自作の断熱レンガと室内暖房用ロケットストーブの作り方

断熱レンガをセメント、パーライト、軽石などを配合して自作し、暖房用のロケットストーブを作りました。簡単に安く実用的なものをめざして作りました。作り方を詳しく説明します。
実際の運用については下記動画で説明しております。
https://youtu.be/fpN18lDMuKg
よろしければ下記プレイリストの動画もご覧いただければ嬉しいです。
https://www.youtube.com/playlist?list=PLHULbY2O3Z2dl_DbJ2qb_9IMw1gjRmgBm

BGMの曲は今村陽子さんのrainy dayです。
今村陽子さんのチャンネル
https://www.youtube.com/user/imamurastories
rainy day 1
https://youtu.be/6X-MYY7k_Yk
rainy day 2
https://youtu.be/jvw6Dqk5RsQ
今村陽子さんご本人に許可を頂いて使用しています。

このロケットストーブを作るにあたっての基本方針は「速い」「安い」「うまい」という牛丼屋さんのようなコンセプトです。あまり手間かけずに簡単にすぐできてお金もかけたくない。それでも一応実用になるもんにしたいということで、やってみました。このストーブは断熱レンガでできてまして、その作り方がメインになります。
よく混同される耐熱レンガはホームセンターでも売っていますが、重いものです。しかし１３００度とか熱に強いです。これでピザ窯作ったりする人あります。普通の赤レンガも同じくらい重い。セメントレンガも普通に重い。断熱レンガは全然違います。私は、ロケットストーブは断熱してこそ真骨頂というのか、本来的なポテンシャルが発揮できると思っていて、あくまで断熱素材にこだわっています。自作の断熱レンガは重さ800ｇ程度で比重からするとこのセメントレンガの1/3です。水に浮きます。発泡スチロールみたいに細かい気泡が入っていて断熱性があります。市販のものは、七輪（かんてき）と同じように珪藻土のようなもので作られています。もちろんこれでロケットストーブを作ればよいし、実際そうされてる人もいますけど、いかんせんそれほど安くない。1個350円ほどするんで大量に使うと結構高くつきます。それで1個100円以下で断熱レンガを作りました。
断熱レンガ1枚の大きさはわかりやすいように10cm×20cm厚み5cmにしました。これは市販のセメントレンガを意識しています。
このレンガの型枠は一番薄いスタイロフォーム15mmのサブロク91cm×182cmで作りました。
スタイロフォームならカッターで簡単に切れるし安いし良いと思いました。
材料の固定は5cmほどの釘を使いました。手で刺してドライバーの柄で押し込んだだけです。
はヒートライザーの型枠は下の方が太い円筒形です。中心の穴の型枠はVU75に幅10cmくらいに切ったダンボールを螺旋状に巻きます。ボイド管の作り方を真似してやっています。
ダンボール1重ならちょっと細いんで2重にしたらちょうど106Φの煙突とおなじです。外側は10リットルのバケツにしました。ちょっと高さ足りないので、ダンボールで延長しました。ダンボールは荷造りテープで防水します。
材料は、普通のセメント、三井金属のパーライト100リットル、日向軽石小粒2袋、鹿沼土1袋、日向軽石中粒1袋、鉢底石1袋です。
考え方としてこの前作ったパーライトとセメントだけのパーライトモルタルはセメントとパーライトだけを混ぜたわけですが、ちょっと弱かったんで強度とか、耐火性をもっと持たせたいと思いました。コンクリートはモルタルに砂利入れたものです。そうするとそれに含まれているセメントや水分の比率が減る。そしたら体積が縮みにくなって、ひび割れがも少なくなって強度も増す。同じように考えて、パーライトモルタルに砂利の代わりに
軽石やら鹿沼土やらいろんなものを混ぜたら、強度が増して、ひび割れも少なくなると期待していろいろ混ぜたわけです。大した根拠なんかないですけど、実験です。
結局体積比で、
セメント：パーライト：軽石：水＝約1：3：3：2
水2としてますけど、実際には2弱です。
それに加えて鹿沼土をセメントと同じくらいまぜたり、
混ぜなかったりしました。要するにパーライトモルタルはセメントとパーライトだけで作りましたけどそれにパーライトと同量の軽石を加えたというとこです。感覚的にはもっと軽石増やして4～5くらいにしてもよいかなという感じでした。うまく混ぜるには、山を少しずつ切り崩して手前に寄せる、反対回って同じことする、これを繰り返します。一番大事なことは水を入れすぎないことです。水入れすぎると乾燥したら縮みます。まぜていてずっとパサパサなのに急にベチャベチャになるので、そのベチャベチャになる直前でやめとかないとだめです。もし水入れ過ぎたら軽石ちょっと足したらよいと思います。ともかく水が多いと型枠に入れやすいけど乾燥したとき絶対縮むので良くないです。適切な量なら、乾燥しても全然縮みません。
セメントを型に流し込むと言いますがそういう感じではないです。あくまで型にスコップで移していく感じです。それをコテとかでペチャペチャ叩いたりして振動を加えると流れるような感じになってずーと型の隅まで広がっていくかんじです。
ペタペタ叩いたら水がちょっと出てくる感じですね。出来上がりの量の目安としては
セメント：パーライト：軽石：水＝約1：3：3：2の比率で混ぜて、約3.5～4です。つまり軽石の体積プラスアルファという感じです。これは、コンクリートの体積がほぼ砂利の体積になるのと同じ理屈です。
ヒートライザーの型枠にもパーライトコンクリートを入れます。振動を加えながら空洞ができないように徐々に入れていきます。このときバケツの内側に油でも塗っておけばよかったです。型枠から取り出すとき苦労しました。
ともかく全部の型枠にパーライトコンクリートを入れました。あとは乾燥しないようにブルーシートをかけて4日放置しました。ここで大事なことはセメントは乾いて固まるのとちがうということです。粘土みたいに乾燥して固くなるのと違う。あくまで化学変化で時間が経てば固まります。極端な話、セメントは水の中でも固まります。乾燥は固まってからゆっくりやれば良いということです。いきなり乾燥させるとヒビ入ったり弱くなります。むしろ、固まるまでは乾かないようにしないといけないです。
乾かないように4日ほど放置して枠から外しました。スタイロフォームは割るしかないです。ヒートライザーの枠はずします。ダンボールはカッターで切ります。バケツは再利用するには、油を塗っておかないと無理です。真ん中のダンボールですがtamakimoriさんはこれボイド管で作って燃焼テストの時燃やし切ったそうです。確かにボイド管は丈夫そうなので燃やしたほうが早いかも知れません。この場合はダンボールなんで引きちぎって外せました。
あとは乾かしますが時々重さをはかります。レンガは1000立方センチなので比重1なら1000gです。枠をはずした直後は1kg以上ありましたが10日ほど乾かして1Kgを切っています。
ヒートライザーは10kg以上あります。数日毎に測ってあまり変わらなくなったらだいたい乾いたということですが、とりあえず20日ほど乾かしました。それで、表面ががたがたなんで、コンクリートの面で削ってある程度きれいにしました。
金鋸で切れるかどうか試します。まわりに傷をつけてタガネをあてて金槌でたたきますが、切り口はガタガタです。掃除機で吸いながらグラインダで切ればきれいに切れます。試しに切れ端を水に入れたら浮かびました。切り口は礫岩みたいです。パーライトモルタルがベースになって軽石などが散りばめられている感じです。これを見てももうちょっと軽石が多くても良かったかなと思います。
型から外して3週間経ち、ある程度乾いたので屋外でカバーをかけずに燃焼テストします。レンガの組み方は試行錯誤です。はじめは焚口から煙が上がりますが、ちょっと吹いて一度ヒートライザーに流れると逆流しなくなります。焚口から炎を見ると左のヒートライザーに向けて横に火が流れているのがわかります。ヒートライザー内部にはススが付いていてあまり温度が上がっていないようです。引きもあまり強くないので焚口はあまりあけられないです。これはレンガとレンガの隙間が問題で、密閉性が良くなくて、吸気が焚口に集中していないためです。あとですきまをパテで埋めたら解決しました。
焚口の火は小さいですがこの程度の燃焼でもヒートライザーの炎はかなり強いです。
1時間近く燃やしていますがバーントンネルやヒートライザーの周りは全く熱くなっていません。断熱層は10cm位で問題なさそうです。
室内に設置します。下の台はツーバイフォーで、すのこ状にしました。
バーントンネルの下に断熱レンガが2段つまり、10cmの厚さで積んであるので、一番下の面は丁度火鉢みたいなイメージで、火の下に灰の断熱層があるような感じで焦げるような温度にはならないのですが一応熱がこもらないように、すのこ状にしています。まあこれでも薪ストーブの常識からすると良くないみたいです。下は鉄板とか燃ないものにしないといけないみたいです。3段目はバーントンネル側壁です。4段目もバーントンネル側壁です。ここまで積んだところでレンガが崩壊しないようにガルバリウム鋼板の帯を使って台に固定します。さらに5段目を積みヒートライザーの方は6段目まで積みましたが、ここで真ん中あたりをガルバリウム鋼板のリボンで固定します。焚口の大きさを可変できるようにスライドできるレンガを用意します。取っ手がついていますがこれはこのように木ねじで固定しています。パーライトコンクリートは木ねじが効きます。同じことをヒートライザーの後ろの灰取り出し口でもやっています。ヒートライザーの方だけ8段目まで積みます。その上に円柱形のヒートライザーを積みます。煙突をつなぐ穴はまだ開けていないですが、ペール缶のカバーをかけてみます。ペール缶の取っ手は真ん中で切って、その先を台に固定した鎖につなぎます。鎖にはターンバックルがついてて、締め付けることができます。レンガが崩壊しないか傾けてテストしてみます。
グラインダーに塗装剥がし用のディスクを付けてペール缶の塗装を剥がします。結構手間ですがもともとの塗装が熱に弱いのでできるだけきれいに剥がします。ワイヤーブラシでくぼんだところも剥がします。煙突を接続するためのエビ管をはめる穴をあけます。型をとって、真ん中に穴をあけて金切りバサミで中心から放射状に切り込みを入れます。切り込みを起こします。それを適当な長さに切って、さらに切り込みを細かくします。エビ管が入るように調整します。鍋等を置いて調理できるようにカバー上面にも穴をあけます。ペイント薄め液で油分を取り除き、耐熱塗料スプレーで塗装します。
このように断熱レンガを作り今シーズンはこのロケットストーブ、かなり活躍してくれました。特にトラブルもなく、ずっと調子良かったです。数百時間使ったと思います。調理なんかもやろうと思っていましたが、結局この上で鍋したぐらいであんまりやりませんでした。あと、もうちょっと熱交換の部分の面積は大きいほうがいいです。カバーもペール缶１個だけだし、煙突を引き回してますけど、それだけでは足りない感じで扇風機で煽ったりしていました。

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