Нельзя использовать при печных работах сгораемые и трудносгораемые материалы или такие, которые могут плавиться при высоких температурах, а также деформирующиеся от нагревания материалы, которые могут разрушить печную кладку во время топки.
Все материалы для изготовления печей должны быть высокого качества, обеспечивающие длительный срок службы и хорошую работу печей.
Вяжущие материалы
Вяжущие материалы связывают воедино отдельные песчинки или частицы различных материалов. По способу твердения их делят на воздушные и гидравлические: воздушные твердеют только на воздухе, гидравлические начинают твердеть на воздухе и продолжают в воде.
К воздушным относят глину, воздушную известь, гипс, к гидравлическим - гидравлическую известь, различные цементы и др.
Вяжущие, известьсодержащие и гидравлические вещества изготавливают четырех марок с прочностью на сжатие 50, 100, 150 и 200 кгс/см2. Начало схватывания -25 мин, конец схватывания - не позднее 24 ч от момента затворения водой.
Глина
Глина представляет собой тонкообломанные, землистые, мягкие горные породы. При замачивании водой превращается в легкоформующуюся пластическую массу, при обжиге - в камневидное тело. Глина образуется в результате выветривания изверженных горных пород и в зависимости от содержащихся в ней примесей бывает разного цвета. Глина белого цвета - каолин образуется из полевого шпата или других подобных пород и почти не имеет в своем составе окислов железа. Для изготовления кирпича пригодны глины и суглинки тяжелые и средние с содержанием глинистых частиц соответственно 30...20%, песка 70...80, 20...15 и 80...85%. Пластичность глины зависит от содержания в ней глинистого вещества. В зависимости от пластичности глина бывает жирной, средней и тощей. Для проверки пластичности глины изготовляют валики-жгутики диаметром 15... 20 мм и длиной 200...250 мм. Глина должна уминаться пальцами и не прилипать к рукам. Глина считается тем пластичнее, чем меньше радиус дуги, в которую можно согнуть жгутик или обвить его на тонкий стальной или деревянный стержень. Кроме жгутиков применяют изготовленные из такой же глины шары диаметром 50 мм. При излишней пластичности в глину добавляют заполнители, например песок или обожженную измельченную глину. При недостаточной пластичности глину отмучивают, освобождая ее от заполнителей (песка).
Для изготовления кирпича или приготовления глиняного раствора, как правило, применяют глины средней пластичности с добавлением песка.
Глина обладает усушкой и усадкой, что следует учитывать при работе. Сухая глина способна впитывать в себя из атмосферы какое-то количество влаги. Тощие глины поглощают влагу быстрее, чем жирные или пластичные.
Сухая глина, впитывая воду, сильно увеличивается в объеме и приобретает характерный запах. Насытившись водой, глина не способна уже больше впитывать в себя воду или пропускать ее сквозь себя. Эти свойства глины используют для гидроизоляции.
В зависимости от огнеупорности глины делят на огнеупорные, выдерживающие температуру плавления выше 1580°, тугоплавкие - от 1350 до 1580° и легкоплавкие - ниже 1380°. Чистый каолин плавится при температуре 1780°. Огнеупорные глины применяют для изготовления огнеупорного кирпича для кладок всевозможных топок или облицовки топок и каналов в бытовых печах.
Известь
Известь получают путем обжига известняков в специальных вращающихся или шахтных печах. В зависимости от состава сырья она бывает кальциевая, магнезиальная и доломитовая первого, второго и третьего сортов. После обжига при температуре 1100...1200° до полного удаления углекислого газа происходит разложение углекислого кальция с выделением углекислого газа и образованием окиси кальция, или так называемой извести-кипелки, в виде кусков разного размера (комовой извести). Комовая известь делится на быстрогасящуюся с началом гашения не более 8 мин, среднегасящуюся - не более 25 мин и медленногасящуюся (более 25 мин). Для получения известкового теста комовую известь гасят. При правильном гашении получается высококачественное известковое тесто в большом количестве. Комовую известь хранят в сухом сарае на дощатом полу или в ящиках на расстоянии 50 см от земли. В сырых местах, постепенно впитывая влагу, известь гасится, превращаясь в пушенку (тонкий порошок), которая потом также гасится. Получается тесто. Лучше всего известь сразу погасить в тесто. При хороших условиях ее можно хранить в течение долгих лет. Вяжущие свойства ее в результате правильного хранения улучшаются. Для получения раствора известковое тесто смешивают с песком в определенных пропорциях и используют для кладки фундаментов под печи, головки труб (выше крыши), а также коренные трубы высотой до двух этажей. Кроме того, известковые растворы применяют при оштукатуривании печей и стен домов.
Цементы
Цементы - гидравлические вяжущие вещества большой прочности. Изготавливают их из природных материалов - мергелей или искусственной смеси известняка и глины. Сырье обжигают во вращающихся печах до полного спекания, получая так называемый клинкер, который с добавками 2...5% необожженного гипсового камня и до 15% гидравлических добавок перемалывают в порошок. Изготавливают цементы с прочностью на сжатие до 600 кгс/см2. Бывают портландцементы и портландцементы с минеральными добавками, шлакопортландцементы, а также быстротвердеющие портландцементы и шлакопортландцементы. Все цементы быстро схватываются по сравнению с известью и глиной. Начало схватывания цемента после затворения его водой - не ранее 45 мин, конец схватывания не позднее 12 ч. Поэтому цементные растворы готовят в количестве, которое употребляют за 45 мин с момента их затворения водой. Цементы добавляют в глиняные и известковые растворы для придания им прочности. Хранят в плотно завязанных полиэтиленовых мешках в сухих местах. Цементные растворы используют для устройства фундаментов и кладки труб выше крыши.
Гипс
Гипс получают из осадочной горной породы - гипсового камня. Обжигают при температуре 120...160°С. В зависимости от оборудования гипс перемалывают до обжига или после. Гипс, затворенный водой, схватывается довольно быстро. Его изготавливают: А - быстротвердеющим, Б - нормально-твердеющим с началом схватывания соответственно 2, 6, 20 мин и концом схватывания 15, 30 мин, В - медленнотвердеющим. Применяют в растворах для оштукатуривания печей. В глиняном или известковом растворах гипс схватывается несколько быстрее.
Шепелев А. М. Кладка печей своими руками. - М.: Россельхоздат, 1987г. - 318с.