Кладка арки из кирпича в печи

Арочная перемычка в печи носит далеко не декоративный характер. Помимо привлекательного внешнего вида она позволяет эффективно распределить нагрузку от верхних кирпичных рядов, что значительно повышает механическую прочность печи.

Секреты кладки арки

Секреты кладки арки

Строение

Это архитектурное решение используется не только при укладке печи, но и при строительстве. Способность арки распределить  вертикальную нагрузку в стороны, тем самым, как бы «запирая» стену, широко используется при возведении не только проемов, но и глухих стен, испытывающих большие нагрузки.

Арочная перемычка представляет собой ряд кирпичей, выложенных по дуге. Их количество должно быть нечетным. Центральный элемент носит название замка, а крайние – пят. Перекрываемое аркой пространство называется  сводом или пролетом.

Заготовка

Заготовка

В арочной перемычке, даже если  само перекрытие прямое, швы между камнями направлены к центру условного или явного закругления. Камни в арке обязательно клиновидные — это принципиальное отличие арочного перекрытия от любого другого.

Специальные кирпичи

Специальные кирпичи

Разновидности арок

В зависимости от формы дуги различают несколько видов перемычки.

  • Полуциркульная или полная – самое надежный вариант. Арка  выкладывается в полкруга, радиус окружности составляет половину от ширины топки.
  • Лучковая – вариант, в котором дуга закругления составляет сектор окружности. Она более пологая и радиус требуется вычислять в каждом конкретном случае.
  • Прямая – внешний вид не отличается от обычного прямого перекрытия. Принцип – распределение нагрузки  в стороны, остается, благодаря использованию клиновидных камней. На фото демонстрируется образец прямой перемычки.

arki_iz_kirpich_09

Материалы

  • Кирпич – керамический  полнотелый, марки не ниже М – 150. Строительные магазины предлагают клиновидной формы изделия. При желании или необходимости придать клиновидную форму камню можно своими руками.
  • Раствор – глиняный с добавлением шамотного песка. Класть арку на цементный раствор не рекомендуется, так как он  не выдерживает высокой температуры.
  • Лист ДСП для изготовления шаблонов.

arki_iz_kirpich_08

Не рекомендуется использовать для шаблонов швеллера или металлические уголки:  в отличие от дерева этот материал не подвержен действию воды и будет нарушать естественную усадку арочной перемычки.

arki_iz_kirpich_07

Расчет арки и изготовление шаблона

В зависимости от вида арочной перемычки методы расчета и технологии кладки своими руками будут отличаться.

arki_iz_kirpich_05

Полуциркульная перемычка

Радиус полной арочной перемычки составляет половину ширины топочного отсека. То есть, в данном случае, расчеты сводятся к точному измерению параметра. На чертеже представлена схема полуциркульной перемычки печи с указанием размеров.

  1. Из листа ДСП изготавливается два шаблона или кружала: вычерчивается половина окружности с требуемым радиусом и  выпиливается. Два шаблона скрепляются между собой  брусками. Кружало должно быть на пару сантиметров меньше ширины топочника, для того чтобы в дальнейшем его можно было легко демонтировать.
  2. По длине дуги определяется примерное количество укладываемых камней с допуском на швы. Класть рекомендуется, добиваясь минимальной ширины шва  – 3 мм. На практике эту рекомендацию выполнить сложно, так как неровность самого камня может достигать 7 мм. Так что в ширину шва следует включить и неровности – не менее 5 мм.
  3. Определить размеры клина можно практическим, визуальным методом. Для этого центральный кирпич кладется  на верхнюю часть кружала, а из центра кружала натягивается нитка к краю камня. Затем карандашом помечается линия среза, и операция повторяется с другой стороны. Таким образом, можно установить точную клиновидную форму каждого элемента.
  4. Вытесывается нужное количество камней.

arki_iz_kirpich_04

Лучковая перемычка.

  1. Рассчитывается радиус закругления по формуле: радиус =(квадрат высоты перемычки +квадрат ширины топочного отделения)/ две высоты перемычки. Как правило, она составляет 1–2 ряда.
  2. Изготовление шаблона и расчет клиновидной формы проводится аналогичным способом.

arki_iz_kirpich_03

Прямая перемычка

В изготовлении это – наиболее сложный вариант. Шаблоны не изготавливаются, расчеты клина ведутся по прямой доске, длина которой равна ширине перемычки.

  1. Центральный камень помещается на середину доски, нитка натягивается от центра арки – в данном случае просто середины проема, до углов кирпича и отмечаются полученные линии. Камню сразу же придается нужная форма.
  2. Второй кирпич располагают рядом с центральным таким образом, чтобы его углы совпадали с углами замкового. В итоге внешний нижний угол следующего кирпича должен оказаться ниже линии доски. Затем отмечаются линии среза, и камню придается форма. Также поступает с каждым следующим элементом. Как видно из чертежа, следующий камень в перемычке будет по размерам меньше предыдущего, и таким образом, арка к краям сходит на нет.
  3. Дальнейшая кладка производится по использованной для расчетов прямой доске.

arki_iz_kirpich_01

Кладка арочной перемычки

Во время монтажа перемычки своими руками требуется постоянная проверка уровнем. Допущенные смещения и перекосы вместо укрепления печи  спровоцируют ослабление свода.

  1. Шаблон устанавливается в проем и прочно крепится с помощью распорок.
  2. По сторонам проема устанавливаются штрабы. Это позволит быстро зажать арочную перемычку.
  3. Укладка кирпичей начинается от края к центру одновременно с двух сторон. Требуется по возможности добиваться максимально тонких швов между камнями, так как от этого в немалой степени зависит прочность конструкции.
  4. Центральный камень – замок, вбивается в кладку, «замыкая» перемычку. На фото представлена арка печи с кружалом.
  5. Убирается шаблон. Выравниваются швы,  удаляются излишки раствора.

На видео процесс укладки арочного перекрытия освещен более подробно.