用于铺设砖炉的砂浆:确定比例并正确揉捏

或许,没有一个好的炉灶或壁炉,就无法想象任何舒适的私人住宅。此外,直到今天,许多生活在非气化地区的人只是被迫用柴火取暖。

窑配比用砖砂浆

窑配比用砖砂浆

一方面,这是最环保的取暖方式,另一方面,它的成本效益。替代燃料和电力的价格继续稳步增长,因此有必要寻找摆脱这种情况的最佳途径。

许多人想学习如何铺设炉灶,这不仅是为了节省冬季取暖费用。在培训期间获得的实用技能可以为发展个人业务提供极好的帮助。对熔炉工作的需求每年都在增长,创造了相当高的收入前景。

耐热、耐热、耐火——有什么区别?

刚入门的炉灶制造商在正确理解术语时经常会遇到一些困难。关于烤箱砌筑砂浆,最大的混淆是材料的耐热性、耐热性和耐火性的概念。这些参数是熔炉业务的基础,因此我们现在将尝试澄清它们的含义并澄清对这个问题的理解。

耐热 是一种可以承受高温加热的材料。同时,在其随后的冷却过程中,结构和化学成分得以保留,没有不可逆的形状变化。此外,耐热材料在受热状态下仍能承受原来规定的物理过载,而没有可能发生破坏的风险。

主要物业 耐热 材料 - 对温度影响的抵抗力,前提是保持原始机械性能。耐热物质和化合物的热膨胀比耐热物质和化合物低一个数量级。这种材料不仅用于设计熔炉,还用于在极端温度条件下运行的机械设备,同时受到强大的动态影响。

最后, 耐火 材料是耐热或耐热化合物,除其他外,它们可以很容易地承受气态物质中含有的化学活性(通常是腐蚀性)物质的作用。具体来说,在炉灶砌体的情况下,这可能是烟雾或燃料热分解的产物。

用于建造熔炉的所有溶液和材料都必须是耐热和耐火的。这一要求甚至适用于那些在炉子正常运行时升温不超过四百度的元件。没有标准的建筑混合物符合这些参数。

铺设砖炉的各个元件时使用了哪些解决方案

必须根据将用于铺设的炉子的哪个部分来选择用于工作的砂浆。使用下面的图表,让我们仔细看看它们中的每一个。

标准烤箱砌体的一般结构图

标准烤箱砌体的一般结构图

  1. 钢筋混凝土底座 炉基,也称为枕头或根。它是根据标准技术制造的,但是,为了避免不愉快的后果,它必须与房屋本身的地基物理分离。遵守这一条件的必要性可以通过建筑物和其中的熔炉的收缩程度来解释。
  2. 防水层。要创建它,屋顶材料是完美的,必须在基础顶部铺设几层。
  3. 实际上,炉基本身。由于它不受强大的热效应影响,因此在砌筑过程中不需要使用特别耐热的混合物。同时,整个结构的可靠性取决于炉子这个元件的组装质量。在某些情况下,由于奠定基础的错误,有必要将炉子完全拆卸并以新的方式重做。复杂的、三组分或更多组分的水泥-石灰混合物用于工作。那么,作为主要的建筑材料,红实心砖最适合这里。

    为了制造紧凑型炉灶或占地面积大的炉灶(例如俄罗斯炉灶),您还可以使用传统的石灰混合物。

  4. 一层带有防火盲区的隔热层。它由矿物纸板或石棉板制成,在其上放置铁板,覆盖整个结构,并用浸泡在所谓的粘土牛奶中的毛毡布完成(这是一种非常液态的稀释粘土溶液,如何准备 - 我们将在下面讲述)。
  5. 一种热交换器,用于积累木柴燃烧过程中释放的能量。它是所谓炉体的主要部件之一。在点燃过程中,它很少加热到六百度以上,但它受到燃烧过程中排放的烟雾和其他气体物质的非常积极的影响。破坏性酸冷凝物沉淀在保温砌体的内表面上并不少见。这里使用的砖特别:炉子,牌号M150,浓郁的陶瓷红。砖块用一种简单的单组分粘土溶液固定在一起。应该注意的是,术语“简单”仅指建筑混合物的成分。它的准备是一个相当费力的过程,我们将在下面讨论其特征。
  6. 炉体的火部分也称为炉子。它暴露于气体的平均化学影响,但被加热到非常高的温度,高达 1200 度。对于砌筑,使用所谓的粘土砖和粘土熟料类型的耐火砂浆。
  7. 烟囱源。它由相同的砖块制成,并用相同的砂浆固定,这在第 5 段中有所说明,因为炉子的这个元件与其主体的蓄热部分受到相同的温度和化学影响。
  8. “蓬松”炉子烟囱。它的任务是创建一个灵活的机械连接,连接天花板和烟囱本身。允许您避免天花板可能下沉的情况。绒毛可以单独修理,不需要完全拆卸整个结构。砌筑砖作为标准窑,石灰型砂浆是铺设窑的理想选择。
  9. 防火切割是一种特殊的金属盒子,里面装有不易燃的隔热物质。
  10. 烟囱管.该元素暴露在风和降水中。它加热很弱,因此管道是用标准红砖铺设的。然而,为了更高的可靠性和耐热性,使用石灰砂浆。
  11. 将烟囱管 (11) 弄松。它由铺设管道主要部分时使用的相同材料制成。

砌筑炉用砂浆的种类及其主要性能

看过文章上一段之后,你可能已经注意到,为了铺设炉子的各种部件,建议使用你自己最适合工作的砂浆类型。让我们更详细地看看它们中的每一个。

用于铺设烤箱的粘土砂浆:优点和缺点

粘土砂浆是最便宜的建筑材料。通常,您可以自己在家中获取和准备。稍后我们将详细考虑这个过程,因为复合组件的制备本身非常费力,并且需要单独的说明。粘土溶液的强度以及它的耐热性是中等的。该组合物能够承受高达 1100 摄氏度的温度而不会产生任何后果。至于耐火性,这里的粘土几乎是无与伦比的:它不会点燃,只有氢氟酸和氟锑酸才能溶解它。它还具有气体密度的绝对指标。折叠在粘土砂浆上的炉子可以安全地重新组装,因为用水润湿的混合物会再次变酸。此外,这种材料几乎可以无限期地工作:装有溶液的容器用湿布覆盖,即使几个月后也不会变干。另一方面,这也是它的缺点:粘土完全不适合在房外砌筑。

粘土溶液的外观

粘土溶液的外观

如何制作用于铺设炉灶的粘土砂浆:视频说明

石灰和水泥-石灰混合物:它们用于铺设炉灶吗?

砂浆

无论如何,它会比粘土更贵。要准备它,您必须购买特殊的石灰面团或生石灰块。需要注意的是,生石灰可以让你省钱,但后来它又会以严重的人工成本困扰你:用“沸石灰”制备溶液是一个谨慎的过程,因为你需要将所有颗粒熄灭到最后的。如果混合物中存在生石灰,则砌体缝可能会破裂。砂浆本身的耐热性和耐火性降低。它能够承受温度低于五百度的惰性烟气。与粘土混合物相比,它具有较低的气体密度。另一方面,石灰砂浆不吸收大气中的水分,因此您可以在户外使用它。成品混合物适合在相对较短(相对于粘土)的时间内使用:它可以在揉捏后一到三天放在烤箱上。

这就是石灰消解过程的样子

这就是石灰消解过程的样子

水泥石灰砂浆

它比普通的石灰要贵。然而,这部分被其增加的强度所抵消。另一方面,这里的耐热性大约要低两倍:水泥-石灰混合物只能承受高达 250 度的温度而不会产生任何后果。溶液的气体密度指数低。在大多数情况下,它用于建造炉子基础。它干得很快,所以它只在准备后一小时内就可以工作。

石灰砂浆外观

水泥石灰砂浆外观

粘土熟料和水泥熟料解决方案

粘土熟料砂浆

它具有传统粘土混合物的所有特性,但更耐热(其最高工作温度达到 1300 摄氏度)。当然,这种材料比粘土更贵,因为要制备它,必须购买特殊的耐火粘土砂。粘土熟料解决方案大部分用于建造熔炉。

水泥耐火砂浆

它非常昂贵,因为它需要使用高质量的组件。就强度而言,该混合物具有与水泥石灰相同的指标,而耐热性与粘土-熟料砂浆相似。另一方面,它具有平均水平的耐火性。但是,对于铺设炉子的炉子部分来说已经足够了。成品水泥-耐火粘土砂浆的保质期约为四十分钟。还应该注意的是 混合其中的成分不是手动完成的!

水泥熟料砂浆外观

水泥熟料砂浆外观

多组分砌体混合物的名称通常以最强粘合剂的名称排在第一位的方式编制。在这种情况下,其含量在溶液中的百分比可能是最小的。例如,水泥-石灰混合物中的水泥比石灰少 10-15 倍。

上面使用的两个术语需要单独解释:“气密性”和“熟料”。让我们来看看它们的含义。

期限 ”气体密度» 表示材料通过气态物质的能力。如果溶液具有高气体密度,那么它不会让颗粒流出,并且由于扩散,它们不会进入加热的房间。应当注意,气体密度和吸湿性不是相互排斥的概念。水蒸气分子比烟雾颗粒更小,流动性更强。优质的解决方案必须以最佳比例结合气密性和吸湿性这两种品质。烤箱必须“呼吸”,同时不要让烟雾进入。正是这些要求是配制熔炉混合物的关键。

至于正在考虑的第二个概念,耐火粘土”被称为特殊的耐火耐热材料。它是由特殊粘土(所谓的“高铝”)、锆化合物、石榴石晶体和其他一些成分的混合物深度烧制而成。深度烧制不同于通常的烧制,因为它提供了物质的持续加热,即使在所有结晶水从其中完全释放后,直至烧结和结块形成。

这就是熟粘土的样子

这就是熟粘土的样子

如何节省砌筑材料?

这个问题的答案似乎很明显:有必要充分利用手头的材料,这些材料可以在熔炉的施工现场免费获得。在我们的例子中,我们可以自己获得以下成分:粘土、沙子和水。但是,实践表明,实际上一切远非如此简单。您不能只取水,将其与遇到的第一个沙子和粘土混合,从而获得用于砌筑的优质混合物。为制造熔炉砂浆的每个组件都提出了许多严格的要求。让我们更详细地了解它们,并学习如何选择所有必要的组件。

如何区分适合铺设炉灶的优质粘土与其他化石?

很多时候,破碎的粘土可以从当地的炉具制造商那里以便宜的价格购买,但我们不建议您走简单的路。这种材料通常被有机杂质严重污染。随后,它们会腐烂和分解,使混合物的稠度和成品接缝的质量变差。在周边地区找到好的粘土并自己挖掘会更有利可图。困难仅在于学会区分优质矿床和受污染矿床。

粘土,本质上是氧化铝Al的混合物23 和氧化硅SiO2 (简单来说,沙子)。粘土的主要决定参数是其脂肪含量。反过来,它的结构强度、可塑性、附着力指标(粘附到其他表面的能力)、吸湿性甚至气密性都将直接取决于它。作为标准,含62%氧化铝和38%沙子的粘土脂肪含量取等于100%,以不含杂质的纯砂的脂肪含量为零参考点——0%。为了揉捏铺设烤箱的砂浆,我们需要具有平均脂肪含量的粘土,因为脂肪含量过高的材料的接缝在干燥过程中会破裂。 “低脂”,或者也被称为“瘦”粘土也不耐用。

各种粘土矿床

各种粘土矿床

粘土有几个经常与它混淆的化石双胞胎。但是,无法使用其他矿物材料进行熔炉工作,因此能够将它们与我们需要的材料区分开来很重要。

粘土页岩和泥灰岩。材料是易碎的石质岩石。它位于肉眼可见并具有圆形边缘的水平层中。此外,如果你取一个页岩样本并将其破碎,那么得到的部分将清楚地显示页岩结构。

页岩外观

页岩外观

最难鉴别的是膨润土,又称膨润土(本特格林)。这是一种宝贵的矿产资源,但完全不适合用于熔炉行业。有时会有颜色鲜艳的膨润土,它的外观实际上与我们需要的粘土相同。

膨润土由钠钙化合物、蒙脱石和其他杂质组成,已被用于药理学、医药、香水、酿酒甚至采矿。这种矿物化合物的独特之处在于其吸收水分的能力。用水饱和的膨润土可以毫无后果地体积增加十几倍,变成凝胶状。但遗憾的是,它不具备普通粘土的耐火性、气密性和耐热性等特性。很容易将本托格林与我们需要的建筑材料区分开来。取一小块测试样品并将其放入装满水的玻璃杯中就足够了。短时间内,膨润土会吸收水分并显着增加尺寸。等待足够长的时间后,您将能够看到样品转变为膨润土凝胶,看起来像果冻,有点类似于果冻。水中的粘土不会变成那样的东西。

膨润土外观

膨润土外观

在下图中,您可以看到我国典型的土壤结构示意图。位于地球上层的粘土被有机杂质严重污染。从上面看,粘土沉积的主要层被所谓的壤土覆盖——一层含有大量氧化铝和沙子的土壤。在图中,壤土用黄色表示。实际上,粘土的主层脂肪含量不均匀:从上面看它是最少的,随着它沉入土壤深处而生长。

粘土层的排列方案

粘土层的排列方案

我们将使用特殊样品测定粘土的脂肪含量。分析原料必须经过一层壤土后收集。在这种情况下 - 从距离地球表面五米处开始。

粘土测试本身非常简单:我们将一块大小为半拳头的材料拿在手中。我们用水弄湿手,开始像橡皮泥一样揉捏它,逐渐使样品呈球状。

用粘土滚制的样品球

用粘土滚制的样品球

球准备好后,我们开始用两块平板慢慢地按压它,直到形成第一个裂缝。如果您设法将球压缩至少三分之一的直径,那么这种粘土非常适合我们的任务。我们在一个桶里再取大约五公斤的材料,然后把它带回家做进一步的测试,我们稍后会谈到。

用木板检查粘土样品

用木板检查粘土样品

如何找到炉子砌筑砂浆中使用的优质水

有必要首先检查我们计划用于创建熔炉解决方案的水的质量指标。只有所谓的“软”水,或者至少是中等硬度的水,才适合工作。硬度以称为德国度的单位测量。一个这样的程度意味着在每升研究的水中有 20 毫克的钙和镁盐。只有在水硬度低于十这样的度数时,才能进行炉溶液的捏合。

一项允许您确定水参数的实验需要在药房购买约 0.2 升蒸馏水。我们还拿一块洗衣皂,把它弄碎成小块。这将是我们的指标,因为肥皂会中和溶解在水中的盐分。一克标准的 72% 肥皂可中和约 7.2 毫克的硬度盐。在水软化过程完成之前,肥皂溶液不会起泡。这将向我们展示水有多“硬”。
加热水并加入肥皂屑

加热水并加入肥皂屑

我们将蒸馏水加热到大约 75 度,然后小心地将肥皂溶解在其中。此操作应小心进行,避免混合物起泡。
必须添加我们的“指标”的比例如下:

  • 优质 100% 白皂:每 0.1 升馏出液 10 克

  • 标准 72% 家庭:每 0.1 升 14 克

  • 老黄 60% 肥皂:每 0.1 升蒸馏水 17 克

我们在注射器内收集肥皂溶液

我们在注射器内收集肥皂溶液

结果,在一切都冷却下来后,我们将得到所谓的“滴定混合物”。在烧杯的帮助下,我们收集了大约 500 毫克的测试水,并用注射器(不带针头)收集了 20 毫升所得的肥皂溶液。
溶解有肥皂的水 溶解有肥皂的水

溶解有肥皂的水

将溶液逐滴加入待测水中,同时轻轻搅拌。首先,肥皂与钙盐和镁盐相互作用,将开始以特有的灰色薄片形式沉淀。我们继续这个过程,直到开始形成带有彩虹色肥皂泡的泡沫。
随着气泡的出现,我们停止添加溶解在馏出物中的肥皂,并查看我们需要多少溶液才能完全中和所有盐。接下来,我们进行简单的计算并找出水的硬度。
计算示例。
假设我们使用纯 100% 肥皂,其中 10 毫升含有一克肥皂。 500 毫升测试水中的这个量的肥皂应该已经沉淀了 10 毫克的镁盐和钙盐。这意味着一升水含有20毫克的硬度盐杂质,相当于一个德国度。如果我们用了80毫升的肥皂滴定液,那么水的硬度是8度,也适合烤箱砌筑。最主要的是不要超过10-11个单位的刚度极限值。

什么样的沙子适合铺设炉灶?制砂

至于沙子,不需要取样。在粘土矿床旁边,您总能找到夹层白色石英砂和黄色石英砂,其中含有长石。第一个适用于创建任何炉子结构,第二个可用于铺设所有元素,除了最热的部分 - 火箱。请记住,为工作准备沙子需要大量的水。这就是为什么您应该提前解决有关不间断供水的问题。

自行堆积的沙子必须先通过网眼尺寸为1-1.5毫米的筛子。这使您可以摆脱各种大碎片并获得必要的分数集。自挖沙子最大的问题是有机杂质和生活在其中的各种活微生物。必须清除沙子,否则砌体接缝可能会随着时间的推移而恶化。

用筛子筛沙

用筛子筛沙

有许多工业沙子清洁方法,但所有这些方法都与大量能源成本相关。我们为了省钱,会为大家使用简单易行的洗涤方法。

为了制造清洁设备,我们需要一根直径为 15-20 厘米的管子。它的高度应该是其厚度的三倍左右。我们用沙子填充三分之一的体积,并在高压下从下方供水。水射流的功率必须以这样一种方式选择,即被冲洗过的沙子会形成漩涡,但不会流入位于顶部的排水管。干净的水流入排水管后,我们再等十分钟,完成程序。第一批清洗过的沙子就做好了。它只剩下干燥它。

洗砂装置方案

洗砂装置方案

通过洗涤过滤沙子的方法还可以让您从中去除我们不需要的各种氧化铝夹杂物。

铺炉用砂浆的比例,沙子、水和粘土应该是多少?

制备建筑炉砂浆的一个重要步骤是确定沙子和粘土之间的最佳比例。在我们将根据上述算法选择的粘土样品带回家后,需要将其一分为二。我们把前半部分放在一边,再把第二部分分成五个相同的部分。我们将它们中的每一个放在一个单独的盘子中,并在那里加水(硬度高达 11 德国度),大约是粘土本身体积的四分之一。

接下来,让粘土在水中跛行。通常,此过程大约需要 24 小时。一天后,充分搅拌,过三毫米目筛,除去大块。

粘土在水中下垂

粘土在水中下垂

我们再次将装有过滤溶液的容器放在污泥上。当沉降后的溶液表面出现泥浆(所谓的“淤泥”)时,我们将其倒在地面上以将其除去。

一切,现在你可以开始用准备好的粘土向每个容器中添加沙子。这必须按以下比例进行:

  • 第一个容器——不加沙子;
  • 第二种是一份沙子到四份粘土;
  • 第三是两份沙子对四份粘土;
  • 第四 - 3份沙子和4份粘土;
  • 第五 - 添加相同数量的沙子和粘土。

向每个容器中添加沙子必须以几种方法(最好是至少三个且不超过七个)逐步、小部分进行。你需要非常小心地混合所有东西。在前一份沙子完全均匀地溶解在混合物中之前,不要急于添加下一份沙子。识别混合良好的粘土砂浆很容易:只需尝试用手指摩擦即可。如果感觉不到单个沙粒的粗糙度,那么一切都是正确的。

在粘土中加入沙子

在粘土中加入沙子

准备粘土砂浆的下一步将是原型的生产。我们在五个容器中的每一个中取粘土,然后交替执行:

  • 两束长约35厘米,直径约一厘米半;
  • 我们制作一个直径为五厘米的球;
  • 厚12-15毫米,半径7.5-8.5厘米的圆形泥饼。

因此,我们手头正好有 20 个样品,这些样品必须在建筑物内进行标记并晾干。对于正常干燥,样品不应暴露在气流和阳光直射下。通常丝束会在几天内变干,但蛋糕和球可能需要长达两打的时间。如果球没有起皱,并且蛋糕不再弯曲成两半,那么材料已经完全干燥。

粘土球和蛋糕

粘土球和蛋糕

当样品准备好进行测试时,我们进行下一个经典实验,这使我们能够确定粘土溶液的脂肪含量。为此,我们将粘土止血带包裹在铲柄上,然后将其撕开并观察结果:

  • 图 G 中表示的油腻粘土(来自德语“greesy” - 油腻)实际上不会破裂,当止血带被撕成两半时,间隙将具有水滴形末端。
  • 脂肪含量正常的粘土(标记为 N)将有一个破裂的顶部干燥层,并且在破坏止血带后,其在分离点处的厚度将等于原来的大约五分之一。这些是我们需要选择的样本。
  • 干(瘦)粘土,指定为 L(来自德语“Lean” - 瘦),将以最大数量的深裂缝为标志,并且在破碎时,将在分离丝束的点处具有最大的面积.

通常,在选择之后,会保留几个(通常是 2 或 3 个)看似合适的样本。

粘土中脂肪含量的测定

粘土中脂肪含量的测定

干球和蛋糕将帮助我们进行最后的“粘土铸造”。我们从裸露的地板上方一米的高度掉落样品。其中最耐用的将表明沙子和粘土所需的稠度。如果从一米高处坠落后,所有样品都保持完好,我们开始逐渐增加高度,直到我们可以确定其中最耐用的样品。

以蛋糕为例检查粘土砂浆

以蛋糕为例检查粘土砂浆

以球为例检查粘土砂浆的质量

以球为例检查粘土砂浆的质量

准备用于铺设烤箱的砂浆的下一步将是计算所需的水与混合物中沙子的比例。粘土混合物具有正常脂肪含量的物理限制非常广泛。由于我们是为自己建造烤箱,因此我们的主要任务是使结构尽可能坚固,并具有出色的连接接缝材料气密性指标。

首先,我们筛选试验取样过程中剩余的粘土。我们将粘土推过带有小细胞的筛子,使其与沙子均匀混合。添加所需量的准备好的洗涤沙子。由于实验,我们更早地了解了沙子和粘土的比例。我们开始加水并逐渐揉捏溶液。请记住,水必须符合我们之前谈到的硬度参数。

接下来,我们用手中的抹子,在混合溶液的表面打一个空洞。

抹子(抹子)的痕迹将有助于确定解决方案的准备情况

抹子(抹子)的痕迹将有助于确定解决方案的准备情况

  • 撕裂的空洞表明没有足够的水(图1)
  • 如果紧接在抹子后面的空洞开始游泳,那么他们用水过度涂抹(图 2)我们为解决方案辩护,在单独的碗中去除污泥。填充的水和挤出的污泥之间的体积差异将向我们展示所需的最佳比例。
  • 如果您立即猜到所需的水量,抹子将在混合溶液表面留下清晰、可区分的均匀标记,边缘突出(图 3)。

粘土砂浆的配比及配制、强度试验

为了确定我们的粘土砂浆是否足够坚固并具有必要的粘合程度,所谓的交叉测试将允许。最后的体验将展示我们所有准备材料检查的结果有多正确,以及我们清洁烤箱混合物的组成成分有多好。

为了检查,我们需要几块砖,我们将其中一块平放在地上,并用一层薄薄的准备好的测试粘土砂浆覆盖其最大的平面(所谓的“床”)。我们在上面放了第二块砖,用抹子轻敲它,让混合物干燥大约 10分钟.之后,我们用手指抓住位于顶部的砖块并将其拉起。把它抬高到一定高度后,我们在重量上摇晃结构:如果下部砖没有同时脱落,这意味着所有的准备工作都进行了仔细,我们正确计算了粘土砂浆的所有比例.

如果您仍然不了解准备用于铺设炉的砂浆的个别细节,我们建议您观看此视频:

正确准备用于铺设烤箱的砂浆:视频课程

视频:如何准备用于铺设熔炉的粘土组合物



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