пластификаторы или стиральный порошок 1 ст.л. на ведро раствора). Теперь пришла очередь воды – ее добавляют небольшими частями, чтобы не перелить.

Сперва замешивают все сухие компоненты и только после добавляют воду

Консистенция должна быть мягкой, пластичной. Раствор не стекает с лопаты и не замирает на ней, но плавно сползает. В таком состоянии он сохраняется максимум полтора часа при температуре 20-22°С. Дальше начинает интенсивно застывать. Учитывайте этот момент и готовьте столько раствора, сколько сможете переработать за это время.

Какой выбрать кирпич для кладки печи

Для кладки огнеупорной капсулы подходит только один вариант – шамотный. Это единственный вид кирпича, который выдерживает стабильное нагревание до 1200°С без последствий. Поскольку это дорогой вид продукции, обычно из шамота делают только капсулу и дымоход, а облицовывают уже керамическим кирпичом. Керамику изготавливают также в процессе обжига, поэтому она отлично выдерживает высокие температуры, но без прямого воздействия огня.

Топка выкладывается огнеупорным шамотным кирпичом, а остальную часть — красным керамическим

Самым неподходящим вариантом для отделки будет силикатный. Его изготавливают методом прессования, в в связи при постоянном воздействии жара он начинает постепенно рассыпаться.

На самом деле вариантов облицовки множество, но мы рекомендуем на первый год эксплуатации просто побелить печь, чтобы было понятно, есть ли какие огрехи и не стали ли расслаиваться швы.

ВИДЕО: Подробная инструкция по кладке печи своими руками

Приготовление раствора из глины для кладки печи

Печь или камин до недавнего времени ассоциировались как неизменный атрибут деревенского дома, но к счастью, сегодня они опять становятся популярны. Для добротной печи нет несущественных деталей, важно все: конструкция, вид кирпича, качество раствора для кладки. Хороший раствор по составу должен приближаться к кирпичу, выдерживать многократный нагрев до 1000 градусов, не растрескиваться по прошествии времени, а шов, выполненный таким раствором, в идеале должен составлять 3-4 мм.

Компоненты раствора

Раствор для кладки печи состоит из песка, глины и воды. Но эти простые компоненты должны соответствовать определенным требованиям. Главные показатели качества раствора – его консистенция и жирность. И если с консистенцией все относительно просто – она должна быть, как густая сметана, то жирность зависит от качества глины, соотношения песка и глины в растворе, и проверяется постоянно при приготовлении раствора. На качество глины, или ее жирность, влияет местность, откуда она добыта, и глубина залегания. Некоторые глины вообще не требуют добавления песка, другие берут его больше. Проверить жирность можно несколькими способами.

Самый простой способ проверки глины и готового раствора заключается в том, чтобы слепить шарик из материала и бросить его на пол с 1-1,5 метров. Если шарик остался цел, или получилась гладкая лепешка, то раствор хороший, если лепешка покрылась трещинами или вообще рассыпалась, то в растворе излишек песка, или глина недостаточно жирная.

Для более точной проверки глину замешивают достаточно круто и тщательно разминают. Затем скатывают шарик 4-5 см в диаметре и плавно сжимают его между двумя гладкими дощечками до тех пор, пока не появятся трещины. Если шарик распался на куски даже при незначительном раздавливании, то глина вообще не подходит для приготовления раствора для кладки печи.

Если трещины пошли после сжатия на 20-25%, то глина или раствор тоже недостаточно жирные. Самая подходящая глина растрескивается, когда шарик сжат на треть, слишком же жирная дает трещины после сжатия больше, чем на половину диаметра.

Слишком «тощая» глина не подходит для приготовления раствора, так как он при высыхании пойдет трещинами и раскрошится. Излишне жирный раствор также не годится, так как при эксплуатации печи возможна большая его усадка.

Жирность раствора регулируют при помощи песка. Песок, годный для раствора, должен быть мелким, тщательно просеянным, чтобы исключить любые примеси камней и мусора.

Вода обязательно должна быть пресной и чистой, лучше водопроводной. В среднем, на приготовление раствора для кладки сотни кирпичей расходуется 15-20 л воды, то есть четверть или треть ведра на ведро глины.

Существуют рецепты с использованием соли или цемента, но при качественной глине эти добавки излишни. Если же возникают сомнения и хочется увеличить прочность кладки, то можно добавить на 10 кг глины 100 г соли или 1 кг цемента.

С кладкой на глиняном растворе работать проще по сравнению с цементной, ее можно неоднократно разбирать и переделывать. Готовя раствор, нужно учитывать, что на укладку сотни кирпичей уходит около трех его ведер.

Последовательность приготовления раствора

Для работы потребуются неглубокая широкая емкость (лучше металлическая и жесткая), лопата, гладкая и прочная дощечка для размешивания, сито с ячейками 1,5×1,5 мм, облегчит работу дрель с насадкой для перемешивания.

Комковатую глину необходимо предварительно замочить на пару дне в емкости. Затем при помощи лопаты и ног (если объем большой) тщательно разбить все комочки. Руками нужно постоянно проверять, не осталось ли еще не раскрошенных кусочков, камней и прочего мусора.

В слишком жирную глину необходимо добавить песок, предварительно просеянный через сито. Его может понадобиться от 0,5 до нескольких объемов глины, подсыпать песок лучше частями, тщательно перемешивая и проверяя качество раствора после каждой партии. В большинстве случаев приходится добавлять песка столько же или немного больше, чем глины.

Если глина качественная и сухая, то можно сразу смешать ее с песком, а затем уже добавлять воду. Так раствор перемешивать значительно легче, и он получается более однородным.

Когда раствор перестает налипать на лопату или доску, а будет стекать с них, можно заканчивать перемешивание. Песок должен быть равномерно распределен по раствору, комков и не промешанных участков быть не должно оставаться.

Готовый раствор хранится сутки-двое в плотно закрытой емкости, и перемешивается непосредственно каждый раз перед работой. Стоит отметить, что лучше потратить больше времени на тщательное просеивание песка и глины перед приготовлением раствора, зато потом , во время кладки, не отвлекаться на удаление камешков и прочих примесей.

Как улучшить глинистую почву и улучшить песчаную почву

Садовники спрашивают , как улучшить глинистую почву чаще, чем примерно , улучшая песчаную почву , но причины в целом те же, и основная причина связана с водой.

Во многих садах глина недостаточно быстро проникает и отводится, а песок стекает слишком быстро.

Один из наиболее частых советов по улучшению глинистой почвы — это добавить песок. Когда дело доходит до улучшения песчаной почвы, часто советуют добавлять глину.

Оба эти метода — плохие методы органического садоводства. Прежде чем мы рассмотрим, почему, нам нужно быстро взглянуть на то, как вода движется через почву.

Поверьте, это действительно полезно знать и довольно интересно.

Как вода движется через глину и песчаную почву

Вода движется вниз после дождя или полива и вверх, чтобы в конечном итоге испариться с поверхности почвы.

Эта вода протекает через открытые «поры» между частицами почвы. В любой почве, в которой не слишком много песка, ила или глины, примерно половина объема почвы составляет поровое пространство.Вода и воздух разделяют это поровое пространство.

Когда почва полностью насыщена водой, гравитация заставляет воду очень быстро перемещаться через большие поры, но в остальное время сила тяжести не играет такой большой роли в том, как вода движется через почву.

В остальное время адгезия (как молекулы воды имеют тенденцию прилипать к другим поверхностям) и когезия (как молекулы воды имеют тенденцию слипаться) управляют движением воды в почве. Что интересно, он движется во всех направлениях примерно одинаково — вверх, вниз и по горизонтали.Он движется вниз лишь немного больше из-за силы тяжести.

Адгезия и сплоченность в действии

Итак, сегодня прекрасное субботнее утро, и вы занимаетесь органическим садоводством.

Давайте посмотрим, что происходит, когда у вас есть слои в почве.

Как улучшить глинистую почву

Допустим, у вас есть глинистая или илисто-суглинистая почва, которая плохо просачивается или дренируется.

Что произойдет, если вы добавите 6 дюймов более крупной почвы, такой как супеси, поверх почвы?

Когда идет дождь, вода замедляется при попадании на этот тонкий слой почвы, как вы можете себе представить, хотя она продолжает двигаться сквозь него.

Тем не менее, он замедляется, что противоположно тому, к чему вы стремились. Если вместо этого вы будете вращать песок в глине, это не создаст приятной текстуры почвы, как вы могли бы подумать.

Песок просто погружается в глину и часто образует почвенную среду, похожую на бетон.

Если вы решаете, как улучшить глинистую почву, добавление песка — не ответ.

Как улучшить песчаные почвы

Эта часть действительно интересна. Давайте обратим это и представим, что у вас песчаная почва, которая не выдерживает воды.

Что произойдет, если вы добавите 6 дюймов более мелкой почвы поверх более крупной почвы внизу? Это также может произойти, если строитель внес немного верхнего слоя почвы на глиняной основе и положил его поверх вашего песчаного грунта.

Когда идет дождь, можно подумать, что вода ускоряется, когда она ударяется о крупнозернистый песчаный слой, но на самом деле движение воды прекращается до тех пор, пока почва не станет почти насыщенной выше.

Еще более интересно то, что если более мелкая почва находится на очень крупном песке или даже гравии, более мелкая почва должна стать очень влажной, прежде чем вода пройдет через крупный слой.

В этом случае вышележащая почва может удерживать в два или три раза больше, чем обычно.

Эти же принципы часто используются при создании полей для гольфа. Слой гравия используется под песчаной почвой для зеленых насаждений, чтобы создать ситуацию, когда вода будет оставаться в верхнем слое песчаной почвы и поступать к коротким корням травы на зеленом поле, а не стекать.

Но делать это в домашнем органическом саду опасно, потому что вы можете создать противоположную проблему, а именно очень переувлажненную почву, или вы можете сделать почву, похожую на бетон, если вы роторно заморозите грубую и мелкую почву вместе.

Улучшение глинистой почвы и улучшение песчаной почвы

Ответ один и тот же для обоих: органическое вещество.

Я обычно имею в виду компост. Внесите в почву 6 дюймов хорошего компоста. Всыпайте его прямо в глинистую почву, и это улучшит инфильтрацию и, вероятно, улучшит количество воздуха и воды, доступных вашим растениям.

(Я должен упомянуть, что никакое количество органических веществ, роторная обработка и аэрация не решат серьезную проблему с дренажом, такую ​​как затопление.Эту проблему необходимо решить, установив дренаж или, что еще лучше, поработать с природой и поместить в пруд.)

Вернемся к компосту. Улучшение песчаной почвы с помощью 6 дюймов хорошего компоста значительно улучшит водоудерживающую способность почвы.

Улучшение глинистой почвы с помощью песка не поможет, но компост поможет. упомянуть пару других важных аспектов органического садоводства из того, что мы узнали о внесении изменений в почву.

Возьмем, к примеру, горшки для патио. Садовники часто кладут на дно емкости слой гравия, чтобы улучшить дренаж, но, как мы видели, на самом деле происходит обратное.

Почва наверху должна быть очень насыщенной, чтобы вода просочилась. Это не обязательно плохо с правильными растениями, но важно знать, как это работает.

Другой важный вывод касается органического вещества. Если вы улучшите почву, перевернув (закопав) грубые органические вещества, такие как листья или солома, и они окажутся погребенными слоем, или если вы бросите 6 дюймов почвы поверх большого слоя грубого материала, такого как палки или солома, вы можете создать грубый слой под тонким слоем.

Это та же ситуация, когда эта почва очень намокнет до того, как вытечет вода. Если солома заделана очень хорошо, этого не произойдет, но если ее просто перевернуть, это произойдет.

Если вам нужно внести почву в свой двор для того, чтобы построить свой сад, вы должны убедиться, что хорошо заделали ее в существующую почву. Если вы просто уроните его сверху, вы неизбежно создадите интерфейс, который замедлит дренаж.

И попробуйте найти почву, имеющую структуру, аналогичную текстуре вашей исходной почвы (т.е. если ваша почва глинистая, внесите больше глинистого верхнего слоя почвы, чем песчаного верхнего слоя почвы). Кроме того, используйте компост примерно для 25% смеси.

Есть ли какие-то органические вещества?

Если вы хотите узнать больше о внесении изменений в почву, вот мой пост о двойной перекопке.

.

Влияние содержания глины и влаги на испытания на прямой сдвиг для смесей глины и песка

Практические инженеры-геотехники обычно рекомендуют испытание на прямой сдвиг с использованием камеры сдвига для определения когезии и угла внутреннего трения для гранулированных грунтов. Глиняные футеровки включают песок в качестве основного компонента с добавлением глины различных пропорций. Это исследование направлено на изучение надежности использования теста на прямой сдвиг для различного содержания глины и различного содержания влаги с использованием адекватной деформации сдвига.Было обнаружено, что эти факторы влияют на билинейные тренды поперечной силы в зависимости от профиля горизонтального смещения, а также на кривые вертикального смещения по сравнению с кривыми горизонтального смещения. Было обнаружено, что когезия смеси постоянно увеличивается с увеличением содержания глины. Было обнаружено, что увеличение содержания влаги вызывает снижение когезии и угла внутреннего трения. Эти изменения не зависят от состояния плотности глинисто-песчаных смесей. Были исследованы стандартные свойства уплотнения для ряда смесей глины и песка.В этой работе представлены общие тенденции, ожидаемые при испытаниях на прямой сдвиг для смесей глины и песка с различным содержанием глины и влажности.

1. Введение и общие сведения

Искусственные смеси глины и песка были рассмотрены инженерами-геотехниками и экологами для использования в качестве гидравлических барьеров. Добавление глины в песок помогает добиться низкой гидравлической проводимости. Термин «песок, обогащенный бентонитом» (BES) использовался многими исследователями вместо смеси глинистого песка, Studds et al.[1], Mollins et al. [2] и Stewart et al. [3]. Как следует из названия, материал преимущественно гранулированный, и количество добавленной глины недостаточно велико, чтобы классифицировать пасту как что-либо кроме песка. Однако есть стадия, на которой паста начинает вести себя как чистая глина, когда песчинки раздвигаются, и глина преобладает в технических свойствах смеси. Реальная граница не согласована, так как она во многом зависит от активности и минералогического состава глины.Стандарты ASTM классифицируют материал как глину, если процент материала, прошедшего через сито, равен 200 больше 50%, и тесты на консистенцию указывают на классификацию CL. В Британской системе классификации почв, подробно описанной в BS 5930 Site Investigation, немного более 35% мелких частиц (материал, проходящий через сито № 200 63 мкм) может привести к классификации материала как глины. Смесь бентонитового песка с высоким содержанием глины больше не может рассматриваться как BES.

Эта исследовательская работа рассматривает добавление экспансивных глин Аль-Катиф в песок в пропорциях от 5% до 15% в качестве первого этапа.Другие процентные содержания и комбинации глины Аль-Катиф и промышленного бентонита также рассматривались как возможные альтернативы. Однако изучение испытаний на прямой сдвиг было сосредоточено на местных смесях глины и песка. Испытания смесей на сжимаемость и набухание были проведены, чтобы помочь понять тенденции и поведение испытаний на прямой сдвиг. Испытания на проницаемость при падающем напоре были проведены для 5 и 10% глинисто-песчаных смесей, уплотненных до переменного содержания влаги при максимальной плотности в сухом состоянии.

Испытание на прямой сдвиг основано на принуждении образца к разрушению в заданной плоскости при воздействии нормальной нагрузки. Это дает прямое измерение допустимой силы сдвига в определенных условиях и позволяет определять угол внутреннего трения и сцепления. Напряжение сдвига в испытании на коробку сдвига определяется как сопротивление сдвигу, развиваемое в плоскости скольжения вдоль известной площади сечения образца.

Общие тенденции испытаний на прямой сдвиг на песке и глинах показаны на рисунках 1 и 2.

2. Материалы и методы испытаний

2.1. Глина Аль-Катиф

Глинистая почва, изучаемая в этой статье, была привезена из города Аль-Катиф в Восточной провинции Саудовской Аравии. В качестве песчаного материала используется типичный мелкозернистый песок, используемый в сельском строительстве. Были проведены исследования характеристик глины Аль-Катиф и песчаного материала. Классификационные испытания включали испытания градации, предела текучести и предела пластичности. Было обнаружено, что глинистый материал имеет высокий предел текучести и предел пластичности и отнесен к группе CH в соответствии с Единой системой классификации почв.Физические и химические свойства глины Al-Qatif приведены в таблицах 1 и 2 соответственно.

Свойство Диапазон Номер проходящего сита материала 200 > 90% Предел жидкости 130–150 Предел пластичности 60–70 Индекс пластичности 70–80 Максимальная плотность в сухом состоянии 1.150–1.200 г / см 3 Оптимальная влажность 32–40%. Процент набухания (ASTM D4546) 16–18% Давление набухания (ASTM D4546) 5.000–8.000 кг / см 2 ( γ = 1.200 г / см 3 )

После Dafalla et al. [4].

.

Исследование грунта и типы фундаментов на основе свойств грунта

Исследования грунта проводятся для определения свойств грунта и подходящих для него типов фундамента. В этой статье обсуждаются различные типы почвенных исследований, их отчеты и подходящие типы фундаментов для различных типов почв.

Виды почвенных исследований для выбора фундамента

Исследования недр

Состояние недр исследуется с помощью пробных скважин, предоставленных инженером-грунтом (инженер-геолог).Количество и расположение отверстий зависит от типа здания и условий участка.

Обычно для равномерных почвенных условий буровые скважины располагаются на расстоянии 100-150 футов друг от друга, для более детальной работы, когда грунтовые основания расположены близко друг к другу, а грунтовые условия даже не расположены на расстоянии 50 футов друг от друга.

Большие открытые складские помещения, где меньше колонн (большие пролеты), требуют менее скучных образцов. Буровые скважины должны доходить до твердого слоя (проходить через неподходящий грунт фундамента) и , а затем проходить как минимум на 20 футов дальше в пригодную почву.

Расположение образцов скважин указано на инженерном плане. Они не включены непосредственно в предлагаемые столбцы.

В скважинах указывается глубина, классификация почвы (согласно единой почвенной системе) и содержание влаги, а иногда также отображается уровень грунтовых вод. (Физические свойства: размер частиц, влажность, плотность).

Отчет о подземных исследованиях почвы Рекомендация должна быть основана на испытании материалов, полученных в результате бурения на месте, и включать:

1. Несущая способность грунта
2. Рекомендации по проектированию фундамента
3. Рекомендации по проектированию мощения
4. Уплотнение почвы
5. Поперечная прочность (активная, пассивная и коэффициент трения)
6. Проницаемость
7. Глубина промерзания

Исследования поверхностных почв

Исследования грунтов поверхности необходимы для строительства в следующих случаях:

• Высокий уровень грунтовых вод.
• Наличие проблемных почв: Торф, мягкая глина, рыхлый ил или мелкие водовмещающие пески.
• Скала близко к поверхности (требуется взрывная обработка при выемке грунта).
• Свалки или заливки.
• Признаки оползней или проседания.

Наземные индикаторы состояния почвы:

• Рядом со зданиями — требуется опалубка или земля и существующий фундамент.
• Обнажение скальных пород — указывает на коренную породу, хорошую по несущей и морозостойкости, плохую для земляных работ.
• Вода (озеро) — указывает высокий уровень грунтовых вод, требуется гидроизоляция фундамента.
• Level Terrain — легкая работа на стройплощадке, хорошая устойчивость, но плохой дренаж.
• Пологие склоны — простая работа на стройплощадке и отличный дренаж.
• Convex Terrain (Ridge) — сухое твердое место для строительства.
• Concave Terrain (Valley) — влажное мягкое место для строительства.
• Крутой склон — дорогостоящие земляные работы, возможная эрозия и оползни.
• Листва — некоторые деревья указывают на влажную почву.Большие деревья указывают на твердую почву.

Классификация почв

Инженеры, занимающиеся механикой грунтов, разработали простую систему классификации, которая расскажет инженеру о свойствах данного грунта. Единая система классификации почв основана на идентификации почв по их текстурным свойствам и пластичности, а также на их группировке по поведению. Почвы обычно встречаются в природе в виде смесей с различной долей частиц разного размера, каждый из этих компонентов вносит свой вклад в почвенную смесь.

Земля классифицируется на основании:

• Доля гравия, песка и мелочи.
• Форма зерна.

Характеристики пластичности и сжимаемости грунта

В единой системе классификации почв (uscs) почве дается описательное название и буквенный символ, обозначающий ее основные характеристики. Отнесение твердого тела к соответствующей группе осуществляется визуальным осмотром и лабораторными исследованиями.В единой классификации почв термины булыжник, гравий, песок и мелочь (ил или глина) используются для обозначения диапазонов размеров частиц почвы.

Размер частиц почвы варьируется от самого большого до самого маленького:

1. Брусчатка
2. Гравий (крупный + мелкий)
3. Песок (крупный + средний + мелкий)
4. Мелкие частицы, состоящие из глины или ила

• Прочность почвы на сдвиг складывается из когезии (содержание воды, насколько она липкая) и внутреннего трения (в зависимости от размера зерен).Это определено испытанием на трехосное сжатие

Группы почв:

Почвы затем сгруппированы в три группы, состоящие из:

1. Крупнозернистые — разделены на гравийные почвы (G) и пески и песчаные почвы (S)
2. Мелкозернистая — разделена по пластичности. (Д, В)
3. Высокоорганические — не подразделяются. (Пт)

Coarse Gained — это почвы, состоящие из гравия и / или песков и содержащие большое количество различных частиц.Они наиболее подходят для фундаментов, когда они хорошо дренированы и закрыты. Это почвы с хорошей несущей способностью. В частности, серия G (GW, GP, GM, GC). Определяется по процентному содержанию щебня и песка.

Мелкозернистые — почвы, представляющие собой илы и глины (L, H). Содержат более мелкие частицы ила и глины. Они подходят для фундаментов, но требуют уплотнения. Самым подходящим из этой серии (L) является CL. Эти почвы идентифицируются на основе их когезионных свойств и проницаемости.

Высоко Органический — это почвы, которые обычно очень сжимаются и не подходят для строительства. Они содержат частицы листьев, травы и веток. Для этой группы типичны торф, гумус и болотные почвы с высокоорганическим составом (Pt). Их легко идентифицировать по цвету, текстуре и запаху. В этом типе почвы также очень высокое содержание влаги.

Названия почв, указанные в единой системе классификации почв, связаны с определенным размером зерна и текстурными свойствами.Так обстоит дело с крупнозернистыми почвами. Названия илов и глины основаны на пластичности почвы.

Соответствующая информация о пробах, взятых из буровых скважин, которая может помочь инженеру-геологу при определении фундамента, включает:

1. Для крупнозернистого грунта — размер частиц, минералогический состав, форма зерен и характер вяжущего.
2. Для мелкозернистых грунтов — прочность, влажность, пластичность.

На предварительных этапах визуальный осмотр может определить поведение почвы при ее использовании в качестве компонента при строительстве предлагаемого здания. Классифицировать почву можно по классификационным категориям единой системы классификации почв. (Позже могут быть проведены лабораторные исследования).

Прочность и уплотнение, составляющие характеристики уплотнения грунта, определяют его пригодность для строительства фундаментов.

Проблемы с почвой

Проблема подъемных давлений в почве может быть уменьшена за счет наличия хорошо дренированного и свободного дренирования гравия (GW, GP).Подъемные давления могут возникать в мелкозернистых грунтах, состоящих из илов и глин; такие почвы могут вызвать пучение фундаментов и образование фурункулов.

Из-за возможного промерзания

• Независимо от морозостойкости различных групп почв, прежде чем заморозки будут учитываться, необходимо одновременное выполнение двух условий — источник воды в период замерзания и достаточный период низких температур для проникновения в почву.
• В целом илы и глины (ML, CL, OL) более подвержены замерзанию (поскольку они содержат влагу). Хорошо дренированные зернистые почвы менее подвержены промерзанию и возникновению проблем с фундаментом.

За счет дренажа Характеристики

• Дренажные характеристики почв напрямую отражают их проницаемость. Присутствие влаги в материалах основания, основания и подкласса может вызвать развитие порового давления воды и потерю прочности.
• Гравийные и песчаные почвы с небольшим количеством мелких частиц или без них (GW, GP, SW, SP) имеют отличные дренажные характеристики.
• Мелкозернистые почвы и почвы с высоким содержанием органических веществ имеют плохие дренажные характеристики.

Уплотнение почвы

Катки с опорными лапами и колесными колесами являются обычным оборудованием, используемым для уплотнения почвы. Некоторое преимущество имеет овчинный валик в том, что он оставляет шероховатую поверхность, которая обеспечивает лучшее соединение между слоями.

Гранулированный грунт, состоящий из хорошо гранулированных материалов (GW, SW), дает лучшие результаты уплотнения, чем плохо гранулированный грунт (GP, SP) .

Мелкозернистые грунты также могут быть уплотнены

• Для большинства строительных проектов любого масштаба очень желательно исследовать характеристики уплотнения почвы с помощью секции полевых испытаний.
• Пригодность грунта для фундамента зависит в первую очередь от характеристик прочности, сцепления и уплотнения грунта.Тип конструкции, нагрузка и ее использование будут во многом определять приспособляемость грунта как удовлетворительного материала основания.
• Почва может быть полностью подходящей для одного типа строительства, но может потребовать специальной обработки для другого здания.
• В целом гравийные и гравийные почвы (GW, GP, GM, GC) имеют хорошую несущую способность и мало уплотняются под нагрузкой.
• Хорошо отсортированный песок (SW) обычно также имеет хорошую несущую способность.
• Плохо сортированные пески и илистые пески (SP, SM) имеют переменную производительность в зависимости от их плотности.
• Некоторые почвы, содержащие илы и глины (ML, CL, OL), подвержены разжижению и могут иметь плохую несущую способность и большие осадки при нагрузках. Из мелкозернистых грунтов группа CL, вероятно, лучше для фундаментов.
• Органические почвы (OL и OH) и высокоорганические почвы (Pt) имеют плохую несущую способность и обычно демонстрируют большую осадку под нагрузкой.

Типы оснований по исследованию грунтов

Для большинства мелкозернистых грунтов (содержащих ил и глину) может быть достаточно использования простых раскладываемых опор, это в значительной степени зависит от величины нагрузки.Расположение фундамента по отношению к грунту (необходимо учитывать фундаментные стены и гидростатическое давление, поскольку в почве присутствует влага).

Если грунт плохой, а нагрузки на конструкцию относительно большие, требуются альтернативные методы.

Свайный фундамент может потребоваться в некоторых случаях, когда присутствует тонкий связный ил и глинистая почва. (СН, ОН). Иногда может быть желательно и экономически целесообразно провести чрезмерную выемку грунта для удаления таких грунтов, которые не обладают несущей способностью; может удалить уплотнение и засыпать или импортировать другой спроектированный грунт.

Инженер-геотехник на основании результатов бурения порекомендует подходящие системы фундаментов или альтернативные решения, также могут быть установлены выдерживающая способность, минимальные глубины и специальные процедуры проектирования или строительства.

Безопасная несущая способность грунта равна предельной несущей способности, деленной на коэффициент запаса прочности (обычно 2-4). предельная несущая способность определяется как максимальное удельное давление, которое грунт может выдержать, не допуская больших осаждений.

Bedrock имеет самую высокую безопасную несущую способность.Хорошо отсортированный гравий и песок, которые ограничены и осушены, имеют безопасную несущую способность от 3 000 до 12 000 фунтов на квадратный фут. Илы и глины имеют более низкую безопасную несущую способность 1000 — 4000 фунтов на квадратный фут.

Роль фондов

1. Переместите строительную нагрузку на землю.
2. Якорное сооружение от ветровой и сейсмической нагрузки.
3. Изолировать здание от морозного пучения.
4. Изолировать здание от обширных почв.
5. Защищает от влаги.
6. Предусмотрены жилые помещения (подвал, кладовая).
7. Дома механические системы.

Конфигурации фундамента

: плита на уровне земли, пространство для подполья и подвал.

Типы фундаментов

Раздвижные опоры

Используется для большинства зданий с небольшими нагрузками и / или с прочными мелкими грунтами. У колонн имеются одноточечные квадратные площадки, несущие стены которых имеют удлиненную форму. Они почти всегда усилены.Эти опоры переносят нагрузку непосредственно на опорные почвы.

Площадь подножия основания получается делением приложенной силы на безопасную несущую способность грунта (f = P / A). Обычно подходит для малоэтажных домов (1-4 этажа).

Требуются твердые грунтовые условия, способные поддерживать здание на площади раздвинутых опор. При необходимости опоры колонн могут быть соединены вместе с поперечными балками для обеспечения большей поперечной устойчивости при землетрясениях.

Они наиболее широко используются, потому что они наиболее экономичны.Глубина основания должна быть ниже верхнего слоя почвы и линии промерзания на уплотненной насыпи или твердой естественной почве.

Расставленные опоры должны быть выше уровня грунтовых вод. Толщина бетонных оснований должна быть не меньше ширины ствола.

По мере того, как вес здания увеличивается по сравнению с несущей способностью или глубиной хорошо несущего грунта, необходимо увеличить размер фундамента или использовать другие системы.

Пробуренные пирсы или кессоны

Для экспансивных грунтов с низкими и средними нагрузками или с высокими нагрузками с камнями, расположенными не слишком глубоко, можно использовать просверленные кессоны (опоры) и профильные балки.

Кессоны могут быть прямыми или выпуклыми внизу для распределения нагрузки. Балка уклона предназначена для перекрытия опор и передачи нагрузок на столбчатый фундамент. Кессоны доставляют груз в грунт большей вместимости, который находится не слишком далеко вниз

.

Фундамент свайный

Для обширных почв или почв, которые сжимаются при больших нагрузках, где глубокие почвы не могут выдержать строительную нагрузку и где почва с большей грузоподъемностью, если находится глубоко под ней.

Есть два типа свай

1. Фрикционные сваи — используются там, где нет приемлемого несущего слоя, и они зависят от сопротивления кожи сваи грунту.
2. Концевой подшипник — переносится непосредственно на почву с хорошей несущей способностью.

Несущая способность свай зависит от конструкционной прочности самой сваи или прочности почвы, в зависимости от того, что меньше.

Сваи могут быть деревянными, стальными, железобетонными или монолитными.

Забивные сваи состоят из отверстий, просверленных в земле и затем заполненных бетоном, они используются для легких нагрузок на мягком грунте и там, где бурение не вызывает обрушения. Тип трения, определяемый по периметру вала и окружающей земле.

Мат Фундамент

Железобетонный плот или мат можно использовать для небольших зданий с небольшой нагрузкой на очень слабых или обширных почвах, таких как глина.

Они часто представляют собой бетон после растяжения. Они позволяют зданию плавать на земле или в земле, как плот.Его можно использовать в зданиях высотой 10-20 этажей, где он обеспечивает сопротивление опрокидыванию.

Его можно использовать там, где почва требует такой большой площади опоры, а основание может быть разложено настолько, что становится более экономичным залить одну большую плиту (толстую), более экономичным — меньше форм.

Используется вместо забивных свай, поскольку может быть менее дорогим и менее заметным (т. Е. Меньшим воздействием на окружающие территории). Обычно используется на обширных глинах и илах, чтобы фундамент оседал без больших перепадов.

Общий обзор исследования почвы и типы фундаментов

Рейтинг грунтов для фундаментов: (от лучших к непригодным):

• Песок и гравий — лучший
• Глины средней и твердой — в хорошем состоянии
• Ил и мягкая глина — плохая
• Ил и глина органические — нежелательные
• Торф непригодный

Чем выше PI — индекс пластичности, когезионность, тем больше вероятность усадки и набухания, обычно характерных для глинистых грунтов.

Несвязные грунты — это зернистые грунты, состоящие из гравия и песков. Связные почвы представлены илами и глинами, а также органическими.

Дифференциальные осадки в бетонных фундаментах должны быть ограничены максимумом от до ½ дюйма.

Как правило, стоимость фундаментов составляет 5% от общей стоимости строительства. Наиболее экономичен, когда безопасная несущая способность составляет не менее 3000 фунтов на квадратный фут — раздвижные опоры. Сваи самые дорогие, в 2 или 3 раза дороже, чем шпунтовые опоры.

.

Minecraft Quiz (HARD) — Викторина с оценками

набрано
викторина

5 ответов 1 автор: shawnjbragdon

набрано
викторина

4 отзыва 0 автор: rajugopalpura

набрано
викторина

7 ответов 0 Автор: MyInnerYandereIsAyanoAishi

набрано
викторина

0 ответов 0 автор: Bidwai.saishree

набрано
викторина

1 ответ 0 автор: srisiddhaarthp

набрано
викторина

3 отзыва 2 по cursed_boi_101iq

набрано
викторина

10 ответов 3 автор: dat_quiet_dude

набрано
викторина

2 отзыва 0 автор: AphmauFan4672

набрано
викторина

5 ответов 1 по Itsmetristan

набрано
викторина

2 отзыва 0 по DemiPlays

набрано
викторина

7 ответов 1 автор: Mangle_playz

набрано
викторина

22 ответа 1 автор: EGCToonsYT

набрано
викторина

11 ответов 0 по chris1001

набрано
викторина

13 ответов 2 Автор: Deltawolf

набрано
викторина

6 ответов 0 пользователя AltoClef.УкулелеМальчик

набрано
викторина

8 ответов 2 Автор: WolfieGirl12

набрано
викторина

8 ответов 0 Автор: Picklecat

набрано
викторина

3 отзыва 0 по Tariyukimew

набрано
викторина

7 ответов 0 Автор: SapphireSavannah

набрано
викторина

7 ответов 0 Автор: Eevee114life

.

Разное