5.7.14. Футеровка и облицовка печейКотлы / Дачные бани и печи. Принципы конструирования / 5. Климатический (отопительный) модуль / 5.7.14. Футеровка и облицовка печейСтраница 5
Обратим внимание, что кирпичная печь состоит фактически из глиняных швов (в которые вмурованы кирпичи). Поэтому рвутся при перетопе либо сами глиняные швы (вместе с кирпичами), либо поверхности контакта швов (и горизонтальных, и вертикальных) с кирпичами. Последнее случается чаще всего из-за низкой адгезии (слабой клейкости) тощего раствора или перекаленного (остекленевшего снаружи) кирпича. Клеющие вещества (желатин, яичный желток, эмульсии полимеров - КМЦ, ПХВ, БС и др.), жидкое стекло, цемент, известь повышают адгезию и прочность швов на разрыв и улучшают тем самым качество печи, но затрудняют (из-за неразмокаемости швов) последующие ремонты печи (считающиеся в быту неизбежными и штатными). Поэтому клеящие вещества в швах зачастую не применяются вовсе.
Ситуация усложняется, если коэффициенты термического расширения у швов и у кирпичей различаются между собой. А это имеет место практически всегда, поскольку глиняный раствор для швов печники готовят зачастую на месте по своему разумению, добиваясь лишь пластичности массы наощупь или отсутствия растрескиваний при сжатии (А.М.Шепелев, Как построить сельский дом. М.: Россельхозиздат, 1984г.). Было бы правильней оценивать качество раствора закладкой его между двух кирпичей, просушкой, прокаливанием в печи с последующим контролем прочности шва и адгезии, отсутствия трещин и отслаиваний. Так или иначе, шов при большом содержании песка обычно расширяется сильней, чем кирпич. Только поэтому в нашей стране и стараются делать швы тонкими (не более 5 мм), а в иных странах (с более высокой печной культурой) швы, наоборот, делают не тоньше 10 мм. Все отечественные бытовые печники знают, что глиняная обмазка (штукатурка) не держится на внутренних сторонах кирпичной кладки не только в топке, но и в трубах, а это указывает на разницу термических расширений кирпича и раствора. Именно расширяющиеся швы и выдавливают кирпичи из кладки (что особенно заметно в углах топливников). При нагреве кладки кирпичи «выезжают» наружу (или «разъезжаются» в стороны) «сами по себе» за счет расталкиваний, а вот вернуться обратно на прежнее место «сами по себе» при охлаждении кладки порой уже не могут из-за утери сил сцепления (из-за растрескиваний). Наглядно оценить последствия перетопа можно прорисовкой кладки с кирпичами трапецеидальной формы - становится ясной возможность раздавливания и выкрашивания швов на огневой стороне кладки (что и наблюдается зачастую при хорошей адгезии) или появления вертикальных трещин шва между кирпичами на наружной холодной стороне кладки (при недостаточной адгезии).
При изготовлении печных материалов (в том числе кладочных растворов) необходимо согласовывать свойства всех трех составных частей рецептуры смеси : пластификатора (формообразователя), наполнителя (телообразователя) и связующего (связки), причем один и тот же компонент может иметь разные функции (например, быть и пластификатором, и связующим одновременно). Пластификатор сцепливает частицы компонентов рецептуры, придает изделию необходимую форму и удерживает ее (как пластилин) до тех пор, пока форма не будет фиксирована связкой. Простейшим пластификатором является вода. Наполнитель (крупнозернистый порошок или упрочняющие арматурные «иголки») вводят в состав рецептуры для придания «объемности» материалу, для упрочнения и удешевления изделия , а также для того, чтобы материал при сушке не растрескивался (чтобы частицы наполнителя приходили между собой в контакт и не давали бы материалу неоднородно усаживаться). Для снижения растрескиваний (и для повышения механической прочности) вместо увеличения содержания наполнителя можно применить прессование, например, «бить» глину (трамбовать, уплотнять ударами, виб-роукладывать). Наиболее термостойкие кирпичи - прессованные.