Текст книги "Баня, сауна: все о строительстве, оборудовании, материалах"

Устройство фундаментов под печи и трубы

Итак, начинаем строить печь-каменку. Ее возведение немыслимо без закладки фундамента. Как сделать это правильно? Одни утверждают, что это самый легкий этап строительства печи. Мол, фундамент непременно получится качественным, если выкопать как можно более глубокий котлован и залить туда максимальное количество раствора. Другие говорят, что фундамент без железобетонных брусьев – это не фундамент.

В любом случае, прежде чем вы решите, какой фундамент вам нужен, удостоверьтесь, что правильно выбрали место для будущей печи. Чердачные балки и стропила должны однозначно позволять вывести трубу через перекрытие и крышу наружу, а место, где будет стоять источник отопления, необходимо защитить от сквозняков.

Упомянем, что печи массой не более 750 кг (имеются в виду, конечно же, печи в металлическом кожухе, а отнюдь не стационарные кирпичные) разрешается ставить на полу при условии, что он достаточно прочен, доски и балки при хождении не прогибаются. Но лучше любые печи строить на отдельном фундаменте. Печи массой свыше 750 кг обязательно требуют соблюдения этого условия.

Любой фундамент закладывают на солидном основании и плотном грунте. Для строительства фундаментов под печи в качестве подсыпки используют щебень, гравий, песок и глину. Насыпные грунты тщательно утрамбовывают.

Нижняя часть фундамента, которая опирается непосредственно на грунт, называется подошвой. Для одноэтажных печей с насадными трубами она должна обязательно заглубляться в грунт на 75 см. По технологии размеры фундамента под печь должны быть минимум на 5 см больше ее длины и ширины. Чем больше его площадь, тем меньше на него нагрузки от печи.

От фундамента бани фундамент печи должен отстоять не менее чем на 5 см. Этот промежуток засыпают песком. Важно отметить, что кладку фундамента дома нельзя связывать с кладкой фундамента печи, так как у них разная осадка.

Из чего же сооружают фундамент для печи? Чаще всего из бутового камня, прочного кирпича-железняка или бетона. Если грунт сухой, кладку делают на известковом и смешанном цементно-известковом растворах. В сырых почвах применяют только цементный раствор.

Итак, место для печи вы определили. Теперь выкапываем яму под фундамент нужных размеров, выравниваем дно, укладываем камень или щебень, тщательно его утрамбовываем, а затем заливаем жидким раствором. По первому ряду выполняем кладку, соблюдая перевязку швов.

Есть и второй способ. Тщательно уплотнив дно ямы, готовят раствор, наливают его на дно слоем 5 см, насыпают и уплотняют щебень или укладывают на этот раствор первый ряд каменной кладки. Второй ряд должен идти с перевязкой швов.

Если фундамент сооружается из бетона, яму нужно вырыть на 8– 10 см шире фундамента, потом устроить опалубку, уплотнить дно ямы, приготовить бетон и залить его в опалубку до нужного уровня.

Иногда в яме делают опалубку из двух стенок с расстоянием между ними 10 см. Готовят бетон, наливают его в пространство между стенками, укладывают туда стальную арматуру и все уплотняют. Через неделю опалубку снимают и в полученную железобетонную коробку укладывают на растворе камень, щебень или гравий. Правда, этот способ более подходит не для банных, а для тяжелых стационарных домашних печей и каминов, потому что довольно сложен (рис. 7.4).

Рис. 7.4. Печной фундамент: 1 – печь; 2 – фундамент; 3 – капитальная стена;

4 – песок; 5 – деревянный пол; 6 – предпотолочный стальной лист

Верхнюю часть фундамента выравнивают ниже уровня чистого пола на 14 см, устанавливают вокруг дощатые бортики с выпуском поверх него на 2 см и заливают это пространство цементным раствором в соотношении одна часть цемента на три части песка. Раствор нужно приготовить густой, хорошо его разровнять и загладить кельмой. Через неделю поверх фундамента укладывают толь или рубероид в два слоя, оставив напуск 2–3 см. Можно при этом употребить специальную мастику. Затем на поверхности рубероида вычерчивают форму печи и выкладывают сперва первый ряд, а за ним остальные. При этом пользоваться нужно уже не цементным, а глиняным раствором.

Готовим материалы для постройки печи

Как правильно выбрать материалы для сооружения печи? Во– первых, нужно учитывать их взаимную сочетаемость. Например, при облицовке топливников и каналов никогда не перевязывают керамический кирпич с огнеупорным, потому что они обладают различными коэффициентами расширения. Скажем проще: при одинаковом нагреве эти материалы становятся разного размера. В местах перевязки они будут быстро разрушаться. Еще одно обязательное условие: там, где кладка сильно нагревается, внутри нее нельзя применять металл, так как от высокой температуры он довольно значительно расширяется и может просто ее разорвать.

При печных работах ни в коем случае нельзя использовать сгораемые материалы или такие, которые могут плавиться, пусть даже и при высоких температурах. Кроме того, нельзя применять и те, что деформируются при нагревании, тот же металл, к примеру. Со временем они могут разрушить печную кладку.

Что же остается? Многое! Природа позаботилась о нас, иначе бы и печей не было.

Используют естественные и искусственные каменные материалы. К первым принадлежат булыжники и бутовый камень для устройства фундаментов под печи, ко вторым – камни из бетона или глины, то есть кирпич.

Расскажу о нем чуть подробнее.

Готовый кирпич имеет форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами, ровными лицевыми поверхностями и четкими гранями, без трещин. Масса обыкновенного кирпича около 1700 кг/м³. Один кубический метр кирпича содержит 480 штук. При укладке на растворе необходимое количество кирпича меняется: при тонких швах его уходит меньше, при толстых расход больше. Например, если вы вычислили, что на ваш проект печи уйдет, скажем, 2 кубометра кирпича, то запастись им следует не из расчета 960 штук, а прикупить еще десятка два.

Перед началом кладки печей кирпич предварительно отбирают и сортируют. Лучший по качеству, без сколов и трещин, применяют для кладки топливников и дымовых каналов.

Можно использовать кирпич от разобранных печей. Глиняный раствор, применяемый для кладки банных печей, отстает от кирпича не так трудно, как цементный. Такой кирпич полностью очищают от раствора и сортируют. Применяют его в основном для кладки фундаментов и труб.

Приготовление растворов

От того, правильно ли вы приготовите раствор, зависит качество печной кладки или штукатурки и, следовательно, ваш комфорт во время приема «банных процедур».

В зависимости от основного компонента растворы для печной кладки могут быть глиняными, известковыми, известково-гипсовыми и цементными, а в зависимости от состава выделяют простые и сложные (смешанные) растворы.

Простые растворы готовят из одного вяжущего вещества (глины или цемента) с добавлением заполнителя (песка). К этой категории относятся глиняные, известковые и цементные растворы. Их состав обозначают в виде 1:1. Это значит, что на одну часть вяжущего (стоит на первом месте) берут одну часть заполнителя (стоит на втором месте). Чаще всего встречаются соотношения 1: l; 1: 1,5; 1: 2; 1: 2,5; 1: 3 и т. д.

Сложные состоят из двух вяжущих веществ и заполнителя. В рецептуре сложных растворов, в частности цементно-известковых, на первом месте указывается количество цемента, на втором – известкового теста, на третьем – заполнителя, например 1: 1: 6; l: 2: 8 и т. д.

Необходимо, чтобы растворы были пластичными, то есть удобными для укладки, и соответствовали нужной прочности. Здесь главное – соблюсти пропорции. Жирные растворы более пластичны, их удобнее использовать, но при высыхании они часто трескаются. Тощие растворы применять не следует. Они неудобны для работы и не обладают нужной крепостью.

Нормальные растворы средней пластичности, в которых соблюдено оптимальное соотношение вяжущего вещества и заполнителя, прочны, не дают трещин и имеют минимальную усадку. Густота регулируется с помощью количества вливаемой воды, которая – это важно для всех видов работ – должна быть чистой, не иметь примесей, солей и кислот. Лучшей считается дождевая, снеговая, речная и колодезная. Используют и водопроводную воду, которой нужно дать отстояться.

Техника печной кладки

Теперь мы подошли к самому процессу кладки. Нужно предупредить, что, не увидев воочию, как это делает опытный специалист, самостоятельно за столь непростое дело браться несколько опрометчиво.

Сперва о том, от чего зависит прочность кладки. От того, как уложат кирпич, высоко ли его качество, как он будет намочен и как приготовлен раствор.

Если при кладке вы добьетесь того, что у вас получится единый, общий массив, как бы монолит, то качество получится высоким. Но если она будет разделена сплошными вертикальными швами, то такая печь просто развалится. О трещинах тоже не может идти и речи. Стенки печи ни в коем случае не должны пропускать дым в помещение. В конце концов, у вас же баня «по-белому», а не «по-черному»!

Перед началом работы кирпичи раскладывают по каждому ряду кладки, раскалывают, отесывают и подгоняют так, чтобы они в точности легли на место.

Затем кирпичи замачивают в корыте длиной, равной количеству кирпичей в ряду. Для этого кирпичи снимают, укладывают в ряд, вымачивают по одному или все сразу и кладут на глиняном растворе на место. Зачастую возникает вопрос: можно ли использовать цементный раствор, ведь глина не всегда имеется в наличии. Специалисты говорят, что настоящую печь нужно класть только на глине. Цемент в этом деле нежелателен, уж лучше применять известку, в крайнем случае – в смеси с цементом.

Большинство печников наносит раствор во время кладки рукой. Кельму используют только при создании стен с наружной стороны.

Вот один из способов кладки из вымоченного кирпича. Забираем рукой горсть глиняного раствора, вынимаем кирпич из воды, тонким слоем расстилаем по нему раствор и укладываем его на место. После этого, сильно нажимая, немного двигаем его взад и вперед. Снимаем с двух сторон кирпича излишки раствора. Вынимаем из воды следующий, намазываем раствор на плоскость и тычковую грань. Укладываем кирпич на место, придавливаем его к нижнему и к тычковой грани уже уложенного, снимаем излишки раствора. Остальные кладем в таком же порядке.

Другим способом является тот, при котором раствор накладывают на ранее уложенные кирпичи. После того как кирпич вынули из воды, его кладут на раствор, немного приподняв заднюю часть и опустив переднюю. Таким образом, при движении вперед тычковая грань набирает на себя раствор и подвигает его к ранее уложенному. Плотно прижав кирпич, двигаем его вперед, выдавливая излишки раствора.

Иногда кирпич не замачивают, а только споласкивают водой; так, например, поступают с тугоплавкими кирпичами. Кладка получается быстрее. Забираем горсть раствора, берем кирпич, окунаем его в воду, намазываем раствор и укладываем на место.

Смоченный в воде кирпич быстрее впитывает влагу из быстро густеющего раствора. Поэтому его приходится силой выжимать из швов, которые все равно получаются довольно толстыми. Такую работу лучше вести вдвоем. Печник с помощью тряпки или кисти смачивает часть кладки. Его помощник окунает кирпич в воду, быстро намазывает на него раствор и укладывает на подготовленное место. В результате кирпич не успевает впитать влагу из раствора и шов получается более тонким.

При укладке кельмой поверхность кирпича нужно смачивать водой. Раствор намазывают на уже уложенный кирпич и быстро выравнивают. Поверх него кладут следующий, прижимают и удаляют излишки. На тычковую грань раствор можно нанести кельмой или самим кирпичом.

Разные способы есть и для выполнения швов в печной кладке. Если вы собираетесь штукатурить печь, швы можно сделать впустошовку, то есть не заполнять их раствором на глубину 0,5–1 см. Тогда штукатурка затекает в швы и лучше сцепляется с поверхностью.

Как уже говорилось, раствор нужно делать с таким расчетом, чтобы во время кладки излишки можно было легко выдавить из швов.

Какие же бывают виды и способы печных кладок? Различают следующие виды кладки: плашмя («вплашку») в полкирпича; на ребро в четверть кирпича; стоймя.

Стенки печи и ее внутренние каналы можно выкладывать разной толщины. Нормальная кладка – в полкирпича, тонкая – в четверть кирпича или на ребро. Самая распространенная – плашмя или вплашку. Такая же толщина кладки получается из двухчетверток, укладываемых на ребро. Кладку в три четверти выполняют в полкирпича и в четверть кирпича.

В том случае, если нужно полностью перекрыть швы, кладка ведется из двухчетверток, укладываемых на ребро, но так, чтобы один ряд находился на 5–6 см выше другого.

После того как насухо заложен первый ряд печи, ее форму и размеры нужно проверить правилом, угольником, метром или шнуром, который натягивают по углам кладки. Только после этого кладут на раствор, соблюдая перевязку швов. Каждый ряд во избежание перекоса необходимо проверять по горизонтали правилом суров– нем, по вертикали – отвесом, на прямоугольность – угольником или шнуром по диагоналям. Выявленные вовремя неточности можно исправить. Понятно, что частые проверки занимают много времени, поэтому при работе применяются направляющие стойки, которые устанавливают строго вертикально.

При кладке из обыкновенного или красного кирпича толщина швов должна быть не более 0,5 см; из тугоплавкого и огнеупорного – не более 0,3 см.

После того как вы убедились в хорошем качестве кирпича и определили по второму ряду кладки его толщину, параметры нужно перенести на стойки. К примеру, толщина швов составит 0,5 см, толщина кирпича – 6,5 см. Значит, толщина ряда кладки должна быть 7 см. Это расстояние наносят на стойки с помощью неглубоких пропилов на одном уровне. Если вести кладку по этим рискам, отпадает необходимость проверять ее для каждого ряда.

Топливники, каналы, горнило, трубы, то есть внутренние поверхности печей, должны быть ровными и чистыми, без выступов и шероховатостей.

По вертикали в кладке печи отклонения допускаются не более 1 см на всю высоту, на лицевых сторонах печи неровности могут быть не более 0,5 см, а при облицовке изразцами – 0,2 см.

Швы кладки необходимо перевязывать. Наилучшим вариантом является, когда кирпич своей серединой ложится на шов. Удовлетворительной считается кладка, при которой перевязка делается от половины до четверти кирпича, перевязку менее четвертой части допускать не следует. Если же в нескольких местах ее избежать не удается, все нужно перевязать целым кирпичом. Такие печи могут простоять десятки лет.

Стенку толщиной в один кирпич кладут поочередно из тычковых и ложковых рядов. Тычковые ряды должны быть уложены поперек стенки, а ложковые – вдоль. Для перевязки нужно использовать трехчетвертку. Перегородки, образующие дымовые каналы внутри печи, кладут так, чтобы кирпичи свободно примыкали друг к другу.

Перевязывают кирпич через два-три ряда в замок с наружными стенками. В некоторых случаях можно просто выпустить его тычковой гранью на лицевую сторону печи.

Как аккуратно обработать кирпич? В процессе выполнения кладки некоторых фрагментов печи вам нужно будет раскалывать и стесывать кирпич, чтобы придать ему нужную форму, а затем аккуратно зачищать стесанные поверхности либо закрывать их кладкой. Это нужно обычно для улучшения качества перевязки.

Раскалывать качественный кирпич можно без предварительной насечки, только наметив линию. Если у вас несколько пережженный алый кирпич с волосяными трещинами, проводить насечку перед колкой нужно обязательно. Она делается по всему периметру, ее глубина должна быть не более 0,5 см. Если вы раскололи кирпич аккуратно, у вас получатся половинки: 12,2 и 12,5 см. Они считаются ровными, потому что учитывается линия раскола. Но так бывает редко, чаще он поглощает большее количество миллиметров. Чтобы не терять ширину кирпича, имеет смысл раскалывать кирпич так, чтобы насечка шла рядом с нанесенной линией.

Чтобы точно расколоть кирпич, захватите его левой рукой поперек, а правой возьмите молоток либо кирку и нанесите по намеченной линии достаточно сильный удар, направляя лезвие под прямым углом относительно линии раскола. Держать кирпич лучше по середине либо за его большую часть. Не факт, что он расколется сразу. Старайтесь не наносить косых ударов. В этом случае кирпич может расколоться произвольно.

По мере необходимости его также разбивают на трехчетвертинки и четвертинки. Можно раскалывать по длине. Если бить по широкой части, получатся двухчетвертинки кирпича, если по боковой – две пластины.

Вам также придется стесывать кирпич. Для этого захватываем его левой рукой так, чтобы она опиралась на левую полусогнутую ногу чуть выше колена. Лицом к себе мы держим ту сторону кирпича, которую будем стесывать. Чтобы выполнить грубую оттеску, наносим сильные удары более тупым концом кирочки. Затем поворачиваем ее и наносим мелкие частые удары для более филигранной стески. От качества колки и тески кирпича зависят красота и прочность кладки.

Простейшие перемычки: арки и своды

Одна из самых сложных задач из тех, которые стоят перед неопытным печником, – выполнить перекрытие топливников, топочных отверстий и камер. Для этого применяются различные перемычки. Их форма зависит от размера отверстия или пролета, нуждающегося в перекрытии.

Расскажем о перемычках – арках и сводах – несколько подробнее, хотя в банных печах они применяются реже, чем в больших по размерам стационарных домашних.

Сперва несколько терминологических тонкостей. Для начала уточним, чем арка отличается от свода. Аркой называется полукруглое перекрытие в стене. В то же время свод — перекрытие между стенами. Арки и своды используются, когда нужно перекрыть достаточно большие отверстия или пролеты. Небольшие пролеты перекрывают перемычками из одного или двух кирпичей, которые укладывают плашмя или с небольшим подъемом.

Количество кирпичей в арке и рядов в своде должно быть нечетным. Средний нечетный кирпич — замковый. Если же по каким-то причинам кирпичей или рядов четное количество, тогда замковыми становятся два кирпича.

Пяты — это кирпичи, на которые опирается перемычка. Необходимая форма им придается соответствующей обработкой. Пролетом называют пространство, перекрываемое любой перемычкой.

Помните, что при кладке любой перемычки все швы между уложенными кирпичами всегда необходимо направлять к точке, из которой описывается кривая арки или свода. Высота их подъема называется стрелой подъема.

В зависимости от назначения и конструкции печи своды выполняют высокими или крутыми, плоскими или пологими. Высокий полуциркульный свод равен половине окружности. Менее крутой – пологий свод.

Закладка пят – первая операция, которую проводят при закладке арки или свода. Ее выполняют по шаблону. Нужно учесть, что высота арки или свода разная, угол пяты изменяется, поэтому нельзя применять для всех арок и сводов одну форму пяты.

В небольших банных печах, ширина топливников и пролетов над дверками которых не превышает 42 см, пролеты перекрывают простым треугольным сводом. Кирпич для этого нужно укладывать с подъемом кверху и продолжать кладку стенок, которые будут надежно прижимать пяты к нижним рядам.

Такой свод нельзя возводить без продолжения кладки, потому что уложенные пяты не удержат прочно кирпичи треугольного свода. Они не будут прижаты сверху с достаточной силой. В этом случае пяты сдвинутся распором свода, который может обрушиться.

Для предотвращения этого пяты, уложенные под своды, стягивают или сжимают стальными брусками и связывают жгутом из проволоки. Такая конструкция должна находиться внутри кладки, ведь если жгут останется открытым, он из-за высокой температуры быстро перегорит в топливнике. Надежнее вместо проволоки применять полосовую сталь, которую надлежит прочно приклепать к брускам.

Еще одно важное замечание. Запрещается опирать кирпичи на рамку дверки, поэтому при кладке топочные отверстия необходимо перекрывать перемычками. Топочное отверстие, ширина которого меньше кирпича, перекрывают кирпичом в замок. Если же оно несколько более широкое, перекрытие нужно выполнять клинчатой перемычкой из кирпича. Если же отверстие и вовсе большое, то делают арочное перекрытие. Своды в этом случае опираются на боковые стенки топливника, плоскости которого стесывают под определенным углом. Опорой для свода служат также его задняя и передняя стенки.