Feuerbeton für die Gasesse: Auswahl, Verarbeitung und meine Erfahrungen
Feuerbeton für die Gasesse:
Auswahl, Verarbeitung und meine Erfahrungen
Drei meiner Gasessen mit eingepasster Keramikfaserauskleidung vor dem Ausmörteln. KI-bearbeitete Zeichnung nach meinem Originalfoto; die Gehäuse sind hier schwarz dargestellt.
Was dich hier erwartet
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Warum ich Feuerbeton in meiner Gasesse verwende
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Feuerbeton ist nicht gleich Feuerbeton
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Einsatzgebiete und Eigenschaften
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Weitere Anwendungen
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Wie viel Beton brauche ich und wie dick wird die Auskleidung?
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Trockenen Feuerbeton lagern
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Vor dem Anmischen: alles für die Verarbeitung vorbereiten
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Anmischen und Verarbeiten: kleine Portionen und die passende Konsistenz
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Wie viel Zeit bleibt zum Verarbeiten?
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Den Innenmantel von Hand ausmörteln
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Abbinden und Trocknen sind zwei verschiedene Dinge
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So habe ich meine Gasessen im Tonbrennofen getrocknet
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Trocknen ohne großen Brennofen
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Das erste Aufheizen ist noch kein normales Schmiedefeuer
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Risse und Ausbesserungen
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Borax greift den Beton mit der Zeit an
Bei meinen Gasessen hat sich die Kombination aus Keramikfasermatte und einem Innenmantel aus Feuerbeton bewährt. Die Matte dämmt, der Beton schützt die Dämmung und speichert Wärme. Wie ich diesen Beton auswähle, anmische, von Hand auftrage und trockne, beschreibe ich hier aus meiner Werkstattpraxis.
Dabei geht es auch um die Fragen, die beim Nachbauen immer wieder auftauchen: Wie steif muss die Mischung sein? Wie hält sie im runden Gehäuse? Wann ist der Mantel wirklich trocken? Und wie lange hält er beim Feuerschweißen mit Borax?
Warum ich Feuerbeton in meiner Gasesse verwende
Wenn du eine Gasesse selber bauen willst, kommst du irgendwann an die Frage: Womit kleide ich den Brennraum aus? Bei meinen Gasessen habe ich dafür Keramikfasermatte und Feuerbeton miteinander kombiniert. Die Matte übernimmt die Isolierung. Der Feuerbeton bildet davor die feste innere Auskleidung.
Zum Vergleich ein einfacher Aufbau ohne Keramikfasermatte:
Diese Skize hier zeigt eine einfache Gasesse aus Ytonsteinen mit einer dünnen Schicht aus Feuerbeton. sie funktioniert recht gut.
für den Stationären Aufbau ist diese einfache Konstruktion ausreichend um mit dem Schmieden zu beginnen.
Wenn die Esse aber transportiert werden muss, dann benötigt man einen festen Rahmen, oder ein Gehäuse da die Steine alleine leicht auseinanderbrechen.
Diese Konstruktion isoliert auch einigermaßen, da die Gasbetonsteine kaum Energie speichern im Gegensatz zu einer vergleichbaren Konstruktion aus Schamottesteinen. Diese nehmen viel mehr Wärme auf
Diese Skize hier zeigt eine einfache Gasesse aus Ytonsteinen mit einer dünnen Schicht aus Feuerbeton. sie funktioniert recht gut.
für den Stationären Aufbau ist diese einfache Konstruktion ausreichend um mit dem Schmieden zu beginnen.
Wenn die Esse aber transportiert werden muss, dann benötigt man einen festen Rahmen, oder ein Gehäuse da die Steine alleine leicht auseinanderbrechen.
Diese Konstruktion isoliert auch einigermaßen, da die Gasbetonsteine kaum Energie speichern im Gegensatz zu einer vergleichbaren Konstruktion aus Schamottesteinen. Diese nehmen viel mehr Wärme auf
Diese Auskleidung schützt die Matte und speichert Wärme. Beim Schmieden und Feuerschweißen ist das nach meiner Erfahrung ein großer Vorteil. Der aufgeheizte Innenmantel hilft dabei, das Schmiedegut auf Temperatur zu bringen und die Temperatur in der Gasesse stabil zu halten.
Gleichzeitig ist seine Oberfläche gegenüber dem Anstoßen mit dem Werkstück wesentlich stabiler als eine freiliegende Matte.
Gleichzeitig ist seine Oberfläche gegenüber dem Anstoßen mit dem Werkstück wesentlich stabiler als eine freiliegende Matte.
Mit einer nur mit Feuerbeton oder nur mit Keramikfasermatte ausgekleideten Gasesse erzielst du also höchstwahrscheinlich nicht dasselbe Ergebniss, beim Schmieden.
Ich habe beide Materialien zusammen eingesetzt, weil sich ihre Eigenschaften für meine Gasessen gut ergänzen. Den Einbau der Matte beschreibe ich im eigenen Keramikfasermatten-Beitrag.
Hier geht es um den Feuerbeton und darum, wie ich ihn verarbeitet habe.
Ich habe beide Materialien zusammen eingesetzt, weil sich ihre Eigenschaften für meine Gasessen gut ergänzen. Den Einbau der Matte beschreibe ich im eigenen Keramikfasermatten-Beitrag.
Hier geht es um den Feuerbeton und darum, wie ich ihn verarbeitet habe.
Feuerbeton ist nicht gleich Feuerbeton
Der Feuerbeton, den ich für meine Gasessen verwendet habe, kommt aus dem industriellen Feuerfestbereich. Ich beziehe ihn in der Regel von einem Hersteller welcher für die Hochofenidustrie produziert.
Bei Lieferproblemen bin ich gelegentlich auf einen anderen Hersteller mit vergleichbaren Produkten ausgewichen. Deshalb können die Produktbezeichnungen unterschiedlich sein.
Bei Lieferproblemen bin ich gelegentlich auf einen anderen Hersteller mit vergleichbaren Produkten ausgewichen. Deshalb können die Produktbezeichnungen unterschiedlich sein.
Die Körnung des Feuerbetons ist mit 0 bis 1 mm angegeben. Gelegentlich sind auch mal minimal größere Partikel dabei, sodass ich sie hier mit 0 bis ca. 2 mm beschreibe. Die von mir verwendeten Produkte sind bis 1600 °C temperaturbeständig und in ihren Eigenschaften nach meiner Erfahrung vergleichbar.
Gerade die feine Konsistenz fand ich bei der Verarbeitung angenehm. Damit konnte ich die Innenflächen gut ausformen und glätten.
Mit Schamottemörtel habe ich zu Beginn auch Versuche gemacht. Einer der damals verwendeten Mörtel war bis 1400 °C angegeben. Trotzdem hat die Auskleidung während einer Schmiedeveranstaltung nicht standgehalten. Diese Erfahrung war für mich ein Grund, auf das später verwendete Material umzusteigen.
Das bedeutet aber nicht, dass jeder Schamottemörtel ungeeignet ist. Es kommt immer darauf an, was du damit machen willst.
So kann unter Umständen ein Schamottemörtel, der bis 1300 °C feuerfest ist, für das normale Schmieden ohne Feuerschweißen ausreichen. Nicht jeder möchte Damast schmieden. Ohne Lufthammer oder Presse ist das sehr zeit- und kraftaufwändig.
Für andere Anwendungen kann ein Feuerbeton mit einer noch höheren Temperaturbeständigkeit nötig sein.
In einem anderen Text habe ich auf höher temperaturbeständige Produkte hingewiesen.
Diese können bis über 1800 °C gehen.
Entscheidend ist, welches Material du tatsächlich vor dir hast und wofür es vorgesehen ist.
So kann unter Umständen ein Schamottemörtel, der bis 1300 °C feuerfest ist, für das normale Schmieden ohne Feuerschweißen ausreichen. Nicht jeder möchte Damast schmieden. Ohne Lufthammer oder Presse ist das sehr zeit- und kraftaufwändig.
Für andere Anwendungen kann ein Feuerbeton mit einer noch höheren Temperaturbeständigkeit nötig sein.
In einem anderen Text habe ich auf höher temperaturbeständige Produkte hingewiesen.
Diese können bis über 1800 °C gehen.
Entscheidend ist, welches Material du tatsächlich vor dir hast und wofür es vorgesehen ist.
Beim Verarbeiten habe ich zwischen den Produkten möglicherweise minimale Unterschiede bemerkt.
Auf die Verarbeitbarkeit hatten diese aber keinen Einfluss.
Dabei lässt sich schwer sagen, ob die Unterschiede tatsächlich vom Beton kamen. Etwas mehr oder weniger Wasser, die Temperatur des Anmachwassers und die Umgebungstemperatur könnten eine größere Rolle gespielt haben als der Herstellerwechsel selbst.
Auf die Verarbeitbarkeit hatten diese aber keinen Einfluss.
Dabei lässt sich schwer sagen, ob die Unterschiede tatsächlich vom Beton kamen. Etwas mehr oder weniger Wasser, die Temperatur des Anmachwassers und die Umgebungstemperatur könnten eine größere Rolle gespielt haben als der Herstellerwechsel selbst.
Die folgenden Beschreibungen beziehen sich auf meine verwendeten Materialien und meine Bauweise.
Für deinen Aufbau gehören die aktuellen Verarbeitungs- und Schutzangaben des konkreten Produkts dazu.
Aus vergleichbaren Eigenschaften verschiedener Produkte ergibt sich nicht automatisch dieselbe Wasserzugabe oder dasselbe Trocknungsprogramm.
Für deinen Aufbau gehören die aktuellen Verarbeitungs- und Schutzangaben des konkreten Produkts dazu.
Aus vergleichbaren Eigenschaften verschiedener Produkte ergibt sich nicht automatisch dieselbe Wasserzugabe oder dasselbe Trocknungsprogramm.
Einsatzgebiete und Eigenschaften
Feuerbeton wird nicht nur für Gasessen verwendet. Wie bei der Keramikfasermatte kommt es darauf an, welches Material du für welchen Aufbau und welche Belastung auswählst. Je nach Betonsorte und vorgesehenem Einsatz kommen zum Beispiel folgende Anwendungen infrage:
- Innenauskleidungen von Gasessen und Gasschmiedeöfen
- Feuerfeste Auskleidungen und Formteile für Härteöfen und Brennöfen
- Feuerfeste Bauteile und Ausbesserungen an Steinbacköfen, Holzbacköfen und Pizzaöfen
- Auskleidungen und Formteile für Wärmeboxen und Wärmekammern
- Modellieren von Härtelinien
Die Einsatzgebiete können sich also mit denen der Keramikfasermatte überschneiden. Die Aufgabe im Aufbau ist aber eine andere:
Die Matte dämmt, der Feuerbeton bildet eine feste, schützende Schicht. Welche Betonsorte zu einem bestimmten Ofen passt, ergibt sich aus den Produktangaben und den Bedingungen im Betrieb.
Die Matte dämmt, der Feuerbeton bildet eine feste, schützende Schicht. Welche Betonsorte zu einem bestimmten Ofen passt, ergibt sich aus den Produktangaben und den Bedingungen im Betrieb.
Bei dem von mir verwendeten Feuerbeton sind für meine Bauweise vor allem diese Eigenschaften hilfreich:
- Hohe Temperaturbeständigkeit passend zur vorgesehenen Anwendung
- Eine harte, feste Oberfläche nach dem Abbinden, Trocknen und ersten Aufheizen
- Schutz der darunterliegenden Keramikfasermatte vor mechanischen Beschädigungen
- Wärmespeicherung im Innenmantel
- Gute Formbarkeit im frischen Zustand, auch an Rundungen, Rändern und der Brennermündung
- Verarbeitung von Hand oder als gegossenes Formteil sowie die Möglichkeit, beschädigte Stellen auszubessern
Die feine Körnung meiner verwendeten Produkte hilft mir beim Ausformen und Glätten.
Die Wärmespeicherung bedeutet zugleich, dass der Innenmantel beim Aufheizen erst mit erwärmt werden muss.
Ein harter Feuerbeton ersetzt deshalb die Dämmung nicht.
Aber gegen Borax ist er nicht komplett und dauerhaft beständig; darauf gehe ich weiter unten noch ein.
Die Wärmespeicherung bedeutet zugleich, dass der Innenmantel beim Aufheizen erst mit erwärmt werden muss.
Ein harter Feuerbeton ersetzt deshalb die Dämmung nicht.
Aber gegen Borax ist er nicht komplett und dauerhaft beständig; darauf gehe ich weiter unten noch ein.
Weitere Anwendungen
Außer zum Ausmörteln meiner Gasessen habe ich den Feuerbeton auch zum Abdecken von Klingen beim Härten verwendet. Außerdem habe ich Rohrstücke für experimentelle Essen gegossen und meinen Kaminofen damit ausgebessert. Das sind Anwendungen, die ich selbst ausprobiert habe.
Hier erwähne ich sie nur kurz. Das sind jeweils eigene Themen. Beim Gießen eines Innenrohrs und beim Reparieren lohnt es sich, die einzelnen Arbeitsschritte gesondert zu betrachten.
Vom Gießen von Formteilen für Holzvergaser haben mir Kunden berichtet.
Das habe ich selbst nicht erprobt und kann es deshalb nicht aus eigener Erfahrung bestätigen.
Meine eigenen Erfahrungen mit gegossenen Rohrstücken und einem Innenrohr für eine Gasesse kommen dieser Art der Herstellung am nächsten. Sie sind aber keine eigene Erprobung von Holzvergaserteilen.
Das habe ich selbst nicht erprobt und kann es deshalb nicht aus eigener Erfahrung bestätigen.
Meine eigenen Erfahrungen mit gegossenen Rohrstücken und einem Innenrohr für eine Gasesse kommen dieser Art der Herstellung am nächsten. Sie sind aber keine eigene Erprobung von Holzvergaserteilen.
Wie viel Beton brauche ich und wie dick wird die Auskleidung?
Stahlgehäuse, zwei Lagen Keramikfasermatte und innen Feuerbeton. KI-überarbeitete Darstellung nach meiner Originalskizze; schematisch und nicht maßstäblich.
Für das Materialset meiner Gasesse auf Basis einer
11-kg-Gasflasche sind 10 kg Feuerbeton vorgesehen. Diese Menge wird komplett verarbeitet. Sie ist nicht als Menge mit einer fest eingeplanten Reserve gedacht.
11-kg-Gasflasche sind 10 kg Feuerbeton vorgesehen. Diese Menge wird komplett verarbeitet. Sie ist nicht als Menge mit einer fest eingeplanten Reserve gedacht.
Bei meinen eigenen Bauten habe ich zum Teil auch 12 kg oder etwas mehr verwendet, um den Innenmantel stabiler zu bekommen. Die 10 kg im Set sind für mich ein guter Kompromiss aus Funktion, Preis und dem Gewicht, das verschickt werden muss.
Mit der Wandstärke gehe ich in Richtung 2 cm. Wenn ich von Hand ausmörtle, wird der Mantel nicht an jeder Stelle auf den Millimeter gleich dick. Die Form des Brennraums und die Verarbeitung spielen dabei mit hinein.
Die Stärke habe ich nach Augenmaß und Gefühl kontrolliert und mich zusätzlich am berechneten Innendurchmesser orientiert.
Bei ungefähr 30 cm Außendurchmesser des Gasflaschengehäuses und etwa 2 mm Stahlwand ergibt sich für meinen Aufbau folgende überschlägige Rechnung: Auf jeder Seite sitzen zwei Lagen Keramikfasermatte mit jeweils 2,54 cm Dicke und davor ungefähr 2 cm Feuerbeton.
Bei ungefähr 30 cm Außendurchmesser des Gasflaschengehäuses und etwa 2 mm Stahlwand ergibt sich für meinen Aufbau folgende überschlägige Rechnung: Auf jeder Seite sitzen zwei Lagen Keramikfasermatte mit jeweils 2,54 cm Dicke und davor ungefähr 2 cm Feuerbeton.
Vom Durchmesser werden beide Seiten abgezogen: ungefähr 0,4 cm für die Stahlwand, 10,16 cm für die Matten und 4 cm für den Beton. Aus 30 cm Außendurchmesser bleiben rechnerisch rund 15,4 cm Brennraum.
Diese Rechnung verwendet die ursprüngliche Dicke der Matten.
Beim Annässen und Auftragen des Betons drückt sich die Keramikfasermatte aber etwas zusammen. In der Praxis lag der Brennraum deshalb bei ungefähr 16 cm, eventuell auch etwas darüber.
Durch die Handarbeit variiert das. Die Rechnung ist eine überschlägige Orientierung und keine millimetergenaue Vorgabe für den fertigen Brennraum oder die handaufgetragene Schicht.
Diese Rechnung verwendet die ursprüngliche Dicke der Matten.
Beim Annässen und Auftragen des Betons drückt sich die Keramikfasermatte aber etwas zusammen. In der Praxis lag der Brennraum deshalb bei ungefähr 16 cm, eventuell auch etwas darüber.
Durch die Handarbeit variiert das. Die Rechnung ist eine überschlägige Orientierung und keine millimetergenaue Vorgabe für den fertigen Brennraum oder die handaufgetragene Schicht.
Eine stärkere Auskleidung speichert mehr Wärme, braucht aber auch länger zum Aufheizen. Deshalb würde ich aus der Wandstärke weder eine starre Höchstgrenze noch eine für jede Esse passende Vorgabe machen. Die Menge muss zum jeweiligen Aufbau passen.
Für das kleinere Materialset auf Basis einer 5-kg-Gasflasche sind 5 kg Feuerbeton vorgesehen. Die Bezeichnungen 11 kg und 5 kg beziehen sich dabei auf die ursprüngliche Gasflaschengröße, nicht auf das Gewicht der fertigen Esse.
Trockenen Feuerbeton lagern
Den trockenen Feuerbeton habe ich in einem trockenen, gut durchlüfteten Raum gelagert. Unter diesen Bedingungen hielt sich nach meiner Erfahrung auch ein geöffneter Sack einige Monate.
Für mich war die Beschaffenheit ein praktischer Anhaltspunkt: Solange der Beton noch pulverig war, habe ich ihn verarbeitet. Wenn er zusammenklumpte, war er zu feucht geworden.
Das sind meine Lagerungserfahrungen. Beachte zusätzlich die Lagerbedingungen und die angegebene Lagerfähigkeit des jeweiligen Produkts.
Vor dem Anmischen: alles für die Verarbeitung vorbereiten
Wenn der Beton einmal angemischt ist, bleibt je nach Bedingungen nur wenig Zeit zum Verarbeiten. Deshalb ist es sinnvoll, die nötigen Arbeitsschritte und Werkzeuge vorher bereitzulegen.
Die Keramikfasermatte habe ich zuerst eingepasst und vor dem Ausmörteln mit einem nassen Pinsel angefeuchtet. Dafür habe ich normales Wasser oder eine Mischung aus Wasser und Betonschlämme von einer zuvor gebauten Esse verwendet.
Vor dem Ausmörteln wird die Matte passend zugeschnitten und eingesetzt. Originalfoto aus meiner Werkstatt.
Wie ich im Keramikfasermatten-Beitrag bereits beschrieben habe, bin ich auf diese zusätzliche Möglichkeit beim Bau mehrerer Essen nebeneinander gekommen:
Im Wasser zum Vornässen und Reinigen der Kellen und Pinsel hatten sich Betonreste gesammelt.
Beim Anfeuchten der nächsten Matte habe ich damit gute Erfahrungen als Haftbrücke für den anschließend aufgetragenen Beton gemacht.
Normales Wasser ist bei meiner Bauweise aber ausreichend; die Schlämme ist nicht zwingend nötig. Das ist die Vorbereitung der Matte beim Neubau und nicht das Ausschlämmen von Rissen bei einer Reparatur.
Im Wasser zum Vornässen und Reinigen der Kellen und Pinsel hatten sich Betonreste gesammelt.
Beim Anfeuchten der nächsten Matte habe ich damit gute Erfahrungen als Haftbrücke für den anschließend aufgetragenen Beton gemacht.
Normales Wasser ist bei meiner Bauweise aber ausreichend; die Schlämme ist nicht zwingend nötig. Das ist die Vorbereitung der Matte beim Neubau und nicht das Ausschlämmen von Rissen bei einer Reparatur.
Zum Anmischen habe ich einen schwarzen Mörteleimer und eine Kelle verwendet. Mit der Kelle habe ich den Beton eingefüllt und gemischt. Bei den kleinen Mengen lohnte sich für mich der Aufwand mit einem Quirl nicht. Beim manuellen Ausmörteln habe ich den Beton mit der Hand aufgetragen.
Beim Auftragen habe ich früher teils mit bloßer Hand, teils mit Nitrilhandschuhen gearbeitet. Mit Handschuhen geht nach meiner Erfahrung etwas von der Haptik und dem Gefühl für die Form verloren. Das beschreibt meine damalige Praxis. Für das Nachbauen sind die Schutzangaben zum jeweiligen Material und dafür geeignete Handschuhe maßgeblich.
Anmischen und verarbeiten:
kleine Portionen und die passende Konsistenz
Ich habe immer nur so viel Beton angemischt, wie ich vor dem Ansteifen verarbeiten konnte. Ein ganzer Eimer auf einmal war für meine Arbeitsweise nicht sinnvoll. In einer meiner älteren Bauanleitungen habe ich die 10 kg deshalb auf ungefähr drei Ansätze verteilt.
Für das Ausmörteln ist eine Konsistenz wie bei einem Putz- oder Mauermörtel gut geeignet, den du auf eine Wand aufziehst:
Die Mischung soll sich aufziehen lassen und dort haften bleiben. Das ist mein praktischer Vergleich für die passende Konsistenz beim Ausmörteln der Gasesse.
Für besondere Anwendungen kann die Mischung davon abweichen. Eine dünnflüssige Schlämme für kleine Reparaturen ist etwas anderes als die Mischung für einen neuen Innenmantel.
Die Mischung soll sich aufziehen lassen und dort haften bleiben. Das ist mein praktischer Vergleich für die passende Konsistenz beim Ausmörteln der Gasesse.
Für besondere Anwendungen kann die Mischung davon abweichen. Eine dünnflüssige Schlämme für kleine Reparaturen ist etwas anderes als die Mischung für einen neuen Innenmantel.
Als Ausgangsbasis habe ich die Herstellerangabe von ungefähr 5 bis 6 Litern Wasser auf 25 kg Beton genommen. Für meine kleineren Ansätze habe ich die Wassermenge entsprechend heruntergerechnet. Begonnen habe ich aber mit etwas weniger Wasser als errechnet. Anschließend habe ich beim Anmischen nach und nach Wasser zugegeben, bis die Konsistenz für die jeweilige Arbeit gepasst hat.
Das war nicht bei jeder Anwendung gleich. Wenn der Beton stehen und seine Form halten sollte, habe ich ihn steifer angemischt. Sollte er möglichst gut in schmale Spalten eindringen, musste die Mischung dünner sein. Die passende Konsistenz habe ich nach Erfahrung eingestellt. Eine exakte Beton-Wasser-Menge, die für alle diese Arbeiten passt, kann ich deshalb nicht angeben.
Rechnerisch entsprechen 5 bis 6 Liter auf 25 kg einer Wassermenge von 2 bis 2,4 Litern auf 10 kg. Diese Umrechnung erklärt meine Ausgangsbasis. Sie ist kein festes Mischrezept für jede Anwendung oder jedes andere Produkt.
Zum Gießen und für eine Reparaturschlämme habe ich in den alten Beiträgen auch andere Konsistenzen beschrieben. Beim Gießen und bei einer Reparaturschlämme wird eine andere Konsistenz benötigt als beim Ausmörteln eines neuen Innenmantels. Einfach immer mehr Wasser zuzugeben ist keine allgemeine Lösung für jede Verarbeitung.
Wie viel Zeit bleibt zum Verarbeiten?
In meinen alten Texten findest du Angaben von ungefähr 5 bis 10 Minuten, an anderer Stelle 10 bis 15 Minuten. Die Texte sind zu unterschiedlichen Zeiten und unter unterschiedlichen Bedingungen entstanden.
Im warmen Sommer band der Beton für meine Arbeit teilweise fast zu schnell ab. In der kalten Werkstatt verlief das anders. Bei Kälte habe ich auch ungefähr handwarmes Wasser verwendet, um das Abbinden zu beschleunigen. Das beschreibt meine damalige Arbeitsweise mit meinem Material und ist keine allgemeine Vorgabe für jeden Feuerbeton.
Wichtig ist die Unterscheidung: Wie lange sich die Mischung verarbeiten lässt, ist etwas anderes als die Zeit, bis sie fest ist. Und fest bedeutet wiederum noch nicht trocken.
Wenn der Mörtel nur geringfügig ansteifte, konnte ich ihn mit etwas Wasserzugabe noch einmal gängig machen. War er bereits zu fest, ließ er sich mit Wasser zwar ebenfalls wieder dünner machen, bekam dabei aber eine etwas bröselige Konsistenz. Solchen Mörtel sollte man nach meiner Erfahrung nicht mehr verwenden. Er härtet zwar aus, wird aber nicht mehr ausreichend fest, bleibt bröselig und sandet.
Das spätere Wiederverdünnen ist also etwas anderes als das schrittweise Einstellen der Konsistenz beim frischen Anmischen. Am besten habe ich deshalb weiterhin nur kleine Portionen angemischt, die ich rechtzeitig verarbeiten konnte.
Zwischen den Ansätzen habe ich den Eimer gründlich ausgekratzt, bis fast nichts mehr darin war. Die Kelle habe ich mit Wasser gereinigt und Mörtelreste abgeklopft.
Meine Erfahrung mit dem erneuten Gängigmachen geringfügig angesteiften Mörtels ist deshalb keine allgemeine Vorgabe für jeden Feuerbeton. Beachte dazu die Verarbeitungshinweise deines Produkts.
Den Innenmantel von Hand ausmörteln
Ich habe den Innenmantel meiner Gasessen von Hand aufgebaut. Dabei ging es mir darum, eine stabile Auskleidung vor der Keramikfasermatte herzustellen und den Brennraum passend auszuformen.
Zum Ausmörteln habe ich das Gehäuse senkrecht auf eine seiner beiden Öffnungen gestellt. Von der oberen Öffnung aus habe ich den Mörtel mit der Hand eingebracht, auf die Keramikfasermatte aufgetragen und verstrichen. Dabei habe ich von oben bis fast nach unten gearbeitet.
Als Unterlage habe ich ein Blech genommen. Das war ausreichend stabil und ließ sich einfach reinigen. Es war groß genug, dass kein Mörtel auf den Hallenboden kam. Sperrholz oder eine stabile Kunststoffunterlage gingen ebenfalls. Pappe lässt sich dafür nur einmal verwenden, weil sie durchweicht. Plastikfolie reißt zu leicht.
Wenn Mörtel herunterfiel, lag er auf der Blechunterlage unten im Inneren der aufgestellten Esse. Ich habe dann tiefer hineingegriffen, ihn mit der Hand aufgenommen und wieder auf der Keramikfasermatte verstrichen.
Nachdem ich von einer Seite aus gearbeitet hatte, habe ich das Gehäuse umgedreht und von der anderen Öffnung aus weiter ausgemörtelt. Auch hier habe ich von oben bis fast nach unten gearbeitet. Die beiden Arbeitsbereiche haben sich überschnitten. So habe ich einen guten, glatten Übergang bekommen.
Umgedreht habe ich das Gehäuse direkt, sobald ich mit der ersten Seite fertig war. Ich habe nicht gewartet, bis dieser Auftrag abgebunden hatte. Während einer solchen Wartezeit würde auch der restliche Mörtel im Eimer abbinden und sich anschließend nicht mehr so gut auftragen lassen. Deshalb habe ich ohne diese Unterbrechung weitergearbeitet.
Die Oberfläche habe ich mit der Hand oder mit einem breiten Pinsel geglättet, den ich vorher mit Wasser vorgenässt habe. Damit habe ich die Unebenheiten geglättet.
Einpassen der Keramikfasermatte in der Gasesse
An beiden Öffnungen endet die Keramikfasermatte ungefähr 2 bis 3 cm vor dem Gehäuseende. So bleibt Platz für einen stabilen Betonrand, wie ich es bereits im Keramikfasermatten-Beitrag beschrieben habe. Diesen Rand habe ich bündig mit der Gehäusekante ausgeführt und zum Brennraum hin nach innen verrundet. Hervorstehende Teile aus Beton brechen nach meiner Erfahrung früher oder später ab. Deshalb habe ich den Rand ohne solche Überstände geformt.
Der Vorteil dieser Position war für mich, dass ich den Mörtel an einer senkrechten Fläche aufgetragen habe. Dort konnte er nicht so leicht abfallen, als wenn ich bei liegendem Gehäuse an der oberen Rundung über Kopf gearbeitet hätte.
Es ist auch möglich, ein separates Rohr aus Feuerbeton zu gießen. Das habe ich selbst erfolgreich gemacht. Später bin ich wieder zur Handausmörtelung zurückgekehrt. Die Gründe dafür und die Vor- und Nachteile beider Verfahren werden dann in einem eigenen Beitrag ausführlicher behandelt.
An der Brennermündung kommt ein besonderes Detail hinzu: der sogenannte Flare.
Damit ist die konische Aufweitung am Übergang der Brennermündung in den Brennraum der Gasesse gemeint.
Weil es bei diesem besonderen Detail um das Zusammenspiel mit dem Brenner und um den genauen Aufbau geht, verdient dieses Thema einen eigenen Beitrag.
Damit ist die konische Aufweitung am Übergang der Brennermündung in den Brennraum der Gasesse gemeint.
Weil es bei diesem besonderen Detail um das Zusammenspiel mit dem Brenner und um den genauen Aufbau geht, verdient dieses Thema einen eigenen Beitrag.
Abbinden und Trocknen sind zwei verschiedene Dinge
Nach dem Ausmörteln braucht der Beton Zeit. Bei meinen Gasessen war er nach einem Tag bereits fest, aber noch feucht. Wenn du die Oberfläche anfassen kannst, ohne sie zu verformen, heißt das also noch nicht, dass die Auskleidung bereit für den normalen Betrieb ist.
Wie schnell es weitergeht, hängt stark von den Bedingungen ab. Bei meinen früheren Beschreibungen waren Sommer, Winter, eine ungeheizte Werkstatt und verschiedene Trocknungsmöglichkeiten nicht immer ausdrücklich voneinander getrennt. Deshalb stehen dort unterschiedliche Zeitangaben.
Diese Angaben möchte ich hier im Zusammenhang erklären. Eine Zahl im Kalender kann die Bedingungen am tatsächlichen Aufbau nicht ersetzen.
So habe ich meine Gasessen im Tonbrennofen getrocknet
Solange ich meine Werkstatt hatte, stand mir ein ausreichend großer Tonbrennofen zur Verfügung. Darin konnte ich die ausgemörtelte Gasesse nach ein oder zwei Tagen auf ungefähr 500 bis 550 °C aufheizen und anschließend im Ofen abkühlen lassen.
Der Beton war zu diesem Zeitpunkt bereits fest, aber noch nicht durchgetrocknet. Das Aufheizen habe ich zügig, aber gleichmäßig vorgenommen. Mir ging es dabei darum, schädliche örtliche Dampfentwicklung zu vermeiden.
Das war mein praktiziertes Verfahren mit meinen Aufbauten. Es ist kein allgemeines Temperaturprogramm für jeden Feuerbeton. Einen solchen Ofen haben die meisten Hobbybauer außerdem nicht zur Verfügung. Für sie ist deshalb der Weg ohne großen Brennofen besonders wichtig.
Trocknen ohne großen Brennofen
Aus meiner Erfahrung kann die Lufttrocknung je nach Wetter und Umgebung sehr unterschiedlich verlaufen. Die kurzen Angaben von ein bis drei Tagen stammen aus warmen Bedingungen, etwa im Sommer oder in einem gut warmen Raum. Das ist keine Zusage, dass ein neuer Innenmantel nach dieser Zeit vollständig trocken ist.
Bei Mischwetter habe ich auch ein bis zwei Wochen gebraucht. Im kalten Winter war es besonders schwierig. Selbst nach mehreren Wochen konnte noch so viel Feuchtigkeit vorhanden sein, dass es beim punktuellen Aufheizen mit dem Brenner zu Abplatzungen kam.
Ein warmer Raum im Winter war nach meiner Erfahrung auch nicht einfach dasselbe wie warme, trockene Sommerluft. Deshalb will ich dir keine feste Trockenfrist nennen, die unabhängig von den Bedingungen gelten soll.
Den Weg ohne großen Brennofen habe ich bereits in meinen Beschreibungen zum Gasessebau und zur Verarbeitung und Trocknung des Feuerbetons erläutert. Das ist ein recht aufwändiger Prozess: erst trocknen lassen, dann vorsichtig anfeuern. Bei Dampfaustritt habe ich ausgeschaltet und den Vorgang anschließend wieder begonnen. Diesen Wechsel habe ich wiederholt. Wenn kaum noch Dampf austrat, habe ich langsam weiter angefeuert.
Das erste Aufheizen ist noch kein normales Schmiedefeuer
Beim ersten Aufheizen nach dem Bau geht es zunächst um die noch vorhandene Feuchtigkeit. Die Gasflamme darf dabei nicht mit dem normalen Aufheizen einer bereits betriebsbereiten Esse gleichgesetzt werden.
In meinen alten Texten habe ich vor Dampfbildung und zu schnellem oder punktuellem Erhitzen gewarnt. Zu schnelles Erwärmen und örtliche Dampfentwicklung können den Beton beschädigen und zu Abplatzungen führen. Wenn kein sichtbarer Dampf mehr austritt, ist das allein aber noch kein sicherer Nachweis, dass der gesamte Innenmantel durchgetrocknet ist.
Die an anderer Stelle genannten ungefähr 10 bis 20 Minuten bis zur Schmiedetemperatur beziehen sich auf den späteren Betrieb einer bereits getrockneten Esse. Sie sind keine Zeitangabe für die Trocknung eines neuen Innenmantels.
Risse und Ausbesserungen
Im Gebrauch meiner Gasessen sind auch Risse entstanden. Kleine Risse und größere Ausbrüche habe ich unterschiedlich behandelt. Für feine Risse habe ich eine dünnflüssige Mischung mit dem Pinsel eingebracht. Bei größeren Fehlstellen war eine festere Mischung nötig.
Wie ich dabei vorgegangen bin, beschreibe ich im eigenen Reparaturbeitrag. Die dort genannten Zeiten für kleine Ausbesserungen gelten nicht automatisch für einen komplett neuen Innenmantel.
Borax greift den Beton mit der Zeit an
Die Gasesse im späteren Schmiedebetrieb. Das Betriebsaufheizen ist von der ersten Trocknung zu unterscheiden. Originalfoto aus meiner Werkstatt.
Borax ist recht aggressiv. Nach einiger Zeit beginnt es, den Feuerbeton anzulösen und anzufressen. Wenn ich in meinen älteren Texten von einer recht guten Beständigkeit geschrieben habe, bedeutet das deshalb nicht, dass der Innenmantel dauerhaft gegen Borax geschützt ist.
Um den Beton zu schonen, kann man eine Blechwanne oder einen Schamottestein unterlegen. Auch das Entfernen des Borax, solange es noch flüssig ist, hilft nach meiner Erfahrung. Ebenso lässt sich der Angriff durch einen sparsamen Umgang mit Borax hinauszögern. Irgendwann schafft es das Borax aber trotzdem, den Beton anzugreifen. Dann muss der Betonmantel erneuert werden.
Wie lange das dauert, lässt sich nicht genau vorhersagen. Je nach Arbeitsintensität können es einige Monate, ein bis zwei Jahre oder auch länger sein. Dabei spielen sehr viele individuelle Faktoren mit hinein. Diese Zeiträume sind deshalb Erfahrungswerte und keine zugesicherte Standzeit.
Mit einem „versumpften“ Boden meine ich die Mischung aus Borax, Stahlzunder und Mörtel, die sich dort ansammelt. Im kalten Zustand ist sie hart wie Stein und sieht ähnlich aus wie Obsidian. Beim Aufheizen bleibt der intakte Mörtel stabil und trocken. Die Borax-Zunder-Mörtel-Mischung dagegen wird teigig, glänzt und verflüssigt sich zu einer zähen Masse – ungefähr wie zähe Lava.
Diese Masse kann beim Arbeiten zwischen die Stahllagen gelangen und die Feuerschweißung verhindern. Deshalb muss sie entfernt werden. Ich habe sie im flüssigen Zustand mit einem selbst gebauten Schaber beziehungsweise Kratzer aus Stahl entfernt. Dieser bestand aus einem Stahlstiel mit einer quer angesetzten Stahlblechkante. Damit ließ sich die Masse gut zur Öffnung herausziehen. Schieben funktionierte weniger gut. Die herausgekratzte Masse habe ich auf einem Schamottestein oder einem Blech abkühlen lassen. Im kalten Zustand lässt sie sich nach meiner Erfahrung kaum entfernen, ohne dabei den Betonmantel mit zu zerstören.
Für mich war eine Erneuerung fällig, wenn der Boden dauerhaft versumpfte und sich keine saubere Fläche mehr herstellen ließ. Auch wenn die Risse im Mantel zu groß wurden und eine Reparatur nur noch kurzfristig half, war irgendwann der Punkt erreicht, an dem Ausbessern nicht mehr sinnvoll war.
Eine Esse kann nach meiner Erfahrung trotz fortgeschrittenen Verschleißes noch lange funktionieren und auch noch Feuerschweißtemperatur erreichen. Dass sie diese Temperatur noch erreicht, sagt also nicht allein aus, wie gut der Innenmantel noch erhalten ist. Irgendwann muss auch ein lange funktionierender Mantel erneuert werden.
Material für deine Gasesse
Die Materialsets und Innenmantelsets enthalten den Feuerbeton passend zur beschriebenen Baugröße.