パーライトモルタル・ロケットストーブの製作

2016年3月6日DIY

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はじめに

前回の記事では一斗缶二つとパーライトで作ったロケットストーブを解体しましたが、高温でステンレス煙突が変形し、パーライトが漏れてしまうことが分かりました。

というわけで、高温変形の対策としてパーライトモルタルで製作することにしました。

 

当初はペール缶で新しいものを作成しようかと思っていましたが、ガソリンスタンドをいくつ周っても空のペール缶をくれるところが無い! (´д⊂)
例:コスモ石油(最近はドラム缶で油購入してるらしい)
エネオス(即答で『ありません』)

ペール缶は新品を買おうとしたら最低でも1個1000円+送料くらいはするから、なかなか購入しようと踏ん切りが付きませんでした。

しかし私は考えました。
「型枠として用いるだけなら、無理に金属製のペール缶を使う必要ないんじゃね?」

何か安い型枠を探してホームセンターに行ってみると、プラスチック製のバケツ、ゴミ箱、鉢辺りが安くて良さそう
とりあえずペール缶のサイズを調べたところ、ペール缶1.5分の高さの調理用ロケットストーブなら540mm程度の高さ、径が285mm程度あれば良いということがわかりました。
よって、10Lバケツ2個分程度あれば型枠が製作出来るだろうと推測しました。

近くの100円均一ショップに10L容量までのバケツを売っていたことを覚えていたので、結局ホームセンターではなく100円均一ショップでバケツを購入し、製作費を抑えることにしてみました。

 

材料

P3060037

・Φ106mmステンレス煙突各種(リサイクル品)
・パーライト(リサイクル品)
・セメント(25kg入り)
・10Lバケツ2個
・モルタル混和剤(マーポローズ)

セメントとモルタル混和剤はプロ用のホームセンターで購入しました。
混和剤は安かったので何となく入れてみました。亀裂防止などに役立つようですが…

10Lバケツはポリプロピレン製のため、ロケットストーブを運用し始めて燃えたとしても、ダイオキシンは出ません

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型枠の製作

P3060038

最初に100均バケツの取っ手を外します。
安物ですから簡単に外せます。

P3060042

煙突を差し込む穴を作っていきます。

なお、ロケットストーブの熱は上部に集中するので、下部の断熱材は少なくても大丈夫だと思います。
今回は底の断熱材は4cm程度とすることにしました。

煙突の径に合うように、106mmの円形の当たりを付けていきます。

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最初にドリル等で穴を開けて、はさみで穴を広げていきます。
綺麗な円形にするのは意外に時間がかかりました…
ゆっくり丁寧に切っていかないと、割れてしまいますからねぇ。

P3060045

バケツの底を切ります。
バケツ同士の接着面を綺麗にするために、慎重に切っていきます。
切り残しがあると、最終的にはバケツ間のモルタルが薄くなってしまい、強度も下がります。

P3060048

応急処置でしかないですが、凹んだ煙突にアルミテープを張って、少しでも円形の型枠に近づけます。
流石に正円には出来ませんけどね…。

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型枠の大体の完成系は以上の写真のとおりとなります。
ものすごく煙突が飛び出ていますが、モルタルが固まってから余分な部分は切る予定です。
一斗缶二つのロケストに比べたら大分小さいように見えますが、調理用ならこれくらいでいけるかな?

一斗缶二つの高さのほうが完全燃焼はするだろうが、煙突出口付近の温度が下がって調理用には少し不向きだ、と感じてました。

 

モルタルの打設

さて、ではこれからモルタルの打設に移りますが、私はコンクリート等の打設の経験は一切ありません。
ですので色々調べながら作業していたので、結構時間がかかりました。

まずはパーライトとセメントの配合比ですが、これは三井金属のカタログを参考にしました。
カタログによるとパーライトモルタルは、セメントとパーライトだけを用いたもの、川砂を加えたものの2種類があるようですが、川砂を加えると強度が上がる分一気に熱伝導率と気乾比重も上がります。
熱伝導率が上がると断熱材としての効果は薄くなるし、重くなると持ち運びが大変です。
なので川砂は入れませんでした。

セメントとパーライトの容積配合比は、1:3もしくは1:4のようですが、流石に強度を下げすぎるのもどうかと思い、今回は1:3の容積配合比としました。
1:3配合比の場合、AE剤(混和剤)はパーライトの0.02%、水はパーライトの約36%必要となります。
なお、配合時は無理に容積を数学的に測らなくても大丈夫です。
大きい容器の中に、小さい容器でパーライトを3杯、セメントを1杯、混和剤は料理の塩コショウを振りかける程度、水は様子見ながら1杯程度混ぜていけば、簡単に配合できます。

P3060054

というわけで早速碌な実験もせずに、打設を行ってみます。
写真では素手となっていますが、セメントはアルカリ性ですのでゴム手袋を装備することをおすすめします。
作業が終わったら指がつるつるになっていたよ…。

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AE剤のマーボローズエースを隠し味のように加えます。
パーライト、セメント、AE剤のみを配合し、スコップで空練りします。
いきなり水を加えると上手く混ざりませんからね。

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結合の要である水を加えます。

水を注ぐと「ジュウッ…」という音がして少し驚きます。
なお、水を加えるときも一気に水を投入してしまうのではなくて、少しずつ混ぜながら投入したほうが良いようです。

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今回は段ボールを底の型枠としました。

単なる水交じりの土にしか見えないのですが、本当にこんなので固まるのでしょうか。
不安なので何故か家にあった『こて』で、少しでも綺麗に固まるように、段ボール上で少し練りました。

P3060053

型枠のバケツの中に、モルタルを流し込んでいきます。
ちなみに内部に気泡があると強度はかなり下がりますので、棒で押したりして出来る限り気泡を抜きます。
コンクリートやモルタルは流して固めるものではなくて、「打設するもの」です。

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配合、流し込み、気泡抜き、配合…を繰り返して何とかバケツ2杯分のモルタルの打設が完了しました。
やはりつなぎ目が細くなっているから、ちょっと不安ですね。
やっぱりペール缶のような直筒のものが良かったのですが、予算を抑えてみたかったの!

底の型枠として段ボールを用いましたが、水で濡れて少し破れそうです。
しかもモルタルが底から少し出ているし…不安だ。

 

2に続く!

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