Техника выполнения печных работ

02.10.2017

Для чего нужны печи и камины, а также насколько они в настоящее время востребованы, уже упоминалось в статье «Кладка камина». Поэтому возвращаться к этому мы не будем. В данном материале лаконично будет представлена информация, необходимая для приобретения необходимых теоретических знаний, нужных при сооружении печи или камина.

Перед началом кладки печи следует определиться с тем, есть ли фундамент и каковое его состояние. В том случае если фундамента нет, то при его устройстве нужно обязательно тщательно согласовать расположение сторон будущей печи, и в соответствии с порядовкой просчитать и проверить возможность вывода печных труб сквозь кровлю и крышу без нарушения силовых конструкций кровли – стропил.

На протяжении всего процесса возведения печи следует постоянно проверять размеры и геометрию печи. Помимо выверки габаритных размеров следует так же тщательно контролировать горизонтальность каждого ряда через правило строительным уровнем, а вертикальность стен и углов – отвесом и угольником.

В случае если масса печи не превышает 45 пудов, ее можно возводить на полу, разумеется, необходимо убедиться в том, что пол обладает достаточной прочностью. Если же масса печи превышает 45 пудов, то под такую печь необходимо сделать хороший фундамент.

Глубина залегания фундамента зависит от плотности грунта и может колебаться от 20 до 50 см. Дно котлована должно быть проверено на горизонтальность по уровню. В тех случаях, если грунт рыхлый, его нужно утрамбовать. Далее на дно котлована помещают щебень или мелкий бут вперемешку  с битым кирпичом-железняком, засыпаемые насухо. После этого камни проходят тромбовкой. Утрамбованный слой заливают цементным раствором, замешанным в соотношении 1/5-1/6. Для экономии можно уменьшить количество цемента в составе раствора на треть, введя в раствор одну весовую часть известкового теста. Такой раствор хорошо использовать в том случае если грунты в месте возведения фундамента влажные. Если же грунты сухие, тогда можно возводить фундамент на глиняном растворе, с небольшим добавлением цемента.

Внешние стороны фундамента кладутся на бетонном растворе, причем швы кладки должны быть тщательно перевязаны. Наиболее сложной является кладка фундамента из бутового камня. Дело в том, что камни приходится тесать и колоть, а полости между ними тщательно заделывать мелкими камешками и цементным раствором. Для обеспечения правильной формы, фундамент печи можно класть по шнуру, по опалубке или ориентируясь на ровные стенки ямы. Высота фундамента должна быть такой, чтобы верх не доходил до чистого пола на высоту двух камней  (14-15см).

Важно помнить о том, что фундамент печи ни в коем случае нельзя перевязывать с фундаментом самого дома, ведь уровень усадки у них абсолютно разный. Кроме того, между основным фундаментом здания и фундаментом печи нужен зазор, порядка 5 см, который нужно засыпать песком. Фундамент под печь и коренную трубу должны быть независимы друг от друга. По окончанию работ, полости между фундаментом печи и стенами здания засыпаются вынутым грунтом и обязательно протрамбовываются.

Если дом будет иметь глубокий подпол, то для возведения фундамента могут быть использованы деревянные срубы (ряжи) которые заполненные песком или шлаком. Сруб можно выполнить из сосновых пород древесины или дуба. Начинают постройку сруба нужной высоты, с закладки бутового ложа, которое поднимают над землей на четверть метра. Бутовую кладку ровняют, и укрывают двумя слоями битума или толя и только по ним делают первый венец сруба. Как и в случае с каменным фундаментом, деревянный сруб должен не достигать до уровня белого пола на 14-15 см. Далее сруб закрывают настилом доски или бруса толщиной от 4 до 5 см, поверх которых выполняют кладку печи.

В процессе изготовления фундамента применяют такие материалы как бут, кирпич и бетон. В случае если грунт сырой, используют кирпич-железняк, который сохраняет свою прочность в таких условиях в отличие от обычного кирпича. Впрочем, это касается последних (верхних) рядов фундамента. Низ же нужно заполнить бутом, усиленным бетоном. Сверху на фундаменте делается стяжка из цементного раствора толщиной 2-3 см. Фундамент должен быть гидроизолирован от основного тела печи. Для выполнения гидроизоляции можно использовать толь, уложенный на деготь или рубероид, уложенный на битумную мастику. Гидроизоляторы кладут в два слоя. Аналогичным образом изготавливаются фундаменты для дымовых труб.

Для того чтобы печь или камин работали долго и надежно, они должны быть возведены так, чтобы все их поверхности были гладкими (особенно внутренние). Швы должны быть как можно тоньше, на красном кирпиче до 5 мм, на огнеупорном до 3 мм. Обязательным условием так же является вертикальность стен и углов. Максимальное отклонение по вертикали для печи не должно быть более 1 сантиметра, при этом неровность лицевой поверхности печи не должна превышать 5 мм. Все ряды клади должны быть строго горизонтальными.

Все швы должны быть полностью заполнены раствором. При кладке труб дымоходов допустимая толщина шва до 10 мм. В ходе кладки внутренняя и наружная поверхности печи тщательно очищаем от раствора. Наброску раствора можно сделать кельмой, но  работать с раствором для кладки печи лучше рукам. В этом случае вы почувствуете любой крупный камешек, который может снизить качество кладки, и сможете своевременно его убрать. Для сглаживания швов, протирку изнутри удобно делать мокрой ветошью или кистью. Во избежание засорения топливников и каналов печи, ни в коем случае не обмазывайте раствором внутренние поверхности печи – это запрещено!

Все поверхности печи расположенные внутри (топливники, трубы, каналы) должны иметь ровную поверхность. Следует избегать выступов и впадин, а так же острых углов. Что касается сужений, то их лучше выполнять плавными, в таком случае тяга будет лучше.

Расположение колосниковых решеток должно быть таким, чтобы отверстия топки было ряд или два кладки, что при стандартном размере кирпича составит от 7 до 14 см, а чтобы в результате нагрева колосника кладка не разрушилась, по всему периметру оставляют зазор от 5 до 10 мм. Сама же колосниковая решетка должна иметь наклон в сторону дверцы топки до 3 см, это обеспечит скатывание не прогоревшего топлива в сторону решетки, которая должна располагаться прорезями от дверцы вдоль топки.

Если печь имеет кухонный очаг, выполненный в виде плиты, его укладка выполняется строго по уровню на тонком слое раствора.

Главный материал, из которого кладется печь – это кирпич. У каждого кирпича есть шесть боковых поверхностей. Самые большие по площади грани называются постелями. Постели по длинной стороне соединены ложковыми гранями, а по короткой стороне – тычковыми. Ребра, образованные гранями называют усенками.

В ходе подготовки к кладке, кирпич следует отсортировать. Самые качественные камни, не имеющие трещин или сколов, следует использовать для топливников, сводов печи и ее каналов. Для получения тонких швов, следует тщательно подобрать кирпичи по толщине для каждого ряда.

С целью неприятных последствий, вплоть до возгораний, необходимо помнить, что кирпич сколотой стороной не кладется внутрь печи, то есть в места, где присутствует высокая температура. Ведь сколотые места легче разрушаются.

Если работы по возведению печи проводятся в зиму, или просто в студеное время, необходимо греть раствор и материалы до 5^оС.

Процесс сушки печи протекает в естественном виде до двух недель. В это время все задвижки, заслонки и вьюшки нужно держать отворенными. В случае сильного дождя, трубу можно закрыть.

Сушка печи искусственным методом протекает быстрее. При этом следует протапливать печь постепенно, увеличивая количество сухого топлива. Если сразу сильно растопить печь, может разрушиться кладка под воздействием воды, наколенной кирпичом, которая будет интенсивно превращаться в пар при нагреве. Объем закладки печи может стартовать с 20-25%, вторая топка 30-40%, третья – 60-70% , постепенно наращивая до полной загрузки, в ходе сушки печи ее температура не должна быть выше 60^оС. По окончании каждой топки все печные приборы отворяют.

Окончание процесса сушки определяется по отсутствию конденсата на вьюшке и выступлению сырых пятен на кладке снаружи печи.

В процессе кладки печи, в зависимости от того, на какую грань укладывается кирпич, ряды кладки именуются тычковыми и ложковыми.

В процессе кладки, для соблюдения геометрии и перевязки рядов применяют кирпич в полный камень, (3/4)  три четверти, (1/2) полкамня, (1.4) четвертинка. Надежность и прочность швов в первую очередь зависит от грамотной перевязки швов – смещения нижнего ряда относительно верхнего и наоборот. Лучшим вариантом является перевязка в полкамня.

 

Толщина стен печи может быть в четверть, половину или в три четверти камня, достаточно редко в полный камень. Если нужно получить тонкие стенки, кладку выполняют на ребро (в четверть), позиция (а) на рисунке. Наиболее часто встречающийся вариант – кладка в полкирпича, позиция (б). Такая же толщина получается при кладке двух кирпичей на ребро, то есть в четверть камня, один подле другого, позиция (в). Для получения толщины в три четверти нужно выполнить кладку в полкамня и четверть камня вместе, позиция (г). Полное перекрытие швов, при толщине стенки в полкирпича, можно получить, сместив по уровню два ряда положенного в четверть камня, как показано на позиции (д). Стенки печи в полный кирпич кладутся в полный камень чередованием ложкового и тычкового рядов, позиция (е). То, как организовывать замки при кладке печи видно из позиции (ж).

Как колоть и тесать кирпич?

В процессе работы для получения кусков кирпича необходимых размеров можно воспользоваться мудрым наследием предков, и научиться колоть и обтесывать кирпич, как это показано на рисунке справа. Но в настоящее время, просто используя торцевую шлифовальную машинку, данную операцию можно провести быстрее, точнее и качественнее. А главное, при этом снижается вероятность порчи кирпича и существенно бережется время.

В том случае, если «болгаркой» воспользоваться не выходит, можно использовать технику колки и обтесывания. Кирпич нормального обжига колется без предварительной насечки, просто по разметке. Если камень слабо обожжен, нужно сначала сделать насечку (по всему периметру кола глубиной до 5 мм), и вслед за этим расколоть камень. Чтобы расколоть кирпич, его нужно взять в одну руку, в другую руку – молоток или кирочку. При раскалывании, вектор удара должен совпадать с направлением раскола. Удары по кирпичу наносятся серией, с постепенно увеличиваемой силой, до момента раскалывания.

В процессе обтесывания кирпич ставят  на колено  (позиция г), после чего наносят удары кирочкой вниз и к себе. Обтесывание состоит из чередования ударов тупым и острым концами кирочки разной силы и частоты.

Процесс кладки

Если вы желаете получить качественную и привлекательную на вид кладку, тогда перед тем, как уложить кирпичи на раствор, следует предварительно выполнить раскладку кирпича по местам во всем ряду, не забывая учитывать зазоры в 3-5 мм. После этого кирпич снимают и укладывают уже на раствор.

Нанесения раствора и его распределение по кирпичу выполняется преимущественно руками. При этом из раствора удаляются мелкие камешки. Нужно быть осторожным, ведь осколки кирпича, попавшие в раствор, могут привести к ранению. Чтобы этого избежать, следует использовать прорезиненные перчатки и кельму. Кельма позволяет нанести достаточно много раствора, а прорезиненные перчатки – уберегут ваши руки во время распределения раствора по месту.

Техника укладки кирпича такова. Снимаем кирпич из насухо уложенного ряда одной рукой, другой – набираем подготовленный раствор и, положив на место кладки, равномерно распределяем его. Поднятый кирпич окунаем в воду (можно использовать для этого простое ведро) не несколько секунд. Сразу после этого на тычок кирпича наносим тонкий слой раствора для вертикального шва, вслед за этим кирпич кладем на место. Чтобы получить нужную толщину – слегка елозим кирпичом взад вперед. Некоторые мастера не наносят на тычок раствор, а в процессе укладки камня слегка наклонив его относительно поверхности постели, как бы соскабливают немного раствора, который, скапливаясь на тычке, заполнит шов между новым кирпичом и уже уложенным ранее. Излишки раствора, выдавленные из швов, немедленно удаляют обеими руками как можно энергичнее.

Нужно помнить, что кладка должна выполняться достаточно энергично, в противном случае, кирпич «высасывает» воду из кирпича, что приводит к очень быстрому затвердеванию раствора. Уместно добавить, что качество всего результата зависит от хорошей подготовки кирпича. Так, например, кирпич алого цвета сыплется от воды. Кладка на раствор, таким кирпичом, выполняется после короткого окунания кирпича в воду. Кирпич такого типа любит пить воду, а точнее ее высасывать из раствора, что ведет к его загустеванию. Как следствие всего этого получаются толстые швы, а схватывание с камнем выходит менее прочным. Что касается огнеупорного кирпича, его перед кладкой нужно слегка ополоснуть в воде.

Качественный кирпич требует смачивания в воде, в течение 4-5 сек. Он менее гигроскопичен, а потому меньше «выпивает» воды из раствора. Шов при кладке такого кирпича выходит тоньше, а кладка прочнее. Для того чтобы определить, насколько кирпич «напился», достаточно просто проследить за тем, когда из него перестанет выделяться воздух пузырьками. Кроме того, лишком сухой кирпич, недостаточно вымоченный, вынутый из ведра поет – от него исходит тихий стонущий звук.

В процессе кладки печей могут использоваться различные виды швов (на рисунке справа правая колонка а-б-в-г). Если печь после кладки будет штукатуриться, то швы лучше оставить порожними на 5-10 мм в глубину. Подобная кладка называется кладкой «впустошку». Если же печь будет без штукатурки, швы нужно заполнить до конца, а такой вид кладки называют кладкой «вподрезку».

В процессе кладки топок, нельзя перевязывать огнеупорный кирпич с обычным, в связи с разным коэффициентом линейного расширения. В процессе нагрева такая кладка будет разрушаться.

В процессе кладки печных труб швы могут быть расшиты по-разному, форма их может быть выпуклой и вогнутой. Для выполнения таких швов нужен специальный инструмент – расшивка.

В процессе кладки печей возникает необходимость выполнения разного рода перекрытий, над топливниками, камерами, отверстиями, перемычками. Арочной перемычкой или аркой называют перекрытие в стене печи. Если же перекрытие находится внутри печи между стенами, оно называется сводом.

Число рядов кирпича в своде и камней в арке должно быть нечетным. Кирпич, располагаемый посередине, носит название замка. Кирпичи, выполняющие роль опор перемычек и сводов, именуют пятами. Пяты формуют путем тески. Перекрываемое сводом или аркой расстояние именуют пролетом. В процессе кладки арок, плоскости, проходящие через швы должны пересечься в одной точке – центре. Именно из него прорисовывается радиус арки (свода). Здесь применяют термин стрелы подъема – это наибольшая высота подъема арки (свода).

Базовыми элементами любой перемычки являются пяты, их нужно делать по шаблону, величина угла которого будет меняться в зависимости от размеров стрелы подъема.

Для перекрытия топливников небольшой величины (не более 43 см) можно применять упрощенный треугольный свод. В этом случае кирпич кладется постелью в сторону топливника. Стены в таком случае обязательно должны быть подняты выше, чтобы закрепить пяты от смещения. В противном случае такой свод может легко обрушиться. Для предотвращения разрушения такой свод так же может быть дополнительно фиксирован при помощи металлических брусков (1) соединенных проволочным жгутом (2). Для натяжения жгут проволоки достаточно скрутить при помощи гвоздя. Жгут должен быть расположен внутри кладки, во избежание его перегорания. Как альтернативу проволочному жгуту может быть рассмотрена полосовая сталь. Ее крепят при помощи заклепок.

Если топливник в ширину не более 38 см, можно его перекрыть выпуском кирпича, проведенным из боковых стенок. Для надежности такого перекрытия нужно чтобы боковые стенки поднялись не менее чем на 4 ряда выше. Если рядов будет больше, то в этом случае надежность конструкции возрастет.

Топочное отверстие должно быть перекрыто разного рода перемычками, чтобы избежать опоры кирпичей на рамку топочной дверцы, которое запрещено. Если ширина топочного отверстия меньше кирпича, перекрыть его можно в замок, если же ширина больше, нужно сделать кирпичную перемычку. В случае большой величины проема нужно использовать арочные перекрытия. В частности топливники русских печей выполняют с толщиной свода в полкамня и более. Опора свода идет на стенки топливника.  Сами же своды могут быть крутыми (а), плоскими (б) и пологими (в).  Различают полуциркульный (крутой) свод – равный половине окружности, пологий, который обладает меньшей крутизной, чем первый, и пологий (в некоторых случаях называется трехцентровым) который считается наиболее удачным, так как прогрев варочной камеры под ним происходит наиболее равномерно, благодаря равномерному излучению тепловой энергии печью. Это свойство полезно отражается при варке пищи и выпечке, ведь под, в этом случае, везде имеет равную температуру. Использование крутых сводов нужно тогда, когда нужно обеспечить высокую весовую прочность свода, например при сушке значительного количества продуктов. Чтобы выложить прочный свод нужно использовать опалубку, изготовление которой выполняют по заранее подготовленным лекалам. Вычерченный на бумаге, картоне или фанере свод нужной формы переносят на широкую доску, перпендикулярно прибивают узкую доску. При выборе досок нужно принять во внимание то, что широкая доска должна быть немного больше высоты подъема свода. По центру узкой доски размечаем ось, которая должна пересечь и широкую доску. Отступив от нижнего края широкой доски 3-5 сантиметров, проводим линию, на которой отмечаем ширину топливника, с серединой на оси узкой доски. Отмерив от края топливника до оси узкой доски величину стрелы подъема свода, карандашом на широкой доске намечаем линию свода. В результате мы получили форму кружала арки и пяты, с помощью них изготавливаем шаблоны для пят перед их теской или резкой.

Для выполнения кладки свода нужно изготовить опалубку, которую лучше делать разборной. Стойки делаем с пазами, в которые должны плотно садиться кружала, а сама высота опор должна быть на 15-20 см меньше высоты от пода до кружал. Стойки подсаживаются на кирпичи и клинья, которые легко позволят по окончании работ извлечь опалубку из ниши. Ширина кружал также на пару сантиметров не должна доставать до стен топливника, по той же причине.

Для формирования опалубки кружала соединяем рейками шириной 3-4 см. Рейки крепим так, чтобы шов между кирпичами приходился на зазор между рейками. Такое расположение реек и швов нужно для лучшей вентиляции, а, следовательно, сушки печи. Длинна реек опалубки должна быть на пару сантиметров короче глубины топливника. Фиксация кружал опалубки между стенками выполняется клиньями.

Опалубку на кружалах можно сделать разборной. Для этого нужно просто сделать гнезда в кружале по форме профиля рейки. В рейках нужно просверлить отверстия, через которые забиваются гвозди без шляпок.

Опалубка должна быть выставлена предельно точно. Во время работы нужно следить за положением опалубки. По окончании работ по кладке свода, следует оставить опалубку на несколько дней, и только после этого ее можно разобрать, сначала вынув клинья, кирпичи, подпорки и кружала в завершении всего процесса снятия опалубки.

Свод кладется из предварительно отесанных в форме клина кирпичей. Пяты свода нужно выполнять наиболее точно, в противном случае свободное место нужно будет закладывать раствором, что неминуемо станет причиной осадки сводов и арок, вплоть до их разрушения.

Для контроля положения рядов при кладке сводов и арок нужно закрепить шпагат на гвозде, вбитом в точку, из которой было вычерчено кружало. Так же этот шпагат существенно поможет при разметке кирпича под теску в кладке. Ведь клиновидный кирпич (отесанный) при кладке образует ровные швы одинаковой толщины. Если кирпич кладется без отёса, форма шва будет клиновидной, сужающейся в сторону поверхности свода. В процессе кладки нужно следить за тем, чтобы швы заполнялись раствором полностью.

Старт кладки свода проводится с двух пят, от которых одновременно с двух сторон ведут кладку к центру, в сторону центрального, замкового кирпича. Подгонка кирпичей в кладке должна быть достаточно плотной, чтобы расстояние между кирпичами в своде было возможно меньшим.

Установку замкового кирпича в свод выполняют, предварительно  намазав его  раствором. Посадку по месту нужно выполнять киянкой, деревянным бруском или просто поленом, возможно, вы попробуете использовать обычный молоток, приняв такое решение, не забудьте подложить деревянную доску. В некоторых редких случаях кладка сводов выполняется ступеньками.

Перейти в раздел: