Зазор между кирпичами при каминах
Для самой кладки потребуются материалы, которые подбираются в соответствии со схемой кладки и списком (таблицей), обычно приложенным к ней:
- красный полнотелый кирпич
- кирпич шамотный для топки
- компоненты для глиняного раствора — песок и глина, или же готовая жаростойкая смесь для кладки печей, продающаяся в специализированных магазинах.
- материалы для фундамента — они могут быть разными: это щебень, битый кирпич, песок и цемент, бутовый камень, доски для опалубки, рубероид для гидроизоляции.
- асбестовый лист и шнур
Помимо кирпича и кладочного раствора, для возведения печи потребуются и другие материалы и элементы. Их номенклатура, количество и размеры будут зависеть от выбранной модели отопительного сооружения.
Для кирпичной печи могут потребоваться следующие чугунные комплектующие:
1 – дверца зольника (поддувала)
2 – топочная дверца
3 – дверцы для установки на очистные каналы
4 – задвижка дымоходного канала
5 – конфорочные кольца, устанавливаемые на отверстия варочной плиты
6 – варочная плита
7 – колосниковая решетка
Кроме чугунных, возможно нужно будет подготовить некоторые стальные детали или сборки, которые входят в конструкцию печи. Это может быть:
- духовой шкаф
- водогрейный бак
- металлические полосы разной длины и ширины
- металлический уголок, чаще всего имеющий размеры 50х50 мм
- отожжённая стальная проволока диаметром 2-3 мм.
- стальной лист для настила перед топкой
- кровельное железо — иногда требуется для перекрытия варочной камеры.
Мероприятия для повышения качества кладки кирпичных печей
При кладке теплогенераторов из кирпича своими руками следует соблюдать ряд важных правил:
- Сооружённая из отдельных кирпичей печь должна стать агрегатом, работающим как единое целое. Для обеспечения целостности конструкции печь кладут с перевязкой швов. Перевязка позволяет равномерно распределить внешние воздействия, направленные на отдельные участки агрегата. Это сводит к минимуму возможность смещения отдельных кирпичей. К тому же перевязка швов позволяет повысить газовую плотность печи. Это связано с тем, что при нарушении сплошных швов возникают длинные трещины. При наличии перевязок швы гораздо короче, а, значит, возможные трещины – также более короткие.
- Особое внимание при кладке печи своими руками необходимо обращать на толщину швов. Она не должна быть более 5 мм – при работе с обыкновенным кирпичом, 2-3 мм – с шамотным. Для обеспечения такой толщины необходимо использовать раствор высокого качества.
Совет! Если вы решили изготовить печь своими руками, то экономить средства на приобретении материалов за счёт увеличения толщины кладочных швов не рекомендуется.
- Кладку топливника и дымовых каналов рекомендуется осуществлять вручную, а не с помощью мастерка. Это требование связано с тем, что при ручной кладке раствор ещё раз перемешивается, и в нём прощупываются посторонние предметы. Также с помощью мастерка трудно работать в узких дымовых каналах.
- При кладке отопительных установок из кирпича своими руками приходится использовать не только полноформатные кирпичи, но и изделия половинного или четвертного формата.
Внимание! Укладывать кирпич отколотой частью внутрь дымохода или топливника запрещается. Эта сторона кирпича должна быть обращена наружу или закрыта кладкой.
Кирпич обтёсывают до требуемых размеров специальным молотком или, что предпочтительнее, углошлифовальной машинкой с отрезным кругом по камню. При колке или обтёсывании кирпича образуются микротрещины, которые необходимо зашлифовывать.
- Красный обычный кирпич для прочного сцепления с раствором перед кладкой необходимо замачивать. Для этого кирпичи полностью опускают в воду и держат их там, пока не закончится выделение воздушных пузырей.
Внимание! Если строительный материал не замочить, то сухой кирпич, уложенный на раствор, заберёт из него воду. В результате этого кладка лишится требуемой прочности.
- Шамотный кирпич перед кладкой не замачивают. Однако его поверхность перед работой необходимо ополоснуть водой, поскольку пыль также может ослабить прочность кладки.
- При кладке печи для дома своими руками рекомендуется предварительно конструкцию собрать всухую, то есть, без использования раствора. Причём, для новичков рекомендуется собрать таким образом весь агрегат полностью, а для профессионалов – каждый последующий ряд.
- В каждом ряду контролируется горизонтальность кладки, а стенки и углы должны проверяться на вертикальность. Для облегчения этой задачи используют передвижную опалубку.
Общие сведения о кладке печей
Требования к качеству печной кладки существенно более высокие, чем к какой бы то ни было ещё. Толщина швов должна быть минимально возможной. В идеальном варианте она не может превышать пяти миллиметров. Горизонтальные ряды и вертикальные углы постоянно контролируются по уровню. Поверхность выполненной кладки должна быть гладкой. Максимально разрешённым, на всю высоту конструкции печи разрешается уход от вертикали максимум на 10 миллиметров. Неровности, наличие которых на лицевых сторонах допустимо, не должны быть более 5 миллиметров, а на тех сторонах, которые имеют облицовку изразцами, допустимая величина снижается до 2 миллиметров.
Если планируется класть новую печь на старом фундаменте, то до начала работы следует тщательно проверить качество последнего и, в случае необходимости, выполнить его ремонт. До начала кладки нового фундамента необходимо ещё раз внимательно просчитать, в каком именно месте его следует разместить, на каком расстоянии от стен окажутся выложенные стены печи, не будут ли мешать выводу через крышу здания печной трубы, имеющиеся потолочные балки и стропила. Если всё в порядке, то выбранное место для работы утверждается. Если появляются вопросы, то печь рекомендуется перенести на другое место.
Формы и размеры возводимой вами конструкции требуется постоянно контролировать правилом, угольником, метром или шпагатом (проверка диагонали кладки). В процессе предварительной сухой раскладки кирпичи подбираются по качеству и размерам, обращается внимание на перевязку швов и учитывается примерная их толщина. Только выполнив в полном объёме указанные предварительные мероприятия можно приступать непосредственно к кладке кирпича на раствор. Обращаем внимание на то, что КАЖДЫЙ выложенный ряд необходимо контролировать по трём параметрам: выдерживанию горизонтали, вертикали и ровности боковых сторон. Несмотря на то, что времени на указанные операции уходит достаточно много, пренебрегать ими не следует. В противном случае это обязательно скажется на качестве вашей работы.
Для удобства работы кладку, чаще всего, ведут в стойках направляющих, либо в передвижной опалубке, что гораздо предпочтительнее. Выглядит передвижная опалубка как ящик, не имеющий дна, и перемещаемый по вертикально установленным стойкам (смотри рисунок). И стойки и опалубка до начала их эксплуатации должны быть тщательно обработаны, чтобы добиться лёгкого перемещения опалубки в вертикальной плоскости.
Обычно опалубку выполняют либо на один, либо сразу на несколько рядов кладки. После заполнения ограниченного ей пространства, опалубку перемещают выше и фиксируют на новом месте. Обратите внимание на то, что рекомендуемая толщина шва при кладке обычного красного кирпича не должна быть более 3-5 миллиметров, а кирпича тугоплавкого (огнеупорного) – 3 миллиметров. Если кладка будет вестись на известковом, либо на сложном растворе, то допустимой для неё считается толщина швов до 10 миллиметров.
Швы, независимо от того, горизонтальные они или вертикальные, необходимо тщательно забивать раствором. В противном случае там могут остаться пустоты и через указанные пространства между кирпичами стеновой кладки могут вылетать искры, что создаёт предпосылки к возникновению пожара. В подобных незаполненных швах весьма высока вероятность появления трещин, через которые в печь и её дымовые каналы будет проникать холодный воздух. Подобная ситуация приводит к снижению температуры горячих печных газов, что, в свою очередь, уменьшает тягу и петь начинает сильно дымить.
Наружные и внутренние поверхности печи в процессе кладки обязательно требуется очищать от излишков (остатков) кладочного раствора. Как правило, снимают их раками или кельмой. После зачистки внутренние поверхности топливников и дымовых каналов шабрятся (протираются) влажной тряпкой или мочальной кистью. Важно помнить о том, что топливники и каналы категорически запрещено обмазывать глиняными растворами. Объясняется это тем, что в ходе эксплуатации печи подобные растворы быстро пересыхают, осыпаются и засоряют каналы, нарушая, тем самым, работоспособность печи.
Чтобы улучшить перемещение газов и добиться повышения эффективности работы печи внутренние поверхности таких элементов конструкции печи, как каналы дымовые, трубы, топливники, следует класть очень ровно, устраняя малейшие изменения рельефа. Все повороты и углы на каналах следует обязательно закруглять – указанное требование диктуется базовыми законами аэродинамики, а имеющиеся места сужения или расширения кладки должны выводиться плавно, что также способствует повышению тяги. Колосниковые решётки следует размещать не меньше, чем на один-два ряда (70-150 мм), ниже уровня топочного отверстия.
Между кладкой и решёткой всегда оставляется зазор по их периметру в 5 или более миллиметров. Иначе металл, имеющий свойство при нагревании расширяться, повредит вашу кладку. Укладываются колосниковые решётки с уклоном вперёд, в сторону дверки. Перепад по высоте между передней и задней кромкой решётки должен быть не менее 20-30 миллиметров. Подобное конструктивное решение гарантированно обеспечивает скатывание продуктов горения (остатков топлива) от задней стенки вперёд, на решётку, прорези которой всегда направлены вдоль топливника (от дверцы к задней стенке). Используемые на варочных поверхностях чугунные плиты (как целые, так и составные) кладутся на тонкий слой подложки из глины и выставляются по уровню.
До начала кладки весь приобретённый вами кирпич следует отсортировать. Лучший кирпич, не имеющий видимых дефектов в виде трещин и сколов, пойдёт на кладку сводов вашей печи, её дымовых каналов и топливников. Кроме того, подобрав кирпич, равный по толщине, можно добиться при кладке максимально тонких швов. Кирпич запрещено укладывать стороной, имеющей дефекты в виде, стёсов, сколов иди трещин, внутрь топки или каналов. Такой кирпич обладает меньшей прочностью по сравнению с неповреждённым. Он может начать разрушаться под влиянием высокой температуры, что создаёт предпосылки к непроизвольному возгоранию.
Категорически запрещено выполнять кладку замораживанием. Если выполняются работы в холодное время года, то все материалы и растворы для кладки должны иметь температуру не ниже + 5 градусов. Холодный раствор не рекомендуется брать руками. После завершения кладки печь следует высушить. Этого можно добиться как искусственным, так и естественным путём. В последнем случае до окончания процесса сушки все вьюшки, задвижки в печи и форточки в помещении следует держать открытыми круглосуточно.
Естественная сушка занимает, как правило, не менее 12 суток. Сушка, выполняемая искусственным методом, подразумевает протапливание печи специальным образом. В качестве топлива в таком случае применяют мелко наколотые дрова, стружку, щепу и солому. В первой закладке максимальный объём используемого топлива не должен превышать четверти того, на который она рассчитана при нормальной эксплуатации. Вторая топка проводится уже с большим объёмом, который может достигать 30 – 40 процентов. При третьей топке количество увеличивают до 69 – 70 процентов. Четвёртую выполняют на полной закладке (100%). Выполняя искусственную сушку, обязательно контролируйте температуру наружной поверхности печи. Она не должна подниматься выше 50, максимум – 60 градусов. После завершения каждой из четырёх вышеназванных топок следует обязательно открыть все печные приборы. Искусственную сушку можно считать законченной после того, как на поверхности сложенной печи перестают проявляться влажные пятна, а на вьюшках и задвижках, после завершения топки, нет конденсата.
Сложности
Учитывая наличие неровностей в поверхности несущей конструкции, расстояние между ней и облицовочной кладкой без утепления обычно превышает предельно допустимые значения и составляет 3—5 см. А проблемы трехслойной кладки заключаются в низкой воздухопроницаемости и скоплении конденсата внутри слоев конструкции в холодное время года, что ограничивает срок службы теплоизолирующего слоя. Но основным недостатком является невозможность его замены.
Конструкция внутренней части камина
- Топливник и подтопливник (ниша, где происходит процесс горения и пространство под ней).
- Портал (внешняя часть камина, которая декоративно оформляет топку).
- Поддувальный канал (для доступа воздуха к пламени).
- Колосниковая решетка.
- Камера для золы.
- Дымовая задвижка (выдвигающаяся, в виде диска или в виде барабана).
- Дымовой карниз (выступающая в виде свода конструктивная часть камина, расположенная над открытой частью топки).
- Хайло (часть камина для сбора дыма).
- Дымоход.
- Дымовой зуб.
- Каминная полка.
- Насадки на трубу для защиты от ветра и обеспечения пожарной безопасности.
Общие этапы подготовки и постройки чертежа камина
Прежде чем строить чертеж, определяем желаемый вид камина, бюджет на его строительство, расположение в доме, внешний вид, включая отделку. Черновой вариант строят вручную, на листке в клетку, чистовой – на компьютере или той же бумаге, но уже точно сверяясь с размерами и масштабом.
Важно! Если планируется строительство кирпичного камина, необходимо учитывать его размеры (6,5 х 12 х 25) и размеры шва (около трех миллиметров).
- Измеряем помещение, где планируется установка камина, рисуем схему, придерживаясь масштаба. Должно получиться два чертежа: внешний вид камина и его разрез в вертикальной плоскости.
- На каждом чертеже обязательно помечать размеры, масштаб и вид используемого кирпича.
- Отмечаем на чертеже глубину фундамента (от пятидесяти сантиметров до полутора метров).
- Производим расчет топливника (камеры, где происходит сгорание топлива). Отношение объемов комнаты и ниши камина 1:50.
- Схематично строим портал камина. Отношение глубины к высоте два к трем или один к двум.
- Дымоход (отверстие) высчитывают и чертят в отношении к топке 1:8.
- Длину трубы вычисляют, измеряя расстояние от основания камина до козырька крыши и прибавляя к этому значению минимум 100 см.
Минимальный внутренний периметр трубы – 140 х 270 см.
После выполнения расчетов и построения изображения камина в пространстве, приступают к серии чертежей, отображающих каждый ряд кладки (вид сверху или горизонтальный разрезы).
Отделка камина
На этапе финишной отделки можно:
- оставить кирпичную кладку открытой;
- оштукатурить или обложить отделочным материалом;
- покрасить.
Для покраски камина применяются только огнеупорные материалы, которые не трескаются и не меняют цвет под действием тепла. Такие используют для радиаторов отопления.
Финишную отделку можно сделать из мозаики, керамической плитки, керамогранита, по внешнему виду напоминающего натуральный камень. Все отделочные материалы должны быть термоустойчивыми.
Кладка камина — Ведение и контроль качества кладки
Не только кладка камина, но и любая кирпичная кладка выполняется так, чтобы создать монолитную и прочную конструкцию . Достигается это определенной системой раскладки кирпича с перекрытием вертикальных швов в смежных рядах за счет смещения их на половину или четверть кирпича.
Перевязка поперечных и продольных вертикальных швов при кладке камина обеспечивает связь между смежными кирпичами и равномерное распределение нагрузки на весь массив кладки (см. рис.)
Выполнение кирпичной кладки
Кладка в полкирпича
Толщина стенок при кладке камина может быть в кирпич, в полкирпича и в четверть.
Перевязка швов в кладке достигается за счет применения неполномерного кирпича и чередования в углах массива камина тычковой и ложковой раскладки кирпичей (см. рис.).
Выражение «в кирпич» означает, что толщина стенки равна длине кирпича, то есть 250 мм, «в полкирпича» — половина длины кирпича — 120 мм, «в четверть» — четвертой части кирпича. Так как ширина обыкновенного кирпича 120 мм, а толщина 65 мм, то при кладке стенки в полкирпича он кладется плашмя, длинной стороной — ложком вдоль стенки, а при стенке в четверть кирпича кладется на ребро — на ложок или тычок.
Герметичность кирпичной кладки
Герметичность — особое требование, предъявляемое к кладке камина. Достигается герметичность за счет плотности швов и применения качественного кирпича. Только поэтому не допускается использование для кладки камина кирпича с трещинами в ложковой или тычковой гранях.
Нельзя добиваться герметичности за счет оштукатуривания внутренних поверхностей дымовых каналов. Глина плохой проводник тепла, даже тонкий, слой ее снижает теплообмен между дымовыми газами и массивом камина.
Сцепление глиняного раствора с кирпичной кладкой слабое, при нагреве он будет отслаиваться пластами и может перекрыть канал. Вместо обмазки стенок дымовых каналов раствором надо промывать их водой, тщательно затирать грубой тряпкой, удалять выжатый раствор, добиваясь гладкой поверхности.
Прочность кладки — Толщина швов — Раскладка насухо
Кладка не боится воды, если раствор приготовлен правильно, а швы тонкие.
Прочность кладки снижается при увеличении толщины швов, так как при изменениях температуры растворный шов деформируется больше, чем кирпич. Поэтому швы должны быть ровными, толщиной не более 5 мм. при кладке красного (керамического) кирпича и не более 3 мм. при кладке огнеупорного кирпича.
Чтобы выдержать равномерную толщину швов, надо готовить хороший пластичный кладочный раствор и производить раскладку кирпича «насухо», подбирая его по толщине и пригонять по длине.
Если на приготовленном растворе кладка камина не идёт, его дорабатывают и только после этого продолжают кладку .
Кирпич для кладки камина
Вымачивание кирпича
Красный керамический кирпич для кладки камина имеет пористую структуру, при соприкосновении с раствором жадно впитывает воду, снижая прочность растворного шва в плоскости контакта. Поэтому перед укладкой кирпич вымачивают в воде до нормального насыщения.
Огнеупорный кирпич менее пористый. Вымачивать в воде его не следует. Перед кладкой с поверхностей его смывают пыль для лучшего сцепления с раствором. Кладку огнеупорного кирпича ведут на растворе из огнеупорной глины и мелко измельченного шамота.
Перевязка швов — Доли кирпича — Пустоты в кладке
Перевязка швов кладки из огнеупорного и обычного керамического кирпича не допускается, так как они имеют разный коэффициент объемного расширения.
Не рекомендуется класть доли кирпича стесанной стороной внутрь дымового канала; нарушенная поверхность шероховата и повышает сопротивление движению дымовых газов, а при нагревании может расслаиваться.
Поэтому половинки и трехчетвертки обработанной стороной кладут в шов. Сколотую грань притесывают до придания доле формы прямоугольного параллелепипеда, чтобы в шве было минимальное количество раствора.
Нельзя допускать пустот или заполнять их раствором и щебнем .
После раскладки очередного ряда «насухо», пригонки и подготовки неполномерных долей производят укладку кирпича на раствор.
Кладку каждого ряда лучше начинать с углового кирпича.
Ведение и приёмы кладки
Далее рассмотрены приёмы кладки первого и порядок кладки каждого последующего кирпича ряда. Это актуально не только при строительстве камина, но и при выполнении любой кирпичной кладки.
Приемы кладки кирпича
Существует много приемов кладки. Наиболее простой, доступный каждому, состоит из следующих операций:
— кельмой набирают определенное (одинаковое для каждого раза!) количество раствора и кладут на место укладки кирпича;
— ребром кельмы разравнивают раствор по площади, равной плоскости кирпича, подготавливая «постель»;
— левой рукой берут подготовленный кирпич, опускают его в емкость с водой на 10 — 15 сек. (держат в воде до тех пор, пока перестанут выделяться пузырьки воздуха) и укладывают на подготовленную постель;
— нажатием руки и постукиванием рукояткой кельмы, притирая, осаживают кирпич, добиваясь нужной толщины шва;
— кельмой подрезают раствор, выжатый из шва со стороны канала и лицевой стороны кладки;
— правильность укладки углового кирпича проверяют по отвесу или вертикально натянутому шнуру.
Порядок кладки каждого следующего кирпича
Порядок кладки каждого следующего кирпича отличается тем, что надо плотно заполнить вертикальный шов, и состоит из следующих операций:
— кельмой набирают определенное (одинаковое для каждого раза) количество раствора и кладут на место укладки очередного кирпича;
— ребром кельмы разравнивают раствор, подгребая его к вертикальной грани уложенного кирпича, подготавливая «постель»;
— левой рукой берут подготовленный кирпич, опускают его в воду на 10 — 15 сек; — кельмой берут небольшую порцию раствора и наносят ровным слоем на ту грань укладываемого кирпича, которая будет прилегать к вертикальной грани уложенного кирпича;
— кладут кирпич на подготовленную «постель»;
— нажатием руки, при постукивании рукояткой кельмы, притирая, осаживают кирпич, добиваясь требуемой толщины швов;
— кельмой подрезают раствор, выжатый из швов со стороны канала и лицевой стороны кладки.
Контроль качества кладки
Горизонтальность каждого ряда камина проверяют с помощью уровня, установленного на правило.
Прямолинейность кладки проверяют линейкой-правилом, прикладывая ее к боковой поверхности после кладки сторон каждого ряда.
Предварительное осаживание и притирка каждого кирпича уплотняет швы, повышает герметичность и прочность кладки. Предварительная раскладка «насухо», подборка кирпича по толщине и подгонка его по длине обеспечивают равномерную толщину швов.
По мере выполнения 3 — 4 рядов кладки дымовые каналы швабруют мокрой грубой тряпкой и тщательно протирают насухо.
Описание процесса кладки дано для начинающих. По мере приобретения навыка ведения работ приемы совершенствуются, возможно совмещение операций, но основные требования печной кладки должны строго соблюдаться.
Прежде чем приступить к работе, надо хорошо изучить чертежи — разобраться в конструкции печи/камина и вести кладку, строго выполняя их, добиваясь горизонтальности каждого ряда, вертикальности углов, выдерживая толщину швов, плотно заполняя их раствором.
Доли кирпича
Для создания внутренних каналов, наружной конфигурации и обеспечения перевязки швов приходится применять доли — неполномерный кирпич: четвертки, половинки и трехчетвертки (см. рис.).
Поэтому необходимо владеть способами обработки кирпича и методами подборки его для этих целей.
Далее автор описывает процесс колки и отесывания кирпича при помощи молотка-кирочки и кирочки с двумя острыми кромками. Я это описание приводить не буду, так как подобные приемы уже устарели.
Я резал кирпич угловой шлифовальной машиной (или болгаркой).
Тем не менее на некоторых моментах, касающихся того каким образом лучше обрабатывать кирпич (при этом не важно колите ли Вы его или режете специализированным инструментом) хотелось бы остановится.
Так вот, так как швы кладки должны быть тонкие и ровные по толщине, доли кирпича притесывают по месту, но размеры их должны быть кратными 1/2, 1/4 и 3/4 части кирпича ( я думаю это не обязательно, могут быть и другие доли ).
Чтобы вертикальные швы кладки находились в одной плоскости по всей высоте массива камина, поверхности скола/резки должны быть параллельны противоположной грани и иметь ровную поверхность.
Если доли кирпича вырезаются небрежно, при раскладке их получаются большие зазоры, заполнять которые приходится глиняным раствором. А глина плохой проводник тепла, и толстые швы не обеспечивают надежность кладки.
Кирпич для обработки необходимо тщательно подбирать. Например, если трещина в кирпиче совпадает с плоскостью скола, из такого кирпича можно получить нужную долю.
Частично доли кирпича подбирают из имеющегося боя.
Нужную долю отмеряют при раскладке «насухо» с учетом толщины швов, делая риски на кирпиче со всех сторон.