Текст книги "Строим печи и камины"

Используется в качестве изолирующего материала между нагреваемыми частями печи и прилегающими к ним сгораемыми элементами, также применяется для теплоизоляции. Строительный войлок не горит, а медленно тлеет, распространяя специфический запах. Перед применением войлок следует обработать глиняным раствором для предохранения его от возгорания и появления личинок моли. Иногда войлок целесообразнее заменить листовым асбестом.

Эти материалы изготовлены из искусственных смол и абсолютно не пропускают воздух и влагу. Используются для настила под фундамент печи, предохраняя последний от почвенных вод. В качестве сцепляемого материала можно использовать различные мастики: дегтевую для толя и битумную для рубероида.

Как несложно догадаться по названию материала, проволока изготавливается в заводских условиях, на специальных станках, из различных сортов стали (обычно с невысоким процентным содержанием углерода).

Необходима для перевязки и крепления печных приборов. Для придания прочности и одновременно мягкости ее необходимо обжечь.

Не допускается применять проволоку для закрепления дверок топки, для этого существуют специальные стальные полосы, называемые кляммерами, изготовленные вместе с дверными рамками.

Эти изделия служат для декоративной обработки видимых поверхностей печи. Изразцы представляют собой керамические плитки различной формы, размеров и с рисунками. Они бывают обычными – терракотовыми – или покрытыми глазурью.

Изразцы делятся на несколько видов:

– стенные (они же прямые);

– фасонные;

– угловые.

Стенными облицовывают ровные гладкие поверхности, фасонные служат для покрытия выступающих частей печи, угловые, в соответствии с названием, размещаются на углах конструкции (рис. 5).

Рис. 5. Изразцы: а – угловые; б – прямые

Изразец состоит из лицевой части и румпы. На лицевую часть нанесен термостойкий рисунок или часть мозаики, часто рисунок сверху покрыт глазурью. Румпа – это глиняная коробка на задней части изразца, с помощью которой он крепится к стенке печи на металлическом штыре и проволоке.

Основные элементы печи

Как вы уже поняли, за исключением частей, которые выполняются из кирпича, у печи есть ряд элементов, что приобретаются в готовом виде, т. е. они изготавливаются на заводах. Можно снять данные части со старой печи (если они находятся в нормальном состоянии). Ниже мы приведем полный их список:

1. Вьюшка.

2. Задвижка.

3. Топочная дверка.

4. Поддувальная дверка (полудверка).

5. Прочистные дверки.

6. Колосники (колосниковые решетки).

7. Чугунный настил.

8. Духовой шкаф.

Вьюшка

Это устройство отвечает за доступ газов, образующихся в процессе горения, в трубу (рис. 6, а). Вьюшка располагается на выходе из печи, непосредственно в точке соединения самой печи с дымовой трубой. Изготавливается этот элемент из чугуна и представляет собой чугунную рамку с отверстием, которое закрывается чугунным диском (в некоторых моделях 2 диска).

Рис. 6. Запорные приспособления: а – вьюшка; б – задвижка

Задвижка

Это приспособление контролирует выход тепла в трубу. После окончания топки, когда весь дым выходит, задвижка закрывается, препятствуя выходу тепла наружу.

Задвижка состоит из чугунной рамки с пазами, по которой передвигается стальной или чугунный щиток (рис. 6, б).

Выпускаются задвижки следующих размеров (в мм):

– 322 х 454; 266 х 393;

– 233 х 385; 302 х 345;

– 192 х 450; 192 х 340.

Топочная дверка

Этот элемент контролирует доступ в топку. Топочную дверку открывают для загрузки топлива, выравнивания горящего слоя или удаления прогоревших углей. В закрытом состоянии дверка предохраняет помещение от пожара, т. к. очень часто угли вылетают из топки, попадая, к примеру, на деревянный пол. Топочные дверки бывают двух видов: герметические (рис. 7, а) и негерметические (рис. 7, б). Герметические топочные дверки более массивны и имеют специальное полотно с внутренней стороны, которое предохраняет их от перегрева. Они выпускаются следующих размеров (в мм):

– 280 х 305; 280 х 235;

– 255 х 255; 234 х 250.

Рис. 7. Дверки печи: а – топочная герметическая; б – топочная негерметическая; в – поддувальная герметическая

Негерметические топочные дверки достаточно легкие и тонкие. Они имеют ручку или щеколду, которая позволяет им плотно прилегать к раме. Их размеры (в мм):

– 294 х 270; 386 х 274;

– 224 х 270; 230 х 260.

Крепится дверка при помощи специальной петли – кляммера, представляющего собой полоску стали с лапками на конце. Кляммер приваривается к рамке и топочной дверке (рис. 8).

Рис. 8. Топочная дверка: а – дверка; б – рамка; в – кляммеры

Поддувальная дверка (полудверка)

Главная функция этого элемента – регулировать тягу и поступление воздуха в топку (рис. 7, в). Поддувальная дверка устанавливается под колосниками или в поддувале печи. С ее же помощью чистят зольник. Полудверки бывают герметическими, они выпускаются размерами (в мм):

280 х 170; 176 х 176;

160 х 170; 160 х 105.

Также выпускаются негерметические полудверки размерами (в мм):

– 160 х 270; 160 х 150;

– 170 х 170; 160 х 170.

Еще бывают вьюшечные полудверки. Они регулируют доступ к вьюшке на дымовом канале.

Прочистные дверки

Представляют собой либо стационарные металлические дверки, либо вставленный без раствора кирпич, который сверху штукатурится.

Через прочистные дверки производится очистка каналов дымоотвода и труб печи. Дверки монтируются как в дымовой трубе, так и на стенках.

Колосниковые решетки, или колосники

Представляют собой чугунные либо стальные решетки или толстые сетки. Укладываются между поддувалом (зольником) таким образом, чтобы отверстия были перпендикулярны к топочной дверке. Другими словами, они размещаются по направлению к задней стенке. Через колосниковую решетку в топку проходит воздух из поддувала, поддерживающий горение (рис. 9). Вторая функция колосника – это извлечение золы из топки. Когда вы ворошите угли кочергой, самые мелкие из них, в том числе и зола, проваливаются через решетку и попадают в зольник, не препятствуя тем самым горению в топке.

Рис. 9. Колосниковые решетки: а – корзинка; б – правильное положение решетки; в – неправильное положение решетки

Чугунный настил

Укладывается сверху, накрывает топку в кухонных плитах или отопительно-варочных печах (рис. 10, а). Может состоять из одной или нескольких плит, снабженных конфорками или без них.

Рис. 10. Печные изделия: а – чугунный настил с конфорками; б – духовой шкаф; в – водогрейный бачок; г, д – заслоны

Конфорки, в свою очередь, состоят из отдельных чугунных колец, диаметр которых уменьшается по мере их приближения к центру, что позволяет регулировать интенсивность пламени при приготовлении пищи.

Духовой шкаф

Встраивается в кухонную плиту или отопительно-варочную печь. Изготавливается из кровельной стали толщиной 1 мм. Размеры шкафов варьируются в зависимости от размеров плиты.

Водогрейный бачок

Одновременно с обогревом помещения можно греть и воду. Для этого был создан такой элемент, как водогрейный бачок (рис. 10, в). Он выполняется из оцинкованной стали и встраивается в кухонную плиту.

Заслон

Заслон используется вместо дверки в печах с большим устьем, например в русских. Он изготавливается из стали толщиной 0,5–1 мм (рис. 10 г, д).

Инструменты для печных работ

Как и в любом ином строительстве, данные работы требуют, помимо стандартного набора, несколько специфических инструментов. Ниже мы немного расскажем о каждом и дадим рекомендации по правильному отбору того или иного инструмента.

Молоток-кирочка. Этот молоток сильно отличается от обычного: во-первых, он тяжелее и больше по размерам, во-вторых, у него иная форма рабочей части (рис. 11, а). С одной стороны рабочей части молоток-кирочка имеет боек для грубого откалывания кирпича и пробивания отверстий в кладке, а с другой – так называемую кирочку, которой обтесывают неполномерные кирпичи.

Рис. 11. Инструменты для печных работ: а – молоток-кирочка; б – кельма; в – расшивка для выпуклых швов; г – расшивка для вогнутых швов; д – растворная лопата

Хороший молоток должен быть тяжелым и иметь рукоять из прочных пород древесины. Часто такие молотки приваривают к металлическим рукоятям (обрезок трубы, гладкая арматура).

Кельма. Этот инструмент предназначен для зачерпывания, выкладывания и расстилания раствора по кирпичу (рис. 11, б). Рукоять правильной кельмы должна быть немного сдвинута вбок в зависимости от рабочей руки мастера (для левшей продаются специальные кельмы).

Расшивки. Весьма специфический инструмент. При помощи расшивок швам между кирпичей придают декоративную форму (рис. 11, в, г). Для каждого шва, в зависимости от его формы, толщины, подбирается расшивка с определенным профилем поперечного сечения.

Растворная лопата. Обычно широкая совковая лопата с короткой рукоятью (рис. 11, д). Предназначена для перемешивания раствора в ящике и его расстилания по кладке или стяжке.

Уровень. Прибор для проверки горизонтальности кладки. Состоит из пластикового или алюминиевого корпуса длиной от 50 до 120 см, внутри которого располагается прозрачная капсула с рисками и пузырьком воздуха. Обычно по краю уровня нанесены линеечные риски.

Гидроуровень. В случаях, когда нужно произвести разметку на больших расстояниях, например на разных стенах комнаты, используют гидроуровень. Как можно понять по названию, в основе действия прибора лежит одно из свойств жидкости. Состоит он из двух прозрачных трубок с рисками, обычно пластиковых, соединенных тонким шлангом. Эту систему заполняют обычной водой, и прибор готов к эксплуатации.

Суть действия его в том, что уровень жидкости в обеих трубках всегда будет одинаковым, поэтому вы сможете легко произвести разметку.

Отвес. Этот несложный прибор состоит из остроконечного груза весом 200–400 г и шнура, к которому груз крепится. При помощи отвеса выверяют вертикальность плоскостей и углов кладки.

Правило. Данный инструмент можно считать самым простым как в изготовлении, так и в применении. Он представляет собой отшлифованный деревянный брусок длиной 100–120 см либо отрезок Н-образного дюралюминиевого профиля. Правилом проверяется лицевая поверхность кладки на наличие неровностей.

Угольник. Две деревянные или дюралюминиевые планки, соединенные по прямым углом. При помощи угольника выверяется правильность прямоугольных соединений кладки.

Рулетка и складной метр. Подробно рассказывать об этих инструментах, мы думаем, излишне. Рулетка и складной метр требуются для разметки кладки и контроля за ее размерами.

Шнур-причалка. Крученый шнур толщиной 3 мм, который натягивают при кладке верст между порядовками и маяками. Шнуром-причалкой пользуются при кладке как ориентиром для обеспечения прямолинейности и горизонтальности рядов кладки, а также одинаковой толщины горизонтальных швов. С помощью шнура определяют, какое положение должен иметь в версте каждый укладываемый кирпич.

Деревянная порядовка. Представляет собой рейку сечением 50 х 50 или 70 х 50 мм и длиной до 1,8–2 м, на которой через каждые 77 мм нанесены деления (засечки) соответственно толщине ряда кладки (рис. 12). Размер 77 мм составлен из высоты кирпича (65 мм) и толщины шва (12 мм). Порядовки применяют для разметки рядов кладки, фиксирования отметок низа и верха оконных и дверных проемов, перемычек, прогонов, плит перекрытий и других элементов здания.

Рис. 12. Инвентарная деревянная порядовка

К наружной поверхности стен порядовки устанавливают таким образом, чтобы стороны, на которых размечены ряды кладки, были обращены внутрь здания, откуда осуществляется кладка. Порядовку крепят к кладке стальными держателями П-образной формы.

Делается это так. В горизонтальные швы по ходу кладки через каждые 6–8 рядов по высоте вводят держатели, располагая их один над другим. Скобы должны войти в стену своими концами и поперечной планкой. Уложив над вторым держателем один-два ряда кирпичей, в скобы вставляют порядовку и закрепляют ее деревянными клиньями (рис. 13). К порядовкам зачаливают шнур-причалку, по которому ведут кладку. Шнур-причалку устанавливают и переставляют с помощью двойной скобы, которая удерживается на рейке порядовки натяжением шнура-причалки и в результате трения между скобой и порядовкой.

Рис. 13. Крепление порядовки к кладке

Порядовку снимают вместе с держателями, не вынимая клиньев, для чего ее осторожно раскачивают в направлении, перпендикулярном к поверхности стены. Держатели, преодолевая сопротивление раствора, выходят из горизонтальных швов кладки, и порядовку поднимают вместе с ними. Инвентарные порядовки делают также из металлического уголкового профиля 60 х 60 х 5 мм. На ребрах уголка порядовки через каждые 77 мм нарезаны деления глубиной 3 мм или просверлены отверстия для закрепления шнура-причалки.

Приготовление раствора

Раствор связывает воедино отдельные кирпичи, блоки, камни и печные приборы. Прочность этих связей напрямую зависит от качества используемого раствора, причем для каждого элемента нужно применять определенный его вид.

Качество строительного раствора варьируется в зависимости от процентного содержания его компонентов. Их два вида: вяжущие (глина, цемент) и заполнитель (шлак, песок). Густота раствора во всех случаях зависит от количества добавленной в него при замесе воды.

По применению вяжущих компонентов все растворы делятся на:

– цементные;

– известковые;

– гипсовые;

– смешанные (содержащие два вяжущих компонента).

Следует также отметить, что синтетические вяжущие компоненты, как и органические, плохо выдерживают длительное воздействие высоких температур, поэтому для кладки печей используются только минеральные вяжущие материалы – глина, цемент, известь и гипс.

Глиняный раствор

Главным недостатком глиняного раствора является его неустойчивость к воздействию влаги, поэтому глиняный раствор используют только при кладке основного массива печи. Для возведения печной трубы или фундамента он непригоден.

Шов глиняного раствора не должен превышать по толщине 5 мм, иначе под действием высоких температур он начнет трескаться, и в образовавшиеся пустоты будет проникать воздух, ухудшая работу печи. Такой раствор нужно готовить из хорошей глины и мелкого просеянного песка с диаметром песчинок не более 1 мм. Раствор следует тщательно перемешать.

Глиняные растворы подразделяются на жирные, нормальные и тощие.

Жирные растворы обладают хорошей пластичность, однако сильно растрескивается при высыхании.

Тощие растворы практически не имеют пластичности, крошатся и весьма непрочны.

Нормальные растворы при правильно подобранном сочетании вяжущего компонента и заполнителя в меру пластичны, практически не подвержены растрескиванию при высыхании, дают минимальную усадку, т. е. почти не меняют своего объема. Именно ими рекомендуется пользоваться при возведении печей.

Густота раствора – фактор немаловажный. На вид правильно приготовленный раствор должен быть однородным, т. е. участков из одного заполнителя или глины быть не должно. По своей густоте раствор должен напоминать сметану, это легко проверить. При кладке намоченного кирпича лишний раствор должен легко выдавливаться тяжестью самого кирпича и при легком нажиме на него рукой.

Нелишним будет проверить и качество используемой глины. Сделать это можно следующими способами.

Готовится несколько растворов с различным содержанием глины и песка. Делается это так. Отмеряют пять одинаковых порций глины, после первую порцию оставляют в чистом виде, во вторую порцию добавляют 10% песка, в третью – 25%, в четвертую – 75% и в пятую – 100%, т. е. столько же, сколько и глины. Если известно, что глина жирная, то количество песка берется для второй порции 50%, для третьей – 100%, для четвертой – 150% и для пятой – 200% от количества глины.

Каждую порцию раствора необходимо хорошо перемешать до состояния полной однородности, затем, понемногу добавляя воду, нужно получить достаточно густое тесто, которое не должно прилипать к рукам.

Из каждой порции раствора делают по 2–3 шарика диаметром 4–5 см и 2–3 пластинки толщиной 2–3 см. Шарики и пластинки помечают и сушат 10–12 дней в помещении без сквозняков, с постоянной комнатной температурой.

Если высохшие шарики и пластинки не растрескались и шарики, падая с высоты 1 м на пол, не рассыпаются, раствор можно считать нормальным, т. е. годным для строительства. Если раствор окажется тощим, то пластинки будут легко ломаться, а шарики при падении – рассыпаться.

Пластинки и шарики из жирного раствора растрескиваются при сушке.

Для более точного определения качества раствора сырые шарики помещают между двумя строгаными дощечками и сдавливают до тех пор, пока на шариках не образуются трещины. На шариках из раствора малой пластичности большие трещины появляются уже при сжатии шариков на 1/5–1/3 их диаметра. На шариках из раствора средней пластичности мелкие трещины образуются при сжатии на 1/3 их диаметра. Тонкие трещины на шариках из высокопластичного раствора появляются при сжатии на 1/2 их диаметра.

Можно также вместо шариков приготовить жгутики толщиной 1–1,5 см и длиной 15–20 см. При растяжении жгутик из малопластичного раствора почти не растягивается и дает неровный разрыв. Жгутик из раствора средней пластичности вытягивается плавно и обрывается, когда его толщина в месте разрыва составляет 1/5–1/6 первоначальной толщины. Жгутик из пластичного и высокопластичного растворов вытягивается плавно, постепенно утончаясь, и рвется при толщине около 1/8–1/10 своего диаметра.

Еще один способ проверки глиняного раствора на пластичность – это свернуть жгутик из него в кольцо вокруг деревянной палочки диаметром 4–5 см. При таком сгибании жгутик из раствора с малой пластичностью покроется трещинами и разрывами, при средней пластичности в местах сгибания образуются мелкие трещины, но сам жгутик остается цел. При высокой пластичности раствора ни трещин, ни разрывов не будет.

Проведя 2–3 раза подобные испытания, вы сможете подобрать правильное соотношение глины и песка, после чего можно приступать к замесу раствора в нужном для работы количестве.

Теперь несколько слов о самом процессе замеса раствора. Сначала нужно просеять песок через мелкое сито с ячейками 1–1,5 мм, после приготовить глину. Глину нужно замочить в любой подходящей по размеру емкости, после чего развести в воде до состояния жирного молока и процедить через то же сито. Остатки глины снова развести в воде и опять процедить. Далее отмерить нужное количество песка и разведенной глины и, перемешивая их, довести смесь до однородного состояния.

В готовом растворе не должно быть сгустков или крупных частиц. Правильно сделанные глиняные растворы могут храниться неограниченное количество времени, в случае засыхания их просто разводят водой.

Перед началом кладки кирпич вымачивают в воде в течение суток. Печная кладка, выполненная из вымоченного кирпича и хорошо приготовленного глиняного раствора, может стоять веками, и для ее разбора часто требуется зубило. Если же кирпич просто сполоснули и положили на плохо приготовленный раствор, то такая кладка, соответственно, продержится недолго и разобрать ее можно будет голыми руками.

При возведении конструкции из шамотного или огнеупорного кирпича раствор готовят из огнеупорной глины и шамота (1 : 1).

Цементный раствор

Это наиболее прочные строительные растворы, способные затвердеть как на воздухе, так и во влажной среде, и даже в воде. Начало схватывания таких растворов происходит в среднем через 30–40 минут, а окончательное затвердевание – через 10–12 часов. В силу высокой прочности и хорошей влагоустойчивости цементных растворов их применяют для возведения печных труб и кладки фундамента, т. к. эти элементы печи могут постоянно находиться в сырости или в зоне сильных перепадов влажности.

В качестве заполнителя в цементные растворы обычно идет песок в пропорциях, варьирующихся от 1 : 1 до 1 : 6 (1 – цемент, 6 – песок). Для сохранения прочностных и влагоустойчивых качеств цементного раствора рекомендуется использовать его в течение часа после замеса.

При кладке фундамента на влажном грунте и возведении частей трубы, выходящих за уровень крыши, рекомендуется использовать смешанные цементные растворы. В такой раствор обычно входят два вяжущих элемента и заполнитель. Ярким примером смешанного цементного раствора служит смесь цемента, известкового теста и песка. Такой раствор при застывании имеет высокую прочность и влагоустойчивость. Его примерный состав:

– 1 часть цемента;

– 2 части известкового теста;

– 6–12 частей песка.

Но зачастую в печном строительстве требуются и более прочные растворы. Так, для монолитных очагов открытого огня применяются жаростойкие бетонные смеси. Примерный состав одной из них следующий:

– 1 часть цемента марки 400–600;

– 2 части щебня из красного кирпича;

– 2 части кварцевого песка;

– 0,3 части шамотного песка.

Иногда в силу изменений конструкции печи или очага, если они, к примеру, не вписываются в заданный промежуток, приходится изготовлять несколько строительных блоков в домашних условиях. Для такого случая можно воспользоваться следующей огнеупорной смесью:

– 1 часть цемента марки 400–600;

– 2 части щебня из огнеупорного кирпича;

– 2 части обыкновенного песка;

– 0,3 части шамотного песка.

Приготовив раствор, нужно залить его в специальную форму – опалубку. В сущности, опалубка – тот же деревянный ящик заданной формы, но не сбитый, а с разборными стенками и без крышки. В опалубке блоки выдерживают в течение месяца, поддерживая высокую влажность. Для этого блоки накрывают полиэтиленовой пленкой и смачивают водой первые 5–7 дней.