Argila pentru cuptoare: soiuri și metode de control al calității

Ce proprietar al proprietății sale imobiliare suburbane nu visează să facă o baie de aburi sau doar să se relaxeze lângă șemineu în timp ce admiră arderea unei flăcări deschise. Dar o odihnă plăcută este precedată de lucrări la construcția unui dispozitiv de aragaz. Și pentru ca lucrarea să aibă succes, trebuie să vă dați seama ce fel de lut să folosiți pentru așezarea sobelor și ce calități ar trebui să aibă. În același timp, datorită diferitelor impurități incluse în lut: var, nisip, mică și alte componente, se determină plasticitatea și conținutul de grăsime al soluției de lut pentru cuptor.

Ce fel de cărămidă îți poți face singur

Metodele artizanale pot fi utilizate pentru a realiza trei tipuri principale de cărămizi de lut:

  • Caramida brută - cărămidă neacoperită. În ceea ce privește calitățile sale, este posibil să nu fie inferior cărămizii arse roșii, dacă s-a folosit argilă bună, compoziția soluției a fost selectată corect și regimul de uscare a fost efectuat fără perturbări. Nisipul și alte materiale de umplutură sunt introduse în compoziție (nu mai mult de 5% nisip și 20% din materialul de umplutură total). O astfel de cărămidă este folosită pentru anexele mici.

Caramida brută are o rezistență scăzută la umiditate, astfel încât pereții exteriori au nevoie de protecție. Acesta este tencuială, orientată cu cărămizi arse. Surplombarea acoperișului peste zidul de cărămidă brută ar trebui să fie de cel puțin o jumătate de metru. Cărămida brută poate trece prin etapa de ardere, apoi rezistența sa mecanică crește semnificativ. Mai multe detalii despre fabricarea cărămizilor brute în partea următoare.

  • Caramida din chirpici diferă de caramida brută obișnuită, numai prin prezența paiului în compoziție. Un amestec omogen de lut, nisip, paie și apă, acesta este chirpici - o compoziție complet ecologică. Cărămizile sunt deja formate din chirpici și apoi uscate prin metoda naturală, dar în conformitate cu anumite reguli, care sunt detaliate în articolul privind producția independentă de cărămizi din chirpici. Pentru climele calde și uscate, aceasta este cea mai bună opțiune atunci când construiți o casă mică, în care, chiar și la căldură, nu va fi înfundată.
  • Caramida ceramică este o cărămidă brută care a trecut printr-un ciclu de ardere într-un cuptor special sau de casă. Cum puteți face singură o cărămidă coaptă, pentru a echipa un cuptor de cărămidă chiar în zona dvs. suburbană, puteți găsi aici

Aceste tipuri de cărămizi au o bază, tehnologii comune de turnare / modelare. Și prima sarcină pentru cei care au decis să facă cărămizi pe cont propriu este să găsească argilă în cantitatea potrivită, să experimenteze cu proporții.

Argilă → Cărămidă → Cuptor

În acest articol vreau să descriu experiența mea în lucrul cu lut, fabricarea cărămizilor din acesta (în format 1: 6) și crearea unui model redus al unui cuptor tipic de încălzire PTO-2300

.

Introducere

Să începem cu copilăria. Am crescut într-o casă încălzită cu cuptor. Tocarea lemnului de foc, alimentarea aragazului, limbi de flacără în căminul de foc, zgomotul vântului în hornul de iarnă, nuanțele de reglare a tirajului de la suflantă și amortizoarele de aragaz, le-am absorbit încă de la o vârstă fragedă. Abia la vârsta adultă a fost posibil să revenim la ocazia de a sta din nou lângă foc, de a arunca niște lemne de foc. În același timp, s-a născut dorința de a înțelege proiectarea cuptoarelor; tipurile și scopul acestora; caracteristici de funcționare; diferența și avantajele / dezavantajele unui tip de încălzire față de altul.
Formatul redus, un fel de miniaturizare, a fost ales în mod deliberat - cu același efect cognitiv, câștigăm în termeni, volume de materiale utilizate, eforturi depuse, costuri de transport, zone necesare etc. Și puteți oricând să măriți scara.

Lut

Cea mai veche resursă naturală descoperită de omenire. Orice a fost construit din ea: materiale pentru pereți și acoperișuri, sobe, case, structuri și structuri, ustensile de uz casnic și de bucătărie, jucării, meșteșuguri, opere de artă. Este peste tot, îl puteți obține în orice zonă, rezervele disponibile sunt uriașe.
Pentru câteva luni de cercetare, am reușit să găsesc trei cariere de lut în imediata apropiere (și am aflat aproximativ trei sau patru potențiale posibile, dar nu am vizitat-o). În ele am dezgropat lut de diferite calități și culori. Am cumpărat încă două tipuri de lut de modelat profesional rafinat din magazin. Paleta de culori a argilelor din natură este foarte diversă - de la alb și negru - la întregul spectru de roșu-galben, precum și verde, albastru etc. Apropo, argila verde a fost prima pe care am întâlnit-o la doar 200 de metri de casa!

Cel mai important lucru, dacă începeți să extrageți argila pe cont propriu, este curățarea de nisip, impurități organice, resturi și alte incluziuni. Pentru a denota acest proces, a fost inventat un termen special - exterminare. Tehnologia este foarte simplă: argila acumulată este dizolvată în apă și trecută printr-o serie de site cu ochiuri din ce în ce mai fine. Particulele mari sunt separate, iar la ieșire avem o suspensie cu particule fine de lut. După decantare, scurgerea excesului de apă și uscarea finală a argilei, obținem materii prime pentru alte experimente.

Puteți păstra argila gata făcută în pungi de plastic (fără a pierde umezeala necesară) ani de zile. Și astfel acest produs nu se deteriorează deloc - în timp se îmbunătățește.

Cărămizi

După ce am turnat câteva cărămizi manual, mi-am dat seama că aceasta este o cale laborioasă inutil. În plus, variația în dimensiune sa dovedit a fi prea critică. A fost necesar să începeți fabricarea formularului, să introduceți standarde.
În paralel cu fabricarea formularului, am „pieptănat” internetul, articolele și cărțile despre subiectul ce tehnologie poate fi utilizată pentru a face masiv și rapid cărămizi. Cea mai veche și simplă este turnarea manuală. Extrudarea masei de argilă folosind melci sau împingătoare hidraulice a fost, de asemenea, luată în considerare, dar aceste planuri prea ambițioase au fost lăsate pentru viitor. :)

M-am gândit că cuptorul necesită aproximativ 300 de cărămizi pline (sau, aproximativ 500 cu jumătăți, sferturi și alte părți). Ca standard, într-o oră și jumătate am putut face aproximativ 20-25 cărămizi. Acestea. la aproximativ 18-22 pm pentru tamponarea lutului într-o matriță și presarea produsului finit pe un raft pentru uscare - și un set complet de produse pentru asamblarea cuptorului este gata!

Am folosit un lut destul de dens, dur, am netezit toate pliurile-nereguli, am tăiat sferturile-jumătăți în paralel (și mi-am dat seama și de necesitatea lor). Prin urmare, acest proces a fost extins. Producția bucată cu bucată este cea mai consumatoare de timp.

Legea „pătratului - cub”

Alegând o scară redusă de cărămizi, în practică am simțit legea „cubului pătrat”, care spune:

Dacă un obiect fizic este mărit, menținând aceeași densitate a materialului din care este fabricat, masa acestuia va crește proporțional cu factorul de mărire până la a treia putere, în timp ce suprafața sa este pătratul factorului de scală.

Exemplu
: O cărămidă standard reală are dimensiuni de 250x120x65 mm și o greutate de 3600 de grame. Densitatea cărămizii este egală cu 1846 kilograme pe metru cub. Să-i reducem dimensiunea de aproximativ 6 ori. Obținem dimensiunile liniare 42x20x11 mm și o greutate egală cu 17 grame.

Acestea. o modificare a dimensiunilor liniare într-un raport de 1: 6 a dus la o modificare a greutății într-un raport de 1: 211. Oricine poate repeta experimentul acasă.

Concluzii practice (în raport cu experimentul meu) - masa întregului model de cuptor nu va depăși 5-6 kg. Ceea ce este foarte convenabil pentru construire, transport și depozitare.Cărămizile de această dimensiune nu sunt încă miniaturale (nu sunt necesare pensete și lupă), dar nu mai sunt „ciclopice” - nu este necesară tragerea unor greutăți suplimentare și alocarea unei jumătăți de cameră pentru un „șantier de construcție”. Totul este asamblat rapid și comod pe o masă sau pe pervaz.

Ardere

Tragere - nu atingeți încă. Pentru zidărie, rezistența cărămizii brute este suficientă. Prăjirea necesită acces la foc și cuptoare. În termeni IT, aceste lucrări pot fi separate într-un subsistem separat și studiate ulterior. Între timp, credem că în metodă Ardere()
există un „stub” temporar care returnează întotdeauna „adevărat”.

Coace

Am început crearea cuptorului studiind experiența teoretică și practică a omenirii. Pe această temă, totul a fost rezolvat în detaliu de mult timp - combustibilul este scump și este costisitor să-l arzi (din toate punctele de vedere). Prin urmare, oamenii au ajuns la o serie de modele optime care vă permit să obțineți căldură maximă dintr-o unitate de lemn de foc, cărbune, turbă etc.
Am ales ca mostră o sobă tipică de încălzire. PTO-2300

Parametrii de proiectare:

  • greutate - 1260 kg
  • suprafața de transfer de căldură - 5,5 mp.
  • sistem convectiv - clopot
  • coș de fum - montat deasupra
  • tip de finisare - îmbinare

Parametri funcționali: Capacitate de încălzire (cu focar pentru lemne de foc):

  • cu un singur focar - 1400 W
  • cu focar dublu - 2300 W

Capacitate de încălzire (cu focar antracit):

  • cu un singur focar - 1600 W
  • cu focar dublu - 2500 W

Consumul de materiale:

  • cărămizi ceramice - 210 buc.
  • cărămidă din argilă - 76 buc.

În ceea ce privește sobele de încălzire, situația arată după cum urmează: merită să se facă distincția între o cămin de foc (un loc în care procesele de ardere au loc cu formarea căldurii) și un schimbător de căldură (locurile în care căldura este eliminată din gazele încălzite).
Cutia de foc, de regulă, este realizată din cărămizi de argilă (în modelul meu este o cărămidă albă), iar schimbătorul de căldură (sau un sistem de canale, o serie de sobe care stochează căldura) este realizat din cărămizi roșii. Necesitatea utilizării cărămizilor de argilă este cauzată de temperaturile ridicate generate în timpul arderii.

Diferitele tipuri de combustibil necesită un focar de diferite dimensiuni, forme și modele. Și alimentare cu aer diferită. În cazul arderii cărbunelui și cărbunelui brun, turbă necesită un focar mai mic și este necesară o suflantă - alimentare cu aer de dedesubt, prin grătar.

Am proiectat o sobă pentru încălzirea lemnului, așa că am luat o cămin de foc mai mare și am ales un tip de focar de lemne. În zona noastră, sobele de uz casnic nu sunt încălzite cu cărbune și turbă (pur și simplu nu sunt disponibile) - folosesc doar lemne de foc.

Așezarea în sine este foarte simplă. Dacă nu utilizați o soluție de legare, ci pur și simplu tastați construcția cuptorului în rânduri, desigur. Caramida la caramida, caramida la caramida ... Facem un model, nu o proba reala, nu? Deci, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la unirea cusăturilor. În plus, poate doriți să ardeți aceste cărămizi în viitor sau să le folosiți în alt proiect.

Apropo, producătorii de sobe spun că o sobă proiectată corespunzător nu necesită mortar pentru ca toate elementele sale să fie ținute împreună într-o singură structură monolitică. Acestea. etanșarea cusăturilor este necesară numai pentru a asigura etanșeitatea și a proteja oamenii de pătrunderea produselor de ardere în locuință.

În fundul sobei am făcut-o tranșee

- mici conducte de aer cald conectate cu camera din partea din pardoseală, prin care circulă aerul camerei încălzite. Shants cresc transferul de căldură al aragazului și elimină supraîncălzirea podelei pe care este instalat aragazul.

Fitinguri

Inițial, am vrut să frezez cuptorul și ușa de curățare din duralumin și să tai supapele de vizualizare din tablă. Apoi s-a răzgândit și a asamblat și lipit rapid aceste piese de carton. Este mult mai ușor și mai rapid să se potrivească în dimensiune și să se potrivească aspectului folosind această tehnologie. Acoperim totul cu vopsea lucioasă dintr-un spray, așteptăm uscarea - obținem produsele de care avem nevoie.

Cuptor cu grătar sau vatră?

Inițial, în cele mai vechi timpuri, toate cuptoarele erau construite cu cămin. În procesul de evoluție, omul a îmbunătățit cuptorul adăugându-i un grătar (pentru arderea diferitelor tipuri de combustibil). Există discuții aprinse despre ce cuptor să construiască - grătar sau vatră.
În cuptoarele cu grătar, lemnul de foc este stivuit pe un grătar (grătar). Grătarul, în consecință, servește ca fund al focarului. Aerul de ardere primar este furnizat prin grătar pentru combustibil.

În cuptorul vetrei, lemnul de foc este stivuit pe vatră. Vatra se numește podeaua goală a focarului. În cuptorul pentru vatră, aerul primar este furnizat prin ușa căminului.

Am deschis un rând avantaje

exact
cuptor de vatră
(comparativ cu grătarul, când se utilizează lemn de foc ca combustibil):

  • miezul rece dispare din cuptor (conducta de aer sub grătar). Întreaga masă a cuptorului se încălzește mai uniform
  • lemnul de foc arde aproape complet, eficiență mai mare, obținem mai multă căldură
  • se produce mai puțin funingine și cenușă
  • fundul aragazului este încălzit nu numai de flacără, ci și de jar
  • este asigurat un nivel scăzut de condens în coș, gudronul nu curge. În conductă nu intră particule de combustibil ne-arse.
  • arderea în acest caz are loc de sus în jos, combustibilul arde mai încet, mai uniform, deoarece numai stratul superior arde, și nu întreaga masă (ca la arderea grătarului)

Proiectare în 3D

Înainte de a începe lucrul, am realizat un model complet al cuptorului într-un program de modelare 3D. Folosesc FreeCAD (dar orice altul o va face, desigur). Acest lucru a făcut posibilă vizualizarea viitorului „volum de lucru”, studierea nuanțelor zidăriei, imaginarea complexității operațiilor individuale și vizualizarea rezultatului dorit. Și, desigur, mi-a plăcut foarte mult procesul de proiectare 3D în sine.

În termeni de timp: a fost nevoie de patru până la cinci seri pentru a crea un model al cuptorului (o oră și jumătate până la două ore de lucru în medie). Și acest lucru ține cont de dezvoltarea tehnologiei de zidărie virtuală. A doua oară, cred că am făcut-o mai repede. Prin comparație, am petrecut de zece ori mai mult timp în lucrarea propriu-zisă. Beneficiile modelării și designului 3D sunt evidente.

Dacă nu este posibil să întruchipezi ideea în direct, o poți face virtual. Creierului nu îi pasă dacă funcționează cu imaginea sau cu întruparea sa reală. Plăcerea (endorfine) pe care o obținem este aproape aceeași.

Concluzie

Există întotdeauna un loc în viață pentru vise, întruchiparea ideilor tale unice și a proiectelor extraordinare. Trăiește viața la maximum, nu te teme să-ți lași fantezia să zboare și să o urmezi.

Ce lut este necesar pentru a face cărămizi

Termenul "uleios", lut plastic a fost dat pentru strălucirea sa caracteristică pe tăietura stratului de lut. Mat, chiar tăiat - lut cu o plasticitate puțin mai mică. O tăietură aspră indică o ușoară plasticitate - o astfel de argilă este utilizată fără a adăuga un balsam. În alte cazuri, se utilizează aditivi.

Pentru fabricarea cărămizilor, argila care este prea grasă sau, dimpotrivă, nu grasă (slabă), nu este potrivită. Argila uleioasă se usucă mult timp, dă o contracție puternică, se deformează și, după uscare, apar defecte sub formă de fisuri pe cărămizi. O cărămidă slabă de lut nu va avea rezistență, lipsa de plasticitate va împiedica formarea cărămizii, un astfel de material de construcție este mai puțin rezistent la îngheț. Să luăm în considerare mai multe metode pentru determinarea „conținutului de grăsime” al argilei.

Anterior, precum și înainte de a determina plasticitatea și înainte de lotul de lucru, argila ar trebui curățată de impurități, în special de incluziunile de roci de var, dacă cărămida va fi arsă.

Caracteristici ale mortarului de lut pentru cuptor de zidărie

Pentru construcția unui cuptor de cărămidă se folosește un mortar de lut din plastic. În majoritatea cazurilor, acest amestec este preparat în proporții egale. Adică, o parte de argilă este amestecată cu o proporție egală de nisip. În același timp, o cantitate mică de apă este turnată într-o astfel de soluție - aproximativ un sfert din volumul de argilă.

Aș dori să observ că, odată cu pregătirea corectă a soluției, aceasta va avea o plasticitate bună și un procent normal de conținut de grăsime. În același timp, așezarea cărămizilor pe o astfel de soluție va fi de înaltă calitate, iar cusăturile dintre rânduri vor fi subțiri. Datorită cusăturilor subțiri, acestea nu se vor sparge, iar cuptorul va rezista foarte mult timp. Mix de clădiri bine pregătit în viitor nu dorm suficient la articulații și rezistă cu ușurință expunerii la temperaturi ridicate.

La sfatul constructorilor experimentați de sobe, este foarte important să folosiți apă de calitate. Deci, atunci când se utilizează apă dură, calitatea soluției de argilă se deteriorează foarte mult. Apa de râu sau de ploaie este considerată ideală pentru amestecarea mortarului pentru așezarea unei sobe. Și după cum sa dovedit, în practică, acest moment afectează semnificativ calitatea amestecului de clădiri.

Cum se determină conținutul de grăsime al argilei

În principal, există două modalități de a determina gradul de conținut de grăsime:

  1. Prima modalitate este destul de simplă. Argila, diluată cu apă până la consistența smântânii, se amestecă bine cu un băț de lemn. Iar grosimea argilei lipite de băț va fi un barometru al conținutului său de grăsime. Stratul optim este de 2 mm, aderent în bulgări. Argila excesiv de uleioasă se va lipi cu un strat mai gros, iar argila slabă nu va unge, acoperind doar bastonul cu un strat de până la 1 mm.
  2. A doua metodă implică frământarea puțină lut cu apă până la starea de plastilină. Când aluatul de lut încetează să se mai lipească de mâini, formează o bilă uniformă (5 cm în diametru) și așază-l pe o suprafață netedă. Sarcină: aplatizați încet mingea cu o scândură uniformă - la mijlocul diametrului.

O minge de lut foarte slab se va sfărâma, apariția fisurilor la margini va indica o compoziție scăzută de plastic. O lut de plastic foarte gras, va semăna cu o prăjitură îngrijită, fără crăpături. Cu toate acestea, produsele fabricate din astfel de argilă, inclusiv cărămizi, se mulează ușor, se mulează frumos, dar în timpul procesului de uscare sunt puternic deformate și crăpate.

Cum să determinați corect proporțiile de aditivi în lut pentru cărămizi de casă

Pentru a fi sigur de plasticitatea necesară a argilei și pentru a începe cu calm propria producție de cărămidă, experimentul ar trebui continuat (și cine a spus că va fi ușor și simplu?). Dar asta numai dacă primele teste au arătat că argila este uleioasă și necesită adăugarea de nisip. Dacă argila este prea slabă, atunci ar trebui să cauți o argilă grasă și să o amesteci cu preformele tale. În orice caz, este necesar să se determine proporțiile aditivilor.

În producția de artizanat, nisipul, șamota (aditivi slabi), rumegușul (aditivi arși pentru cărămizi arse), paie (pentru cărămizi de chirpici) sunt adesea folosiți ca aditivi.

Proporțiile, compoziția aditivilor din masă vor trebui determinate empiric. Pentru a face acest lucru, pregătim mai multe porțiuni din același volum de lut, dar cu un raport diferit de aditivi. Aici este important să nu vă confundați și să notați proporțiile utilizate. Apoi, ar trebui să frământați fiecare probă, adăugând apă într-o stare de plastic.

Din fiecare probă facem o minge și un tort. După uscare naturală timp de câteva zile, probele care nu au rezistat la uscare și au crăpat nu au trecut de selecția primară. Compoziția a rămas prea îndrăzneață. A doua rundă se realizează aruncând de la o înălțime de 1 metru pe podea acele probe care nu s-au crăpat în timpul uscării. În probele care nu au trecut testul de rezistență, argila sa dovedit a fi prea slabă în grăsimi. Probele care au trecut cu demnitate testele de uscare și rezistență mecanică vor servi drept reper pentru procentul de aditivi.

Puteți citi despre fabricarea fiecărui tip de cărămidă în articolele următoare din blocul „Caramida cu propriile mâini”, iar compania noastră de construcții amintește că, împreună cu echipa noastră de construcții, orice lucrare va progresa mai repede. O casă izolată cu ecowool este întotdeauna caldă, confortabilă și ecologică.

Folosirea argilei cu rumeguș ca izolație

Avantajul argilei cu rumeguș ca încălzitor este că previne pierderile de căldură iarna și ajută la menținerea răcorii plăcute în cameră vara.

Unul dintre principalele avantaje ale unui astfel de mijloc de izolare precum argila cu rumeguș este că această opțiune poate fi utilizată în aproape orice zonă: atât în ​​cazul în care este fierbinte de cele mai multe ori, cât și în cazul în care temperatura scade la temperaturi extrem de scăzute. Argila amestecată cu rumeguș nu numai că previne pierderile de căldură iarna, dar ajută și la menținerea răcorii plăcute în cameră vara. În plus față de proprietățile unice termice și hidroizolante, acest material este foarte durabil și în același timp ecologic. Unii dezvoltatori privați preferă argila tocmai datorită siguranței sale asupra mediului, deoarece nu toate materialele de construcție moderne sunt de încredere în acest sens și pot fi folosite pentru decorarea interiorului spațiilor.

Cu toate acestea, este demn de remarcat faptul că fixarea unei case cu lut amestecat cu deșeuri din lemn este departe de a fi cel mai simplu mod de izolare. Există mulți factori care influențează eficiența izolației folosind lut și rumeguș. În primul rând, este foarte important să pregătiți corect amestecul, deoarece, dacă proporția este încălcată, materialul finit nu se va seta și, prin urmare, se va stropi foarte repede. În al doilea rând, este necesar să aplicați corect izolația pe pereți pentru a obține efectul maxim.

Argila cu rumeguș este utilizată în principal pentru izolarea plafonului, adică într-o zonă în care nu va exista o sarcină semnificativă pe acoperire.

Dacă este planificată izolarea pereților, este mai bine să folosiți stuf sau paie în loc de rumeguș mic. Se crede că este preferabil să folosiți stuf amestecat cu argilă, deoarece șoarecilor nu le place foarte mult. Lucrul este că, în acest caz, paiul sau stuful vor servi ca armare suplimentară, crescând astfel capacitatea portantă și rezistența întregului strat de izolație.

Cazane

Cuptoare

Ferestre din plastic