Глина и известь вместо цемента

Обновлено: 27.04.2024

Каменные дома строили в 19 веке практически без того, что сегодня мы называем цементом. Приготовление растворов и их составляющих было очень простым, но были разработаны и применялись специальные добавки.

Растворы пришли из очень глубокой древности и заслужили право на существование. Строительство стен и фундаментов тоже было, на первый взгляд несложным.

Перейдем непосредственно к самим растворам

Вот как описывается это в книге “Технолог-практик” 1868 года:

“Известь употребляется в полужидком виде; для связывания, или склеивания камня или кирпича. Для это известь приготовляют следующим образом: выкапывается яма (творило) и в нее сыплется слой извести, песку, опять извести и т. д., потом все смачивают водою и оставляют на сутки. Такой известково-песчаный раствор называется цементом и употребляется, как сказано выше, на склеивание камня и кирпича. Хороший цемент, т. е. клейкий, прочный, не пропускающий сквозь себя сырости есть вещь самая важная в постройках; понятно, что если цемент плох, то и вся постройка никуда не годится”.

КУЯНОВ ЦЕМЕНТ .

Он состоит из: 7 частей речного песку.

1 части пережженной и измельченной глины.

1 части измельченной каменноугольной золы.

1 части естественной водной извести.

Все это должно быть очень хорошо перемешано. Такой цемент застывает в 5— 6 дней, а через год делается очень крепким.

ЦЕМЕНТ С ОПИЛКАМИ .

Употребляется для построек, очень подверженных сырости. Гашеную известь разводят водою, затем прибавляют в нее опилок на столько, чтоб известь не потеряла своей клейкости.

ТУРЕЦКИЙ ЦЕМЕНТ.

⅓ часть кирпичного порошка и ⅔ части мелкого известкового.

Все это смачивается дождевой водою. Между связываемыми камнями кладется его слой толщиною в 3 вершка.

АРАВИЙСКИЙ ЦЕМЕНТ .

2 части золы. 3 части извести.

Все это смешать и просеять, затем взбивать смесь трое суток.

Деревянной колотушкой, подливая понемногу масла и воды. Цемент вообще в несколько дней затвердеет настолько, что уже по прошествии этого времени стена делается довольно крепкою. Но, собственно говоря, он продолжает твердеть целые столетия.

ЦЕМЕНТ ДЛЯ КИРПИЧНЫХ КРЫШ.

2 ч. извести 3 ч. перемешанного песку.

К этому прибавляют измельченного коровьего волоса и мягкой речной воды.

ЦЕМЕНТ ИЗ ДРЕВЕСНОЙ ЗОЛЫ.

2 ч. негашеной, извести. 3 ч. золы.

В земле вырывают ров, в который насыпают золы, а посредине её в углубление— извести. Эту известь тут же гасят и хорошенько смешивают с золой”.

Как вы обратили внимание, составы и их составляющие очень просты и понятны. Так в чем же дело? Почему сегодня трудно воссоздать подобные растворы?

Оказывается все дело в самой извести.

Вот,что написано в книге об этом: “ Известь, Она выжигается из камня известняка. Лучшая та, которая, при поливании ее водою, вскипает и рассыпается мелким порошком! Известь, лежавшая долго, в дело не годится”.

Также в извести должно быть много кремния. Если его было мало, то добавляли различные цемянки содержащие кремний. Применялся мергель пресноводный ( рыхлая, рассыпчатая, порошкообразная масса углекислого кальция, отложенная в водоемах озерно-болотного типа в результате выпадения СаСО 3 из раствора, обогащенная глинистой примесью (свыше 30 %)

Чего бы другого, а болот и озер у нас в достатке, так, что проблем с мергелем не было.

В основном применялось, то, что находилось недалеко, так как составов различных было очень много.

Подготовка глины состоит в превращении ее в тесто такой густоты, в которое стандартный конус погрузится на глубину 14—15 см. Для приготовления глиняного молока к размоченной глине добавляется вода в таком количестве, чтобы в 1 м3 этого раствора содержалось 600—700 кг глины (считая на сухую

Известь в раствор вводится в сухом измельченном (молотая кипелка, пушонка) или в мокром виде (тесто, молоко). При этом, чем известь жирнее, тем больше она может «принять» песка. Жирность извести можно определить по объемному весу теста такой густоты, при которой стандартный конус погружается в нее на 12 см.

Известково-глинистый раствор готовится из 1 части глиняного теста (глина, разбавленная водой до жидкого состояния), 0,4 части известкового теста и 3-6 частей песка. Глиняное и известковое тесто смешивается, только после этого вводится такое количество песка (не менее 3 объемных частей, но не более 6), чтобы получился раствор нормальной жирности

Известь принимается II сорта, объемным весом 1400 кг/м5. При извести I сорта известковое тесто уменьшают на 10%, а при извести III сорта увеличивают на 15%. Если вместо теста применить молотую негашеную известь I сорта, ее берут меньше на 35%, II сорта — на 25% и III сорта — на 15%;

"Подготовка глины состоит в превращении ее в тесто такой густоты, в которое стандартный конус погрузится на глубину 14—15 см.
Для приготовления глиняного молока к размоченной глине добавляется вода в таком количестве, чтобы в 1 м3 этого раствора содержалось 600—700 кг глины (считая на сухую
глину). "
Стандартный конус высотой 15 см и углом при вершине 30°. Внутри конуса помещают груз (например, свинец); конус вместе с грузом должен весить 300 г. На поверхность конуса наносят деления. Расстояние между делениями 1 см по высоте конуса.

Конус можно изготовить следующим образом. Из жести вырезают квадрат (четверть круга) с радиусом 150 мм. Затем его сворачивают в конус, в который вставляют деревянную рукоятку диаметром 12 мм и длиной 200 мм, и насыпают песок с таким расчетом, чтобы конус весил 300 г.
Добавлено: Пятница в 20:24
Широко распространен способ определения жирности глины так называемым отмучиванием, который основан на разном весе грунтовых частиц (песок тяжелее глины). При этом способе в стакан кладут 100 г глины, наливают воду, чтобы она покрыла глину на 4—5 см, тщательно все перемешивают и дают отстояться, если после отстаивания глины слить мутную воду, в стакан налить чистую воду, взболтать ее и снова дать отстояться. Это повторяют до тех пор, пока после взбалтывания вода будет прозрачной, т. е. после полного удаления глины. Затем вода выливается, -песок просушивается и взвешивается. Количество песка в исходном материале подсчитывается в процентах. Например, если песок весит 15 г, то в глине его содержится 15%, т. е. она по степени жирности относится к средним глинам
Добавлено: Пятница в 20:27
После того как конус опустится на глубину 14-15см, тесто взвешивают и определяют его объемный вес. Например, 4 л теста такой густоты весят 6 кг. Значит, 1 л теста весит 1,5 кг, а 1 м теста— 1,5x1000=1500 кг. Известно, что чем глина жирнее, тем она больше требует воды для получения теста одинаковой густоты. А так как вода легче глины, то объемный вес теста, (приготовленного на жирной глине, будет меньше, чем вес теста такой же густоты, приготовленного с меньшим количеством воды, т. е. из менее жирной глины.

Установлено, что объемный вес такого теста, приготовленного из жирной глины, составляет от 1300 до 1400 кг/м3, из глины средней жирности—от 1400 до 1500 кг/м3, из тощей глины или суглинка — от 1500 до 1600 кг/м3.
Пользуясь этими цифрами объемного веса, устанавливают жирность глины. В описанном примере объемный вес теста равен 1500 кг/м3; значит, тесто приготовлено из тощей глины.
Добавлено: Пятница в 20:34
Глины, в зависимости от содержащегося в них песка, различают жирные (до 5% песка), средние (до 15% песка) и тощие (до 30% песка).Объемный вес глины в рыхлом состоянии — 1400— 1600 кг/ж3, суглинка — 1600— 1750 кг/м3.
При высушивании больше всего уменьшаются в объеме жирные глины.

Цементные растворы состава 1:3 не технологичны, т.к. малопластичны. Для улучшения их пластичности и удобоукладываемости в них вводят различные добавки. Самыми доступными является гидратная известь и иногда жирная глина. На днях в одной из тем затрагивался этот похожий вопрос. Многие весьма скептически относятся к добавке извести и ещё чаще глины. И не спроста. Ведь существует известное ограничение на содержание глины в песке, и не секрет, что её содержание приводит к образованию трещин, к тому же и глина и известь неводостойкие материалы исключительно для сухих помещений. Так как же в рецептурах известных производителей встречается глина и ещё чаще известь? Мне про это часто задают вопросы. Я и сам им задавался и не мог понять в чём ошибка. Ответ на этот вопрос я нашёл сам, а уже позднее подтвердил свои догадки, изучая технологию сухих смесей.

И вот они два заблуждения про глину и известь:
Известно, что допустимое содержание вредных примесей (глины и пыли) в песке не должно превышать 5%. И сразу возникает резонный вопрос: «А как же?! Как же происходит смешение цементно-глиняного раствора марки М50 и М100? Ведь в последнем глины получается 20% от цемента и соответственно 6% от количества песка, что уже больше допустимого, а для М50 – вообще почти 11! Это должно влечь за собой потерю прочности и паутину трещин!»
Второй резонный вопрос про то, что известь и глина – неводостойкие вяжущие. Они должны будут снизить водостойкость цементного раствора, а в достаточно большом количестве сделать его вообще невлагостойким.
Начну со второго вопроса. Водостойкость определяется коэффициентом размягчения, который означает отношение прочности при сжатии образца, выдержанного в воде до насыщения к прочности его в сухом виде. При смешении двух вяжущих, обладающих разными КР, его значение должно усредняться. Допустим, если взять два неких вяжущих с величиной КР 0,9 и 0,3, получим 0,6. Но это справедливо только в том случае, если прочность их в сухом виде одинакова. В смешанных растворах свойства будут определяться более сильным вяжущим. Так например в цементно-глиняном растворе состава 1:3:15 (цемент/глина/песок), будет падение прочности следующее: учитывая, что цемент как вяжущее в сорок раз сильнее глины, КР получается:
КРц = 1; КРг = 0.
КРсмеш=( 1 *400* 1 + 3 *10* 0 )/( 1 *400+ 3 *10)=0,93 где 1 и 3 – кол-во цемента и кол-во глины, 400 и 10 – условн. прочность цемента и глины, 1 и 0 – КР цемента и глины соответственно. Коэффициент размягчения смешанного вяжущего получается 0,93; Материалы, с КР более 0,8 принято относить к водостойким.
Т.е. видно, что даже такое дикое количество не водостойкого вяжущего не ликвидирует водостойкости раствора. Хотя в большом количестве глина может повлечь другие неприятности – в частности, плохое смачивание ЛКМ. Но сейчас мы рассматриваем глину и известь не как вторичные вяжущие, а как минеральные пластификаторы и водоудерживающие добавки, которые в рецептурах смесей принято добавлять в количестве не более 70% от массы цемента.
Относительно первого вопроса. На самом деле не следует путать две принципиально разные ситуации: содержание глины в песке в виде вредной примеси и добавка глины (или извести) в раствор на чистом заполнителе! Так в чём же разница? А в том, что вредная примесь в песке сосредоточена не только между зёрен, но и на их поверхности и является отторгающей прослойкой, а при смешении глины с цементом, она просто усредняет свойства вяжущего.
Можно сделать нехитрый эксперимент. (Вам его можно даже не делать, а просто представить). Возьмем шесть чистых кубиков, например из дерева. Они будут имитировать зёрна наполнителя; клей ПВА, имитирующий вяжущее (цемент), и молотый мел, который будет имитировать вредную примесь. Два кубика покроем слоем меловой пасты и дадим высохнуть. Теперь возьмём и склеим 2 чистых кубика клеем – это имитация чистого песка и цемента; склеим 2 белёных мелом кубика тем же клеем. Это имитация раствора на засорённом песке – меловая побелка является отторгающей прослойкой между клеем и кубиком, подобно вредной примеси между цементной матрицей и зёрнами наполнителя. А теперь возьмем немного мела и смешаем его с клеем, и этой пастой склеим между собой два оставшихся кубика. Пусть всё высохнет. Нам даже не понадобятся динамометры! Попробуем разорвать руками. Кубики с прослойкой побелки запросто разделяются руками. Остальные две пары не отрываются. На чистом клею, они сидят сильнее, чем на клею с мелом, однако это не заметно, поскольку обе пары склеены сильно. Вот то же самое и в растворе – одно дело смешать тесто с цементом, незначительно понизив его прочность, другое использовать засорённый песок, где глина находится в виде отторгающей прослойки.
Я даже скажу больше! Если приготовить два раствора, один на сильно глинистом горном песке, а второй на том же песке, но несколько раз промытом, воду от промывки отстоять, а потом добавить в раствор осадок, выпавший из этой воды, то второй вариант будет намного прочнее первого, и иметь несколько большую пластичность.

С помощью отопительно-варочной печи можно не только обогреть помещение, но и приготовить пищу. Однако сочетание таких материалов как кирпич, чугун и глина (цемент) с разными коэффициентами температурного расширения, приводит к растрескиванию обмазки и появлению щелей.
Заделка раствором на основе глины или цемента дает только временный эффект. Выйти из положения и надолго забыть об этой проблеме поможет раствор, которым успешно пользовались наши предки.

Понадобится

зола (древесная или угольная);
обыкновенная поваренная соль;
емкость для замешивания раствора;
мешковина для просеивания золы;
небольшой шпатель.

Процесс приготовления раствора

Золу насыпаем на импровизированное сито и рукой в перчатке перемещаем по мешковине, разминая твердые комочки.

Когда вся мелочь провалится через сито, оставшиеся крупные не разминаемые комки, и твердые частицы стряхиваем с мешковины в мусорное ведро и приступаем к просеиванию следующей порции золы.
К просеянной золе добавляем обыкновенную поваренную соль. Сразу возникает вопрос: каково должно быть соотношение между этими двумя компонентами? Ответить на этот вопрос однозначно совсем непросто.
С солью проблем нет – она стандартный продукт, но зола может быть разной как по происхождению, так и фракционности составу. Но в любом случае соли добавляется на порядок меньше. Если золы 2-3 кг, то соли достаточно 200-300 грамм.
Компоненты тщательно перемешиваем шпателем до получения однородной массы. Например, 2-3 кг смеси необходимо непрерывно бужировать в течение пяти минут.
В полученный микст добавляем немного воды, подливая периодически небольшие порции, постоянно перемешивая смесь. Вода должна быть чистой, лучше кипяченной и горячей, чтобы соль растворилась быстрее и полностью.

Перемешивание продолжаем до получения однородной массы по консистенции чуть гуще сметаны, и не прилипающей к шпателю или стенкам емкости, в которой мы проводим замес.
После некоторой выдержки, полученным раствором заделываем щели между кирпичами и плитой, а также обновляем обвалившуюся штукатурку. Через часа три обмазка схватится и затвердеет. Но лучше дать ей на высыхание 2-3 дня.

Первый раз печь протапливаем, не сильно поднимая температуру. Во второй раз нагрев увеличиваем, а в третий – доводим до рабочего уровня. После такой просушки раствор прослужит несколько лет без перегрева и трещин.

Смотрите видео

В сухом состоянии по плотности они делятся на легкие (меньше 1500 кг/м3) и тяжелые (от 1500 кг/м3). Еще делят растворы в зависимости от назначения:

Отделочные (для отделки печи).
Кладочные (для кладки камня, кирпича и печных блоков).
Специальные.

Растворы для кладки кирпича еще подразделяются в зависимости от типа вяжущих материалов:

Известковые.
Цементные.
Гипсовые.
Смешанные (известково-шлаковые, цементно-известковые и т.д.).

В сложном растворе объем главного вяжущего вещества условно равен единице, оставшиеся компоненты (заполнители и вяжущие) имеют выражение чисел, показывающих количество их объемных частей, которые нужно взять на одну часть основного материала. У основного вещества всегда более сильные вяжущие свойства, поэтому называть принято сложные растворы, начиная с названия основного вещества. Известково-глиняный, к примеру, имеет в своем составе два вяжущих вещества: известь и глину.

Под воздействием влаги глиняный раствор разрушается и становится непригодным для кладки кирпича труб дымоходов над крышей и фундаментов. Выполняются эти части печи на цементном, известковом или известково-цементном растворе.

Приготовление глиняного раствора для печной кладки своими руками

Выбор подходящей глины для приготовления раствора

Необходим такой раствор, когда производится кладка главного печного массива, но он оказывается бесполезным, когда сооружается фундамент или кладка дымовой трубы.

Для кладки кирпича глиняного раствора необходимо от 1/10 до 1/13 объема самой печи, если считать по наружному размеру, или же до 1/8 объема уложенного кирпича – 25 л в среднем (2,5 ведра) на 100 штук кирпича. Глиняный раствор по составу не должен отличаться от кирпича и легко переносить нагревание до 900-1000º, не выделяя вредных испарений и не теряя при этом прочности. Тем выше качество печной кладки, чем меньше в ней глины. Самой подходящей считается глина, которая идет на производство кирпича. Раствор должен иметь свойство пластичности. Жирный при высыхании растрескивается, уменьшается в объеме, а тощий недостаточно прочный, легко крошится в швах и плохо связывает кирпич.

Можно повысить прочность глиняного раствора, если добавить на дно ведра 100-150 г поваренной соли. С раствором перемешивают мелкую соль, а крупную нужно предварительно растворять в воде. Иногда на ведро смеси добавляют около килограмма портландцемента, в сухом виде смешивая его с водой. Такую смесь нужно применять не позже чем через час после его приготовления.

Кладка из огнеупорного или тугоплавкого кирпича выполняется на растворе из шамота и огнеупорной глины (пропорция составляет 1:1).

Печные растворы, приготовленные на основе глин можно использовать только при кладке массивов печей и каминов внутри помещения или под навесом

Проверка глины перед приготовлением раствора

Чтобы правильно приготовить глиняный раствор, необходимо проверить глину: добавляют немного воды в половину килограмма и хорошо разминают руками, пока она полностью не вберет в себя воду и не станет липнуть к рукам. Сделав крутое тесто, формируют шарик с диаметром 40-50 мм, а из другого такого же шарика сплющивают лепешку с диаметром 100 мм и высушивают оба изделия на протяжении 2-3 дней. Если за это время на лепешке или на шарике образовались трещины, значит, глина слишком жирная и в нее нужно добавить песок. А если на шарике и лепешке после высыхания нет трещин и они выдерживают падение с высоты 1 м, то значит, что глину можно использовать в приготовлении раствора. Тощие глины не трескаются, но при этом не прочны, поэтому их нужно смешивать с более жирными глинами. Глину или песок добавляют в несколько приемов, пока раствор не будет готов.

Чтобы приготовить раствор, пользуются разной глиной, смешивая ее сухую, после затворяя водой. К жирной глине подмешивают 0,5-5 частей объема песка. Его нужно просеять сквозь частое сито с отверстиями 1,5×1,5 мм. Очень тощую глину отмучивают – удаляют из нее излишки песка, промывая водой.

Собственно приготовление глиняного раствора

Если глина нормальная, добавлять в нее песок не нужно. Чтобы приготовить глиняный раствор, нужно подготовить настил из досок размером 1,5×1,5 м, на который нужно выложить глину слоями, и обмакивать ее водой. При размокании глины ее нужно перелопатить несколько раз и сгрести в одну кучку в форме узкой грядки 300-350 мм высотой. После этого ребром деревянной лопаты глину нарезают на тонкие пластинки, разбивая и сминая при этом кромки. Посторонние частицы (камни, примеси) нужно удалять. Снова перелопатить массу, сгрести в одну грядку и помять лопатой 3-5 раз, пока не будут разбиты все кромки.

Оптимальное соотношение песка и глины в глиняном растворе – 1:1 или 1:2. Объем воды равен четверти объема глины.

Приготовление известкового раствора для печной кладки

Известковый раствор используется при кладке фундаментов труб и печей, располагающихся над уровнем крыши. Его готовят из известкового теста, воды и песка. Он используется для кладки кирпича дымоходов и фундаментов печей. Для придания большей прочности раствору, в него добавляют цемент, а для большей скорости схватывания – гипс (при штукатурных работах).

Чтобы приготовить раствор своими руками, нужно процедить известковое тесто сквозь сито с ячейками 3×3 мм, через него же просеять и песок. При излишней густоте теста его нужно размешать с добавлением воды. Затем добавляют песок и хорошо перемешивают всю массу до однородного состояния. От качества извести зависит количество песка: на одну часть объема извести добавляют от 0,5 до 5 частей объема песка (в среднем 2-3 части).

Чтобы определить правильно качество известкового раствора, его нужно перемешивать деревянным веслом (доской, планкой) на протяжении 2-3 минут. Если раствор не прилипает к веслу, значит он тощий; если местами прилипает в виде отдельных комков или покрывает поверхность слоем в 2-3 мм – этот раствор нормальный; если налипает толстым слоем, то этот раствор жирный. Тощий раствор требует добавления известкового теста, жирный – песка. Известковый раствор может храниться в течении нескольких суток.

Известковый раствор тем качественнее, чем лучше известковое тесто. Потому нужно гасить комовую известь-кипелку, заливая ее водой и выдерживая до полного гашения в творильных ящиках. От этой манипуляции зависит качество самой извести и наибольший выход известкового теста. Лучше всего сливать известь в творильную яму, вырытую в земле и обшитую досками. В ней известь может долго храниться, если ее засыпать сверху слоем земли не тоньше 50 см. Чем дольше она хранится в анаэробным условиях, тем выше ее качество.

Способы гашения разных типов извести

Для приготовления быстрогасящейся извести наливают воду в гасильный ящик до половины его стенок. Затем добавляют известь в несколько заходов, равномерно ее при этом распределяя. При возникновении пара известь интенсивно перемешивают, разбивая крупные куски и наливая воду до тех пор, пока пар не перестанет выделяться. Добавляют воду в гашенную известь для получения однородного известкового молока, и оставляют на время для погашения оставшихся кусочков. Потом всю массу мешают и пропускают через сито.

Чтобы погасить среднегасяшуюся известь, нужно выложить в гасильный ящик известь-кипелку на четверть его высоты и наливают воду на половину слоя. Когда появляется пар, известь перемешивают и разбивают куски. Небольшими порциями добавляют воду – это нужно для предупреждения перегорания и высыхания извести. Когда закончится выделение пара, нужно добавить воду, все перемешать и слить через некоторое время известковое молоко сквозь сито в творительную яму или посуду.

Известь медленногасящуюся насыпают в гасильный ящик до четверти высоты его стенок, смачивают небольшим количеством воды и выдерживают столько, пока не появятся признаки гашения (трещины и др.). После этого в известь осторожно добавляют небольшие порции воды, чтобы начавшая гаситься известь не охладилась. Известь после гашения разбавляют водой до получения известкового молока, недолго выдерживают и для хранения сливают через сито. В холодное время года для ускорения гашения медленногасящуюся известь заливают горячей водой.

Приготовление цементного раствора для печной кладки

Самым прочным является цементный раствор, который твердеет и в воде, и на воздухе. Он готовится из цемента, воды и песка. Используется для кладки кирпича в грунтах или сырых местах, а также для постройки труб, расположенными над уровнем крыши. Этот раствор быстро схватывается. Его следует применять не позднее часа после приготовления, если ждать больше – он теряется свою прочность. Прочность раствора на сжатие бывает разной и зависит от пропорций составляющих материалов и от марки самого цемента. Пропорции – от 1:1 до 1:6.

Два способа приготовления цементного раствора

Чтобы приготовить раствор своими руками, песок и цемент просеивают сквозь сито с ячейками 3×3 мм. Необходимое количество песка тонким слоем насыпают, а сверху покрывают цементом, затем перемешивают до однородности. В эту смесь до нужной густоты наливают воду.

Сложный раствор готовят из пары вяжущих и одного заполнителя: известкового теста, цемента и песка. На одну часть цемента приходится до трех частей известкового теста и песок в количестве от 6 до 15 частей.

Есть два способа приготовления раствора. Из песка и цемента делают сухую смесь, после разводят водой известковое тесто до густоты сметаны. В последнее добавляют приготовленную порцию смеси цемента и все хорошо мешают. Добавляют воду для получения нужной густоты раствора и снова перемешивают.

Второй способ приготовления: готовят раствор из отмеренного количества песка и известкового теста, сыплют в него цементную часть и все хорошо мешают. Можно предварительно смешать цемент с водой до густоты сметаны. Этот раствор пластичнее, но не такой прочный, как цементный. Его нужно накапливать в таком количестве, чтобы использовать за час от момента приготовления.

Свежеуложенный бетон нужно закрыть стружками или рогожами и хорошо смачивать водой, особенно в первые 3-5 дней. Удобно использовать для этих целей полиэтиленовую пленку.

Читайте также: