To, čo majiteľ jeho vlastnej predmestskej nehnuteľnosti nesníva o parnom kúpeli alebo len tak relaxovať pri krbe a obdivovať horenie otvoreného plameňa. Príjemnému odpočinku ale predchádzajú práce na konštrukcii kachľového zariadenia. A aby bola práca úspešná, musíte zistiť, aký druh hliny sa má použiť na kladenie sporákov a aké vlastnosti by mal mať. Zároveň sa vďaka rôznym nečistotám obsiahnutým v hline: vápno, piesok, sľuda a ďalšie zložky určuje plastickosť a obsah tuku v ílovom roztoku pre pec.
Akú tehlu si môžete sami vyrobiť
Na výrobu troch hlavných druhov hlinených tehál sa dajú použiť remeselnícke metódy:
- Surová tehla - nepálená tehla. Pokiaľ ide o jej vlastnosti, nemusí byť nižšia ako červená pálená tehla, ak sa použila dobrá hlina, bolo správne zvolené zloženie roztoku a sušiaci režim bol vykonaný bez rušivých vplyvov. Do zmesi sa zavádza piesok a ďalšie plnivá (nie viac ako 5% piesku a 20% z celkového množstva plniva). Takáto tehla sa používa pre malé hospodárske budovy.
Surová tehla má nízku odolnosť proti vlhkosti, takže vonkajšie steny potrebujú ochranu. Toto je omietka, obklad z pálenej tehly. Presah strechy nad surovú tehlovú stenu by mal byť najmenej pol metra. Surová tehla môže prejsť štádiom vypaľovania, potom sa výrazne zvýši jej mechanická pevnosť. Viac podrobností o výrobe surových tehál v ďalšej časti.
- Tehla adobe sa líši od obvyklej surovej tehly iba prítomnosťou slamy v zložení. Homogénna zmes hliny, piesku, slamy a vody, to je adobe - úplne ekologické zloženie. Tehly sa už formujú z adobe a potom sa sušia prírodnou metódou, avšak v súlade s určitými pravidlami, ktoré sú podrobne uvedené v článku o nezávislej výrobe adobe tehál. Pre horúce a suché podnebie je to najlepšia voľba pri stavbe malého domu, v ktorom nebude ani v horúčave dusno.
- Keramická tehla je surová tehla, ktorá prešla vypaľovacím cyklom v špeciálnej alebo domácej rúre. Ako si sami vyrobiť pečenú tehlu, ako vybaviť tehlovú pec priamo na vašom predmestí, nájdete tu.
Tieto typy tehál majú jeden základ, spoločné technológie odlievania / tvarovania. A prvou úlohou pre tých, ktorí sa rozhodli samostatne vyrábať tehly, je nájsť hlinu v správnom množstve, experimentovať s proporciami.
Hlina → Tehla → Pec
V tomto článku chcem popísať svoje skúsenosti s prácou s hlinou, výrobou tehál z nej (vo formáte 1: 6) a vytváraním zmenšeného modelu typickej vykurovacej pece PTO-2300
.
Úvod
Začnime detstvom. Vyrastal som v peci vykúrenom dome. Štiepanie palivového dreva, kúrenie pecou, plamene v kúrenisku, hluk vetra v komíne v zime, nuansy nastavenia ťahu dúchadlom a tlmičmi kachlí, som absorboval od útleho detstva. Až v dospelosti sa dalo vrátiť k možnosti opäť si posedieť pri ohni, hodiť nejaké palivové drevo. Zároveň sa zrodila túžba porozumieť dizajnu pecí; ich typy a účel; vlastnosti prevádzky; rozdiel a výhody / nevýhody jedného typu vykurovania od druhého.
Zmenšený formát, akýsi druh miniaturizácie, bol zvolený zámerne - s rovnakým kognitívnym účinkom vyhrávame, čo sa týka množstva použitých materiálov, vynaloženého úsilia, nákladov na prepravu, požadovaných oblastí atď. A mierku môžete kedykoľvek zväčšiť.
Hlina
Najstarší prírodný zdroj, ktorý ľudstvo objavilo. Bolo z neho postavené čokoľvek: steny a strešné materiály, kachle, domy, stavby a stavby, domáce a kuchynské potreby, hračky, remeslá, umelecké diela. Je všade, dostanete ho v ktorejkoľvek oblasti, dostupné rezervy sú obrovské.
Za niekoľko mesiacov výskumu sa mi podarilo v bezprostrednom okolí nájsť tri hlinené lomy (a zistil som asi tri alebo štyri potenciálne možné, ale nenavštívil som). V nich som vykopal hlinu rôznej kvality a farby. V obchode som si kúpil ďalšie dva druhy rafinovanej profesionálnej modelovacej hmoty. Paleta farieb ílov v prírode je veľmi rôznorodá - od bielej a čiernej - po celé spektrum červeno-žltej, ako aj zelenej, modrej atď. Mimochodom, zelená hlina bola prvá, ktorú som stretol iba 200 metrov od môjho dom!
Najdôležitejšie je, ak začnete hlinku extrahovať svojpomocne, je vyčistiť ju od piesku, organických nečistôt, zvyškov a iných inklúzií. Na označenie tohto procesu bol vytvorený špeciálny termín - vyhladenie. Technológia je veľmi jednoduchá: nahromadený íl sa rozpustí vo vode a prechádza cez sito so stále jemnejšou sieťovinou. Veľké častice sú oddelené a na výstupe máme suspenziu s jemnými ílovitými časticami. Po usadení, vypustení prebytočnej vody a konečnom vysušení hliny získavame suroviny pre ďalšie experimenty.
Hotovú hlinu môžete roky skladovať v plastových vreciach (bez straty požadovanej vlhkosti). A tak sa tento produkt vôbec nezhoršuje - časom sa to len zlepšuje.
Tehly
Keď som ručne vylisoval niekoľko tehál, uvedomil som si, že je to zbytočne namáhavá cesta. Okrem toho sa zmena veľkosti ukázala ako príliš kritická. Bolo potrebné začať s výrobou formy, zaviesť normy.
Paralelne s výrobou formulára som „česal“ internet, články a knihy o tom, akou technológiou je možné masívne a rýchlo vyrobiť tehly. Najstaršou a najjednoduchšou je ručné tvarovanie. Uvažovalo sa tiež o extrudovaní hlinenej hmoty pomocou šnekov alebo hydraulických posúvačov, tieto príliš ambiciózne plány sa však ponechali do budúcnosti. 
Prišiel som na to, že rúra vyžaduje asi 300 plných tehál (alebo asi 500 s polovicami, štvrtkami a inými časťami). Štandardne som za hodinu a pol dokázal vyrobiť asi 20 - 25 tehál. Tých. asi o 18-22 hod. na podbíjanie hliny do formy a lisovanie hotového výrobku na poličku na sušenie - a kompletná sada výrobkov na zloženie rúry je hotová!
Použil som pomerne hustú, tvrdú hlinu, vyhladil som všetky záhyby-nepravidelnosti, paralelne som prerezal štvrtiny-polovice (a tiež som zistil ich potrebu). Preto sa tento proces predĺžil. Kusová výroba je časovo najnáročnejšia.
Zákon "štvorca - kocky"
Pri voľbe zmenšenej škály tehál som v praxi cítil zákon „štvorca - kocky“, ktorý hovorí:
Ak sa veľkosť fyzického objektu zväčší pri zachovaní rovnakej hustoty materiálu, z ktorého je vyrobený, jeho hmotnosť sa zvýši úmerne s faktorom zväčšenia na tretiu mocninu, zatiaľ čo jeho povrchová plocha je druhou mocninou faktora mierky.
Príklad
: Skutočná štandardná tehla má rozmery 250x120x65 mm a hmotnosť 3 600 gramov. Hustota tehly sa rovná 1846 kilogramom na meter kubický. Znížime jeho veľkosť asi na 6-krát. Získame lineárne rozmery 42x20x11 mm a hmotnosť rovnajúcu sa 17 gramom.
Tých. zmena lineárnych rozmerov v pomere 1: 6 viedla k zmene hmotnosti v pomere 1: 211. Pokus môže každý opakovať doma.
Praktické závery (vo vzťahu k môjmu experimentu) - hmotnosť celého modelu pece nebude viac ako 5-6 kg. Čo je veľmi výhodné na stavbu, prenášanie a skladovanie.Tehly tejto veľkosti ešte nie sú miniatúrne (pinzeta a lupa nie sú potrebné), ale už nie sú „kyklopské“ - ťahanie zvláštnych závaží a vyčlenenie polovice miestnosti pre „stavenisko“ sa nevyžaduje. Všetko sa rýchlo a pohodlne zmontuje na stôl alebo parapet.
Pálenie
Streľba - zatiaľ sa nedotýkajte. Na murivo stačí pevnosť surovej tehly. Pečenie vyžaduje prístup k ohňu a peciam. Z hľadiska IT možno tieto práce rozdeliť do samostatného subsystému a študovať ich neskôr. Zatiaľ veríme, že v metódu Horiace ()
existuje dočasný „stub“, ktorý vždy vráti „true“.
Upečieme
Vytvorenie pece som začal štúdiom teoretických a praktických skúseností ľudstva. V tejto téme je už všetko podrobne prepracované už dlho - palivo je drahé a jeho spaľovanie (vo všetkých ohľadoch) je nákladné. Preto ľudia prišli na množstvo optimálnych návrhov, ktoré umožňujú získať maximálne teplo z jednotky palivového dreva, uhlia, rašeliny atď.
Ako vzorku som zvolil typickú vykurovaciu pec. PTO-2300
Konštrukčné parametre:
- hmotnosť - 1260 kg
- plocha teplonosných plôch - 5,5 m2.
- konvekčný systém - zvon
- komín - namontovaný zhora
- druh povrchovej úpravy - škárovanie
Funkčné parametre: Vykurovací výkon (so kúreniskom na palivové drevo):
- s jedným kúreniskom - 1400 W
- s dvojitým kúreniskom - 2300 W
Vykurovací výkon (s antracitovou kúreniskom):
- s jedným kúreniskom - 1 600 W
- s dvojitým kúreniskom - 2 500 W
Spotreba materiálov:
- keramické tehly - 210 ks.
- šamotová tehla - 76 ks.
Pokiaľ ide o vykurovacie kachle, situácia vyzerá nasledovne: stojí za to rozlišovať medzi kúreniskom (miesto, kde prebiehajú procesy spaľovania s tvorbou tepla) a výmenníkom tepla (miesta, kde sa odoberá teplo z ohriatych plynov).
Spaľovacia komora je spravidla vyrobená zo šamotových tehál (v mojom modeli je to biela tehla) a výmenník tepla (alebo systém kanálov, rad kachlí na ukladanie tepla) z červených tehál. Potreba použitia šamotových tehál je spôsobená vysokými teplotami generovanými počas spaľovania.
Rôzne druhy paliva vyžadujú kúrenisko rôznych veľkostí, tvarov a prevedení. A iný prívod vzduchu. V prípade spaľovania uhlia a hnedého uhlia vyžaduje rašelina menšie kúrenisko a je potrebné dúchadlo - prívod vzduchu zospodu, cez rošt.
Navrhol som kachle na kúrenie drevom, tak som vzal väčšiu kúrenisko a zvolil som kozubový typ spaľovania dreva. V našej oblasti nie sú kachle pre domácnosť vykurované uhlím a rašelinou (jednoducho nie sú k dispozícii) - používajú iba palivové drevo.
Samotné pokladanie je veľmi jednoduché. Ak nepoužívate spojovacie riešenie, ale samozrejme jednoducho napíšete konštrukciu pece do riadkov, samozrejme. Tehla na tehlu, tehla na tehlu ... Vyrábame model, nie skutočnú vzorku, však? Nemusíte sa tak báť spojenia švov. Okrem toho môžete tieto tehly v budúcnosti vypáliť alebo ich použiť v inom projekte.
Mimochodom, kachliari tvrdia, že správne navrhnuté kachle nevyžadujú maltu, aby všetky ich prvky držali pohromade v jednej monolitickej štruktúre. Tých. utesnenie švov je potrebné len na zaistenie tesnosti a ochranu ľudí pred vniknutím produktov spaľovania do obydlia.
Na dne sporáku som urobil zákopy
- malé potrubia teplého vzduchu spojené s miestnosťou v podlahovej časti, ktorými cirkuluje vzduch vykurovanej miestnosti. Shants zvyšujú prestup tepla kachlí a eliminujú prehriatie podlahy, na ktorej sú kachle nainštalované.
Kovanie
Spočiatku som chcel vyfrézovať pec a vyčistiť dvere z duralu a vyrezať výhľadové ventily z cínu. Potom si to rozmyslel a tieto lepenkové diely rýchlo zložil a nalepil. Pomocou tejto technológie je oveľa jednoduchšie a rýchlejšie prispôsobiť veľkosť a prispôsobiť vzhľad. Všetko pokryjeme lesklou farbou z rozprašovača, počkáme na sušenie - získame potrebné výrobky.
Roštová alebo ohnisková pec?
Spočiatku, v staroveku, boli všetky pece stavané s ohniskami. V procese evolúcie človek vylepšil pec pridaním roštu (na spaľovanie rôznych druhov paliva). Búrlivo sa diskutuje o tom, ktoré kachle postaviť - rošt alebo ohnisko.
V roštových peciach sa palivové drevo ukladá na rošt (rošt). Rošt teda slúži ako spodok kúreniska. Primárny spaľovací vzduch sa dodáva cez rošt na palivo.
V ohniskovej peci sa na ohnisko ukladá palivové drevo. Ohnisko sa nazýva prázdna podlaha kúreniska. V ohniskovej peci je primárny vzduch privádzaný cez dvere kúreniska.
Otvoril som rad výhody
presne
ohnisková pec
(v porovnaní s roštom, keď sa ako palivo používa palivové drevo):
- studené jadro zmizne z pece (vzduchové vedenie pod roštom). Celá hmota pece sa ohrieva rovnomernejšie
- palivové drevo horí takmer úplne, vyššia účinnosť, dostaneme viac tepla
- menej sadzí a popola
- dno sporáka sa ohrieva nielen plameňom, ale aj uhlíkmi
- je zabezpečená nízka hladina kondenzátu v komíne, neteká decht. Do potrubia nevstupujú žiadne nespálené častice paliva.
- spaľovanie v tomto prípade nastáva zhora nadol, palivo spaľuje pomalšie, rovnomernejšie, pretože horí iba horná vrstva, a nie celá hmota (ako pri roštovom spaľovaní)
Dizajn v 3D
Pred začatím práce som v 3D modelovacom programe vyrobil kompletný model pece. Používam FreeCAD (ale samozrejme bude akýkoľvek iný). To umožnilo vidieť nadchádzajúci „objem práce“, študovať nuansy muriva, predstaviť si zložitosť jednotlivých operácií a vizualizovať požadovaný výsledok. A samozrejme, veľmi sa mi páčil samotný proces 3D návrhu.
Z časového hľadiska: vytvorenie modelu pece trvalo štyri až päť večerov (priemerne jeden a pol až dve hodiny práce). A to s prihliadnutím na vývoj technológie virtuálneho muriva. Druhýkrát si myslím, že som to zvládol rýchlejšie. Pre porovnanie, samotnej samotnej práci som venoval desaťkrát viac času. Výhody 3D modelovania a návrhu sú zrejmé.
Ak nie je možné stelesniť túto myšlienku naživo, môžete to urobiť virtuálne. Mozog sa nestará o to, či pracuje s obrazom alebo s jeho skutočným stelesnením. Potešenie (endorfíny), ktoré máme, je takmer rovnaké.
Záver
V živote sa vždy nájde miesto pre sny, stelesnenie vašich jedinečných nápadov a mimoriadnych projektov. Žite život naplno, nebojte sa nechať uletieť svoju fantáziu a nasledujte ju.
Aká hlina je potrebná na výrobu tehál
Termín „olejovitá“, plastická hlina získala pre svoj charakteristický lesk na výreze ílovitej vrstvy. Matný, rovnomerne brúsený - íl o niečo menej plastický. Hrubý rez naznačuje miernu plastickosť - taká hlina sa používa bez pridania aviváže. V iných prípadoch sa používajú prísady.
Na výrobu tehál nie je vhodná príliš mastná alebo naopak nemastná (chudá) hlina. Olejovitý íl dlho schne, silno sa zmršťuje, deformuje a po vysušení sa na tehlách objavia chyby vo forme prasklín. Chudá hlinená tehla nebude mať pevnosť, nedostatok plasticity zabráni jej formovaniu, taký stavebný materiál je menej mrazuvzdorný. Zvážme niekoľko metód stanovenia „obsahu tuku“ v hlinke.
Predtým, rovnako ako pred určením plasticity, a pred pracovnou dávkou by sa hlina mala vyčistiť od nečistôt, najmä od inklúzií vápenca, ak sa bude tehla páliť.
Vlastnosti hlinenej malty do murovacej pece
Na stavbu tehlovej pece sa používa plastová hlinená malta. Vo väčšine prípadov sa táto zmes pripravuje v rovnakých pomeroch. To znamená, že 1 diel hliny sa zmieša s rovnakým podielom piesku. Zároveň sa do takého roztoku naleje malé množstvo vody - asi štvrtina objemu hliny.
Rád by som poznamenal, že pri správnej príprave roztoku bude mať dobrú plasticitu a normálne percento obsahu tuku. V tomto prípade bude kladenie tehál na takomto riešení vysoko kvalitné a švy medzi radmi budú tenké. Vďaka tenkým švom nebudú praskať, a rúra vydrží veľmi dlho. Dobre pripravená stavebná zmes do budúcnosti málo spí v kĺboch a ľahko odolá pôsobeniu vysokých teplôt.
Na radu skúsených staviteľov kachlí je veľmi dôležité používať kvalitnú vodu. Takže pri použití tvrdej vody sa kvalita hlineného roztoku veľmi zhoršuje. Rieka alebo dažďová voda sa považujú za ideálne na zmiešanie malty na kladenie kachlí. A ako sa ukázalo, v praxi tento moment významne ovplyvňuje kvalitu stavebnej zmesi.
Ako určiť obsah tuku v íle
Stupeň obsahu tuku možno určiť predovšetkým dvoma spôsobmi:
- Prvý spôsob je dosť jednoduchý. Hlina zriedená vodou na konzistenciu kyslej smotany sa dôkladne premieša s drevenou tyčinkou. A hrúbka hliny prilepenej k tyči bude barometrom jej obsahu tuku. Optimálna vrstva je 2 mm, prilepená v hrudkách. Príliš mastná hlina sa bude držať s hrubšou vrstvou a chudá hlina sa nebude mastiť, iba pokryje tyčinku vrstvou až do 1 mm.
- Druhá metóda spočíva v miesení malého množstva hliny vodou do stavu plastelínu. Keď sa hlinené cesto prestane držať na rukách, vytvarujte rovnomernú guľku (priemer 5 cm) a položte ju na hladký povrch. Úloha: pomaly vyrovnajte loptu rovnomernou doskou - do stredu priemeru.
Guľa veľmi chudej hliny sa rozpadne, vzhľad trhlín na okrajoch bude naznačovať nízkoplastovú kompozíciu. Veľmi mastná plastová hlina bude pripomínať úhľadný koláč bez prasklín. Výrobky z takejto hliny, vrátane tehál, sa však dajú ľahko tvarovať, krásne tvarovať, ale počas procesu sušenia sa silne deformujú a praskajú.
Ako správne určiť podiely prísad v hlinke pre domáce tehly
Pre istotu potrebnej plasticity hliny a pokojného rozbehu vlastnej výroby tehál by mal experiment pokračovať (a kto povedal, že by to bolo jednoduché a jednoduché?). Ale to iba v prípade, že prvé testy ukázali, že hlina je olejovitá a vyžaduje pridanie piesku. Ak je hlina príliš chudá, mali by ste vyhľadať mastnú hlinu a zmiešať ju s predliskami. V každom prípade je potrebné určiť podiely prísad.
Pri remeselnej výrobe sa ako prísady často používa piesok, šamot (chudé prísady), piliny (prísady na vyhorenie do pálených tehál), slama (do pálených tehál).
Pomery, zloženie prísad v hmote bude potrebné určiť empiricky. Za týmto účelom pripravíme niekoľko porcií rovnakého objemu hliny, ale s iným pomerom prísad. Je dôležité sa tu nenechať zmiasť a zapísať si použité proporcie. Ďalej by ste mali každú vzorku miesiť a pridať vodu do plastického stavu.
Z každej vzorky urobíme guľku a koláč. Po niekoľkých dňoch prirodzeného sušenia vzorky, ktoré nevydržali sušenie a praskli, neprešli primárnym výberom. Zloženie zostalo príliš odvážne. Druhé kolo sa uskutoční hodením z výšky 1 metra na podlahu tých vzoriek, ktoré počas sušenia nepraskli. Vo vzorkách, ktoré neprešli pevnostnou skúškou, sa ukázalo, že íl má príliš nízky obsah tuku. Ako referencia percentuálneho podielu prísad vám poslúžia vzorky, ktoré dôstojne prešli testami sušenia a mechanickej pevnosti.
O výrobe každého druhu tehál sa dočítate v nasledujúcich článkoch bloku „Tehla vlastnými rukami“ a naša stavebná spoločnosť pripomína, že s našim stavebným tímom bude každá práca napredovať rýchlejšie. Dom zateplený ekologickou vlnou je vždy teplý, útulný a ohľaduplný k životnému prostrediu.
Ako izolácia sa používa hlina s pilinami
Výhodou hliny s pilinami ako ohrievačom je to, že v zime zabraňuje tepelným stratám a v lete pomáha udržiavať v miestnosti príjemný chlad.
Jednou z hlavných výhod takého izolačného prostriedku, ako je hlina s pilinami, je, že túto možnosť je možné použiť takmer v akejkoľvek oblasti: v miestach, kde je väčšinou horúce miesto, aj v ktorých teplota klesá na kriticky nízke teploty. Hlina zmiešaná s pilinami nielenže nezabráni tepelným stratám v zime, ale v lete pomáha tiež udržiavať v miestnosti príjemný chlad. Okrem jedinečných tepelných a hydroizolačných vlastností je tento materiál veľmi odolný a zároveň šetrný k životnému prostrediu. Niektorí súkromní vývojári uprednostňujú hlinu práve kvôli jej environmentálnej bezpečnosti, pretože nie všetky moderné stavebné materiály sú v tomto ohľade dôveryhodné a dajú sa použiť na výzdobu interiéru priestorov.
Je však potrebné poznamenať, že oprava domu hlinou zmiešanou s drevným odpadom nie je ani zďaleka najjednoduchším spôsobom zateplenia. Existuje veľa faktorov, ktoré ovplyvňujú účinnosť izolácie pomocou hliny a pilín. Po prvé, je veľmi dôležité správne pripraviť zmes, pretože ak dôjde k porušeniu podielu, hotový materiál nestuhne a podľa toho sa bude veľmi rýchlo sypať. Po druhé, na dosiahnutie maximálneho efektu je potrebné správne naniesť izoláciu na steny.
Hlina s pilinami sa používa hlavne na izoláciu stropu, to znamená v oblasti, kde nebude na povlak výrazne zaťažené.
Ak sa plánuje izolácia stien, je lepšie namiesto malých pilín použiť trstinu alebo slamu. Existuje názor, že je lepšie používať trstinu zmiešanú s hlinou, pretože myši ju nemajú veľmi rady. V takom prípade bude slama alebo trstina slúžiť ako ďalšia výstuž, čím sa zvýši únosnosť a pevnosť celej izolačnej vrstvy.
