Как сделать свод в печи из кирпича

Вы здесь

При кладке печей часто приходится перекрывать различные топочные отверстия, топливники и всевозможные камеры, применяя перемычки простой и сложной формы. Перекрытие в стене называется аркой или арочной перемычкой, а перекрытие, устраиваемое между стенами, — сводом. Количество кирпичей в арке и рядов в своде должно быть нечетным. Средний нечетный кирпич — замковый. В практике встречается и четное количество, правда, очень редко, тогда замковыми будут два кирпича. Кирпичи, на которые опирается перемычка, называются пятами, и им всегда придается нужная форма соответствующей обработкой. Пространство, перекрываемое любой перемычкой, называется пролетом. Необходимо помнить, что при выкладке любой перемычки все швы между уложенными кирпичами всегда направляют к одной точке или центру, из которого описывается кривая арки или свода. Высота подъема свода или арки называется стрелой подъема. Арки бывают высокими и низкими.

Любую перемычку начинают с закладки пят, которые выполняют по шаблону. Так как высота арки или свода бывает разная, то и угол пяты изменяется. Нельзя применять одну форму пяты для всех арок сводов. Во временных печах узкие топливники шириной до 420 мм перекрывают упрощенным, треугольным сводом, укладывая кирпич плашмя с последующим продолжением кладки стенок, которые будут прочно прижимать пяты к нижележащим рядам кладки. Если такой свод по каким-либо причинам возводят без продолжения кладки, то уложенные пяты не всегда могут прочно удерживать кирпичи треугольного свода, так как они не будут прочно прижаты сверху с достаточной силой к своей постели. Это может привести к сдвигу пят распором свода, и он может обрушиться. Чтобы этого не случилось, уложенные под свод пяты надо стянуть или сжать брусками из квадратной, прямоугольной, угловой или тавровой стали и связать проволочным жгутом. Жгут должен находиться внутри кладки.

Если жгут останется открытым и будет находиться в топливнике, он быстро перегорит. Вместо проволоки можно применять полосовую сталь, прочно скрепив ее с брусками (приклепав). В зависимости от условий и назначения печи концы брусков могут выходить наружу и стягиваться также жгутами или круглыми стальными стержнями нужной толщины, иногда с резьбой и гайками на концах. Конечно, для них следует просверлить в концах брусков соответствующие отверстия. При кладке пологих сводов у русских печей иногда приходится также применять бруски для стягивания пят, скрывая жгуты или другие виды стяжек внутри кладки, или выводить их наружу На такой печи можно сушить различные продукты в большом количестве, не боясь разрушения свода. Топливники с пролетами до 380 мм можно перекрывать кирпичом, выпущенным из боковых стенок кладки. Для прочного защемления свешивающихся из стенки опорных кирпичей кладку выводят выше перекрываемого ряда не менее чем на четыре ряда. Вообще, чем больше выкладывается рядов, тем лучше, так как предупреждается опрокидывание перекрытия внутрь печи. В процессе кладки приходится перекрывать топочные отверстия различными перемычками, так как запрещается опирать кирпичи на рамку дверки.

163. Перекрытие узкого топливника треугольным сводом

164. Укрепление пят треугольного свода путем сжатия угловой или полосовой сталью со стягиванием проволочным жгутом: 1 — тавровая сталь, 2 — проволочный жгут

165. Перекрытие топливника путем выпуска кирпича из боковых сторон кладки

166. Перекрытие проемов печей и топливников над топочными дверками: а — кирпичной перемычкой в замок, б — кирпичной клинчатой перемычкой, в — аркой

167. Форма сводов: а — полуциркульный, б — пологий, в — трехцентровый

Топочное отверстие при ширине менее кирпича перекрывают так называемым кирпичом в замок, а если это отверстие шириной более одного кирпича, то перекрытие выполняют кирпичной клинчатой. Если перекрываемое отверстие большое, то приходится делать арочное перекрытие. Топливники комнатных и русских печей перекрывают только кирпичными сводами толщиной не менее полкирпича. Опираются своды на боковые стороны (стенки) топливника, у которого плоскости стесаны под определенным углом, называемым пятами. Свод должен также опираться па заднюю и переднюю стенки топливника. Своды бывают высокие или крутые, плоские или пологие. Полуциркульный свод — высокий и равен половине окружности. Пологий свод менее крутой, но лучший из них трехцентровый. Он более пологий и лучше излучает тепло на под печи, что весьма важно для выпечки хлебобулочных изделий и варки различной пищи. Под от такого свода нагревается равномерно во всех точках. Существуют более пологие своды, применяемые в хлебопекарных печах. Чем круче свод, тем большую он выдерживает нагрузку, то есть на печь накладывают большее количество различных продуктов для сушки, и наоборот.

Для выкладки правильного и прочного свода его следует выполнять по опалубке. Кирпичи свода должны прочно прилегать друг к другу и опираться на стенки топливника. Поэтому последний или верхний ряд стенок выкладывают из специально отесанного кирпича. Чтобы получить кружала и шаблоны пят, надо вычертить свод нужной формы, но с таким расчетом, чтобы в нем уложилось нечетное количество рядов кладки.

Свод строят на листе бумаги, картона, фанеры или на двух досках — широкой и узкой, сбитых под прямым углом. Широкая доска должна быть на 30—50 мм больше высоты подъема свода. Рассмотрим построение свода на двух досках. Это удобно тем, что на широкой доске остается форма кружала, которую следует только вырезать. Сперва, посередине узкой доски проводят ось (обозначена пунктиром), но так, чтобы она пересекла и широкую доску. От нижней кромки широкой доски на расстоянии 30—50 мм проводят прямую линию АБ и откладывают на ней ширину топливника, но так, чтобы ось была строго посредине. Края топливника метят буквами В и Г. На оси от линии АБ отмеряют кверху стрелу подъема свода и обозначают ее буквой Д. После этого опытным путем подбирают центр О так, чтобы проводимая из него кривая, образующая свод, проходила через точки В, Г и верхнюю точку стрелы подъема свода. Таким образом получается форма кружала 1 и пяты 2, по которой в дальнейшем изготовляют шаблон для разметки пят на кирпиче и проверки его после тески.

168. Построение кружала для свода и шаблон для пят: а — построение кружала, б — кружало и шаблоны: 1 — кружало, 2— 4 — шаблоны;

169. Опалубка для кладки сводов: 1 — дощатый настил по кружалу, 2 — пята, 3 — кружало, 4 — прогоны, 5 — стойки, 6 — клинья;

170. Устройство разъемной опалубки: а — стойка с пазом, б — установка кружала в стойке, в — установка опалубки на кирпичах и клиньях, г — кружало с вырезами для укладки реек, д — расположение реек в кружале: 1 — кирпичи, 2 — клинья, 3 — вырезы, 4 — шпильки, 5 — рейки, 6 — зазоры между рейками

171. Проверка правильности расположения швов кладки в арке;

172. Кладка свода отдельными захватками: 1 — замковый ряд

Изготовив два кружала, можно приступить к устройству опалубки. В пролете свода устанавливают стойки, но не прямо на уложенные доски или под, а на клинья (два под каждую стойку). Клиньями выравнивают опалубку, но они способствуют и более легкому удалению ее из топливника после кладки свода. На стойки кладут прогоны, а на них кружала. На кружала укладывают доски, устраивая, обшивку или настил. Их берут узкими и слегка прибивают к кружалам. Сильно прибивать не следует, так как это затруднит разборку. Устроив опалубку, ее вторично проверяют и выравнивают, вынимая или подбивая клинья. Однако лучше опалубку сделать разъемной, так как она легко вынимается и при необходимости ее можно использовать многократно. Стойки изготовляют обычно с проушинами глубиной не менее 50 мм и такой ширины, чтобы в них плотно входило кружало. Для свода изготовляют не менее двух кружал. Кружала рекомендуется устанавливать на стойки так, чтобы они выступали на 20—30 мм. Монтируют стойки с кружалами также на клиньях, которые, в свою очередь, опираются на два ряда уложенного кирпича. Конечно, можно и на три ряда кирпича, тогда опалубка при разборке опускается в горниле (топливнике) намного ниже, что создает удобство при разборке. Сами кружала делают такой длины, чтобы они не доходили до стенок печи на 20 мм, что дает им возможность свободно опускаться при удалении опалубки.

Обшивку или настил делают из узких трех- четырехсантиметровых реек, которые крепят к кружалам вплотную или с зазорами, но так, чтобы они приходились на середине укладываемого кирпича, а швы кладки были на середине реек. Длину брусков обшивки также берут короче горнила или топливника на 20 мм. Это также необходимо для того, чтобы опалубка при разборке свободно опускалась. Чтобы опалубка не шаталась, между кружалами и стенками печи ставят клинья, которые вынимают перед разборкой. Таким образом, опалубка прочно удерживается между стенками печи. Кладку лучше всего вести из клиновидного кирпича, но из-за отсутствия последнего применяют обычный кирпич, сужая шов внизу и расширяя его вверху. Устанавливают опалубку с многократной проверкой точности ее положения, подбивая и опуская ту или другую сторону, используя для этого клинья. Выверив опалубку, ее закрепляют, вбивая клинья между ней и стенками печи.

Выложив свод и выдержав его пять-шесть дней, опалубку разбирают. Сперва вынимают по одному клину под каждой стойкой, затем по другому, вслед за ними по первому и второму клину уложенных кирпичей. Опалубка осядет на 180—200 мм. Когда укладывают три ряда кладки, то опалубка оседает еще больше, чем создаются лучшие условия для разборки. Рейки вынимают, стойки повертывают и снимают с кружал, которые вынимают в последнюю очередь. Можно стойки снять и после удаления клиньев и кирпичей, это еще больше упростит разборку. Зазоры между рейками нужны для того, чтобы через них из кладки быстрее удалялась влага, и свод приобретал прочность. Вытесывать пяты и укладывать их нужно аккуратно, так как заполнение пустот раствором и щебнем приводит к осадке свода или арки и их разрушению. После установки и закрепления опалубки необходимо найти центральную точку О, с которой вычерчивалось кружало. В эту точку вбивают гвоздь, крепят к нему прочный шпагат, необходимый для проверки рядов кладки свода и разметки укладываемых кирпичей. Если кладку делают из клиновидного кирпича, то швы имеют одинаковую толщину, а если из обычного кирпича, — клинообразные. Кирпич следует применять отборный. Кладку свода начинают с краев свода, от обоих пят одновременно, продвигаясь к середине свода или к замку.

Кирпичи подгоняют так, чтобы они почти касались со стороны топливника друг друга, то есть как можно плотнее. Продольные швы между рядами кладки должны идти от дуги арки. Направление швов кладки свода или арки проверяют шпагатом, прикрепленным к гвоздю. Швы в кладке свода должны быть тщательно перевязаны. Для получения прочного свода кладку следует вести как можно внимательнее и аккуратнее, добиваясь самых тонких швов. Лучше, если кирпичи будут в своде примыкать друг к другу впритирку. В последний ряд кладки свода или арки вкладывают замковый кирпич, предварительно смазав его с двух сторон глиняным раствором, и с силой вгоняют его между выложенными рядами поленом или деревянным молотком. Обычным молотком кирпич можно расколоть, и удары приходится наносить по уложенной сверху доске. Замковый кирпич, показанный в последующих рисунках может быть заштрихован. Некоторые печники выполняют кладку свода так называемыми захватками или ступеньками.

расчет кирпичного свода

Особенностью является то, что все работы необходимо проводить с использованием специального раствора (портландцемент), который обладает особыми характеристиками. Это обусловлено необходимостью быстрейшего застывания раствора.

Процесс кладки арок и сводов достаточно трудоемкий и требует особого внимания и умения. Прежде, чем приступать в данной задаче, следует составить проект, утвердить и только потом приступать к строительству. При наличии рабочих чертежей, в которых выполнен расчет кирпичного свода, закупаются материалы для выполнения поставленной задачи.

Традиционно для кладки арок и сводов используют клиновый кирпич, который имеет трапециевидную форму. Применение такого кирпича обеспечивает не только эстетическую привлекательность конструкции, но и максимальную надежность и прочность крепления всей структуры.

Можно использовать и обычный кирпич, который при необходимости по всей его длине подтесывают для придания клиновидной формы. В обязательном порядке проводится постоянный контроль качества кладки. Для этого используется шнур, линейка, уровень. Замковый кирпич устанавливается с применением усилия, таким образом, заклинивая кладку.

Область применения арок и сводов

кладка кирпичного свода

Арочный свод может служить одним из вариантов выполнения верха любого проема. Как правило, подобную конструкцию сооружают:

• в проемах стен;
• в качестве облицовки;
• при возведении печей, каминов, уличных мангалов, барбекю;
• для создания оригинального портала (ворота, калитка).

Дополнительно можно соорудить купол из кирпича, что будет служить некой «изюминкой» архитектурного дизайна. Мастерская кладка карниза из кирпича выглядит не менее привлекательно, но обусловлена определенными нюансами, не позволяющими выполнить данную задумку на разных объектах недвижимости.

пример кирпичного свода

Перед началом кладки следует смастерить опалубку, по которой будет передвигаться шаблон, при этом учитываются следующие параметры:

• выбор формы свода;
• точный расчет радиуса арки;
• определение расстояния между опорами;
• уточнение толщины кладки;
• предварительный расчет.

Если арку планируется возводить на старом здании, то предварительно необходимо укрепить фундамент, что минимизирует вероятность деформации проемов. Процесс кладки сводов зависит от планируемого вида конструкции, но предполагает проведение этого мероприятия в несколько этапов:

• составление чертеж конструкции;
• монтаж шаблона;
• кладка свода;
• укрепление конструкции;
• демонтаж кружал;
• выполнение облицовочной декорации.

перевязка кирпичного свода

Все этапы выполняются максимально быстро. Причем кладку необходимо вести от «пят» к «замку» синхронно с обеих сторон. Швы не оставляются пустыми. Они полностью заполняются строительным раствором, а верхняя поверхность затирается остатками смеси. Немаловажную роль для выполнения данного мероприятия играет температура воздуха и влажность. Выкладывать кирпичный свод при минусовых температурах категорически запрещено.

арочный свод пример

Возведение арок и сводов применяется не только в гражданском строительстве. Довольно часто подобную технологию используют в процессе сооружения церквей. Технология выполнения данного мероприятия аналогична. Разница лишь в масштабах и количестве необходимого стройматериала. По конструкции кирпичные своды бывают:

Проведение подготовительных работ и процесса кладки

пример стройки церкви

Визуально оценив масштабы работы, следует приступать к построению утвержденной конструкции. Для изготовления шаблона обычно используют ДСП и брусья. Предварительно рассчитанные параметры наносятся на лист и вырезается заготовка. Монтировать шаблон следует предельно аккуратно, поскольку от этого зависит эстетичность будущей арки. Если существует необходимость создания более прочной конструкции, то целесообразней использовать каркас, изготовленный из арматуры. Такой шаблон применяется в качестве кружала при сооружении опалубки.

Перед началом кладки все необходимые материалы и инструменты следует максимально близко расположить к рабочей зоне. Кирпич предварительно замачивается в воде. Поскольку кладка арки выполняется одновременно с двух сторон, складировать кирпич следует и с правой, и с левой стороны от места работы. Если в качестве основы кладки используется кирпич, бывший в употреблении, то для придания эстетичности поверхность арки необходимо дополнительно облицевать. Можно также соорудить карниз кирпичной стены, что создаст законченный вид конструкции.

Если нет уверенности в точности выполнения кладки, следует предварительно отрепетировать весь процесс. Проанализировав недочеты и оценив свои способности можно приступать к возведению арки непосредственно на месте его будущего расположения.

процесс кладки церквей

Рассматривая проекты церквей из кирпича, становится очевидным, что высота купола и его габаритность предполагают укрепление стен сооружения. Кладка выполняется по однорядной или многорядной системе перевязки швов. В местах, максимальной нагрузки дополнительно укладывается стальная сетка, которая не позволяет появляться трещинам.

Учитывая то, что со временем своды могут немного просесть, монтаж кружал выполняют немного выше предполагаемой высоты. В таком случае кирпичные своды перекрытия будут сооружаться с предельной аккуратностью, не допуская каких-либо оплошностей. Ведь даже малейший недочет может привести к неустойчивости конструкции и ее дальнейшему разрушению.

После того, как арочный свод из кирпича будет выложен, необходимо предоставить время, позволяющее раствору окончательно затвердеть. В зависимости от сложности и габаритов конструкции данный этап может продлиться несколько дней, после чего можно будет демонтировать опалубку. В некоторых случаях не предоставляется возможным безболезненно вынуть опалубку не повредив свод. Поэтому необходимо заранее проработать возможность установки съемной конструкции.

Топка печи – один из её основных элементов, предназначенный для горения топливных материалов.

Любая топка должна обеспечивать приток кислорода для поддержания огня, полное сгорание топлива, выход дымовых газов и удаление золы.

Конструкция топки определяется в зависимости от типа печи и вида горючего.

Как сложить топку печи своими руками

Топка печи состоит из поддувала (зольника) с дверцей, колосниковой решетки и топочной камеры (топливника) с дверцей.

Размеры определяются исходя из объема дров для одновременной загрузки. По ширине топочная камера равна её дверце или немного шире с обеих сторон.

Высота топливника должна способствовать полному сгоранию топлива, что достигается наличием в камере свободного места после загрузки дров. Рекомендуемая высота 80—100 см.

Справка. Глубина печной топки должна вмещать горючий материал по длине, иных ограничений нет.

Топочная камера соединяется с зольником посредством колосниковой решетки. Последняя предназначена для подачи воздуха во время горения и сбора золы. При установке решетки необходимо её заглубить ниже уровня топочной дверцы, чтобы не допустить выпадения на пол горящих углей.

Топливник должен иметь скосы в направлении колосников для перемещения золы в поддувало. Зазор между кладкой и колосниковой решеткой должен быть не менее 5 мм, чтобы исключить разрыв кирпича в результате разности расширений кирпичного материала и металла при высокой температуре.

Выбор материалов для кладки и перекрытия, чем обработать конструкцию

Конструкция изготавливается из глиняного красного кирпича с облицовкой (футеровкой) огнеупорным материалом. При выборе кирпичного материала необходимо обратить внимание на то, чтобы он не был пережжёным или с трещинами. Качественный кирпич, подходящий для печной кладки, имеет ровные грани, острые кромки и равномерный цвет, при постукивании раздается чистый почти металлический звук.

Внимание! Силикатный кирпич для строительства устройства не подходит.

Потребуются следующие материалы:

• красный кирпич — для стен;
• огнеупорный и клиновидный (шамотный) кирпич — для футеровки и формирования перекрытия;

Фото 1. Огнеупорный кирпич, использующийся для кладки топки печи. Перед применением материала необходимо убедиться в его целостности.

• глина, песок, вода — для раствора;
• чугунная колосниковая решетка;
• дверцы топочной камеры и поддувала;
• стальные полосы или проволоки — для крепления дверок;
• асбестовый лист — для несгораемой прокладки между кладкой и дверцами.

Для соединения печной кладки можно купить готовую смесь или приготовить раствор самостоятельно. В зоне высоких температур применяются составы исключительно из красной глины, песка и чистой воды. Качество раствора зависит от вязкости, пластичности и жирности глины. Песок для постройки должен быть без грязи и примесей.

Подготовка инструментов

Изготовить конструкцию своими руками позволит необходимый набор инструментов:

• печной молоток;

• мастерок — для нанесения раствора;
• большая емкость — для приготовления раствора;
• строительный уровень — для контроля правильности кладки;
• измерительные приборы — линейка, рулетка, угольник;
• отвесы — для определения наружного контура.

Как правильно перекрыть топку и сделать свод кирпичной печи

Для возведения топки должна быть определена точная схема будущей печи и заложен фундамент со слоем гидроизоляции.

Перед кладкой на раствор нужно собрать конструкцию без него — для точной подгонки кирпичей по размеру.

Поэтапно постройка выглядит так:

• Готовят раствор.
• Первый ряд укладывают на фундамент без зазоров и образуют под печи.
• На втором ряду начинают формирование зольника и крепление его дверцы. Для этого размечают центр будущей топки и размещают поддувало строго под ним. Через отверстия в рамке дверцы пропускают гибкую проволоку и скручивают её концы жгутом. Проволочные жгуты закрепляют в слое кладки.
• Формируют контур поддувала и место укладки колосниковой решетки.
• Закрепляют топочную дверцу при помощи проволоки. Рамку дверцы изолируют прокладкой из негорючего материала.
• Формируют стены топливника и свод с отверстием для подсоединения дымохода.
• Выполняют футеровку топочной камеры огнеупорным кирпичом.

Важно! При постройке нельзя перевязывать простой кирпич и огнеупорный из-за разного коэффициента расширения. При нагревании такая кладка лопнет.

Исправление ошибок

При строительстве печной топки есть несколько распространенных ошибок, которые можно исправить в процессе работы:

• При формировании стенок раствор нужно накладывать и разравнивать руками во избежание возникновения полостей.
• Кирпичи во время кладки необходимо смачивать водой, чтобы они не вытягивали влагу из раствора.
• Если один кирпичный блок сместился, нельзя передвигать его в нужное положение. Его надо снять, очистить от раствора и уложить заново.

Трещины в кладке от перепадов температур затирают раствором. Потрескавшийся кирпич из конструкции вынимают, расчищают место, смачивают его и укладывают подходящий кирпич обратно. Если крепление дверцы непрочно, её снимают, разобрав швы рядом, при необходимости заменяют кирпичные блоки на новые.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается о процессе кладки топки для кирпичной печи.

Безопасность конструкции

Нарушение технологии печной кладки на любом этапе строительства может привести к опасности при использовании топки. Главной ошибкой может стать неправильная закладка фундамента.

​

Основные признаки неисправностей, которые возникают при неверно заложенном фундаменте:

• Разрушается свод топливника.
• Выпадают дверцы.
• Высыпается горящий уголь.
• Кирпичная кладка трескается насквозь по всей площади печи.
• Приходят в негодность дымовые трубы.

Топить печь в таком состоянии нельзя — высока угроза появления пожара и отравления людей дымовыми газами. Поломки, вызванные именно непригодным фундаментом, исправить невозможно. Придется разбирать печь целиком и строить все элементы заново.