Страница:
В зависимости от вида кладки и возводимых конструкций каменные работы зимой выполняют следующими способами: замораживание, с использованием противоморозных добавок, с применением последующего прогрева. Кладка каменных конструкций в зимних условиях должна выполняться на цементных, цементно-известковых или цементно-глиняных растворах.
Кладка на растворах с химическими добавками
Кладка кирпича способом замораживания
Мероприятия, проводимые в период оттаивания зимней кладки
Кладка печей и каминов
Кирпич
Раствор
Общие правила проведения каменных работ при кладке печей
Кладка на растворах с химическими добавками
При введении в растворы с цементным вяжущим химических противоморозных добавок температура замерзания воды, содержащейся в растворе, понижается. Добавки также ускоряют химический процесс твердения цемента. Благодаря этим факторам раствор накапливает прочность при более низких температурах, чем обычно. В качестве химических добавок в растворы вводят хлористый кальций и хлористый натрий, углекислый калий (поташ) и нитрат натрия.
Применение указанных добавок допускается в растворе для подземной кладки из кирпича, камней правильной формы и постелистого бутового камня, а также стен и столбов промышленных и складских зданий, не требующих тщательной отделки поверхности. Поташ и нитрит натрия разрешается использовать также и для надземной кладки зданий из кирпича, камней и блоков. Применение раствора с добавками для конкретного вида каменных конструкций должно быть согласовано с проектной организацией.
Кладку фундаментов из рваного бутового камня способом замораживания допускается производить при применении растворов с химическими добавками для зданий высотой до трех этажей. При этом кладку нужно вести враспор со стенками траншей способом «под лопатку», а при кладке стен подвалов внутреннюю поверхность их раскрепляют на период оттаивания опалубкой с подкосами. Растворная смесь с химическими добавками в момент укладки должна иметь температуру не ниже 5 °C. Замерзший, а затем отогретый горячей водой раствор использовать запрещается. При возведении кладки на растворах с химическими добавками следят за тем, чтобы приготовленный раствор был использован до того, как он под воздействием добавок начнет схватываться.
Применение указанных добавок допускается в растворе для подземной кладки из кирпича, камней правильной формы и постелистого бутового камня, а также стен и столбов промышленных и складских зданий, не требующих тщательной отделки поверхности. Поташ и нитрит натрия разрешается использовать также и для надземной кладки зданий из кирпича, камней и блоков. Применение раствора с добавками для конкретного вида каменных конструкций должно быть согласовано с проектной организацией.
Кладку фундаментов из рваного бутового камня способом замораживания допускается производить при применении растворов с химическими добавками для зданий высотой до трех этажей. При этом кладку нужно вести враспор со стенками траншей способом «под лопатку», а при кладке стен подвалов внутреннюю поверхность их раскрепляют на период оттаивания опалубкой с подкосами. Растворная смесь с химическими добавками в момент укладки должна иметь температуру не ниже 5 °C. Замерзший, а затем отогретый горячей водой раствор использовать запрещается. При возведении кладки на растворах с химическими добавками следят за тем, чтобы приготовленный раствор был использован до того, как он под воздействием добавок начнет схватываться.
Кладка кирпича способом замораживания
Способ замораживания сводится к следующему. Раствор, имеющий положительную температуру на момент укладки, вскоре замерзает и твердеет в основном весной после того, как кладка оттает (хотя, конечно, некоторое затвердевание происходит и сразу же после укладки за счет разницы температур раствора и воздуха), а также в период зимних и весенних оттепелей или в случае искусственного обогрева кладки.
Температура раствора во время осуществления кладки не должна быть ниже: 5 °C, при температуре воздуха –10 °C, 10 °C при температуре воздуха от –10 до –20 °C, 15 °C при температуре воздуха ниже –20 °C. Для того чтобы температура раствора не успела опуститься ниже необходимой, кладку приходится осуществлять в сжатые сроки – раствор должен быть израсходован в течение 20–30 мин.
Нельзя использовать замерзший и разбавленный после этого горячей водой раствор – добавление воды приводит к образованию в растворе большого количества пор, заполненных льдом. Раствор в швах приобретает рыхлость при оттаивании и не набирает необходимой прочности. Для того чтобы швы в кладке были обжаты как можно лучше, раствор расстилают на постели короткими грядками – под два ложковых кирпича в верстах и под 5–6 кирпичей в забутовочном ряду.
Кирпич нужно укладывать на растворные грядки как можно быстрее, а саму кладку стараться скорее возводить в высоту. Делается это для того, чтобы раствор в нижних рядах уплотнялся под нагрузкой вышележащих рядов до момента его замерзания – это увеличивает прочность и плотность кладки. Толщина швов не должна превышать размеров, установленных для летней кладки. Это требование обусловлено следующими причинами: зимняя кладка замерзает в течение 1–2 ч, а обжатие незатвердевшего раствора происходит после полного оттаивания кладки. Поэтому при оттаивании кладка, имеющая большую толщину швов, может дать значительную осадку и даже разрушиться.
При осуществлении кладки способом замораживания необходимо периодически внимательно проверять ее вертикальность – отклонение стен от вертикали может привести к еще большему их искривлению и разрушению при весеннем оттаивании раствора. К моменту наступления перерыва в работе все вертикальные ряды верхнего ряда кладки должны быть заполнены раствором. На время перерыва кладку необходимо накрыть (толем, матами и т. п.), а перед возобновлением работы очистить от наледи, снега и замерзшего раствора. В углах и местах соединения поперечных и внутренних стен на уровне перекрытий укладывают стальные связи (рис. 55).
Рис. 55. Укладывание стальных связей в углу и примыкание внутренней стены к наружной (размеры даны в мм): а – в углу; б – в местах прохождения каналов.
Если здание имеет высоту до четырех этажей, связи устанавливают через этаж. При возведении более высоких зданий, а также в случае, если высота этажа превышает 4 м, связи устанавливают на уровне каждого перекрытия. Связи заводят в примыкающие стены на 1–1,5 м и заканчивают на концах анкерами. Ведя колодцевую кладку, лучше удвоить количество армированных швов и повысить проектную марку раствора на 1–2 ступени по сравнению с предусмотренной в летних условиях.
Если вы ведете кладку стен облегченной конструкции, пустоты в них необходимо заполнять шлакобетонными вкладышами, шлакобетоном с малым содержанием воды или сухими засыпками без смерзшихся комьев. Это поможет избежать осадки засыпки и ухудшения теплотехнических качеств кладки. Осуществляя кладку фундамента в зимних условиях, нужно предохранять основание от замерзания – не только во время самих работ, но и по окончании их.
В противоположном случае просадка основания при подтаивании может привести к появлению трещин в кладке и ее разрушению. Если в процессе кладки устанавливаются оконные коробки, необходимо оставлять промежуток не менее 15 мм (осадочный зазор) между верхом коробки и низом перемычки – с учетом осадки кладки. Возводя перегородки, следует учитывать величину осадки кладки, а вместе с ней и перекрытий в весеннее время. Просветы, оставляемые под потолком, должны в два раза превышать величину осадки стен, ожидаемую в пределах данного этажа.
Перегородки из гипсовых плит рекомендуется устанавливать только в помещениях, где температура не опускается ниже 5 °C. При этом раствор готовят на подогретой воде. Наконец, необходимо сказать, что при оттаивании кладка имеет наименьшую прочность и может разрушиться от перегрузки. Именно поэтому способ замораживания применяется только при возведении конструкций, высота которых не превышает 15 м.
Температура раствора во время осуществления кладки не должна быть ниже: 5 °C, при температуре воздуха –10 °C, 10 °C при температуре воздуха от –10 до –20 °C, 15 °C при температуре воздуха ниже –20 °C. Для того чтобы температура раствора не успела опуститься ниже необходимой, кладку приходится осуществлять в сжатые сроки – раствор должен быть израсходован в течение 20–30 мин.
Нельзя использовать замерзший и разбавленный после этого горячей водой раствор – добавление воды приводит к образованию в растворе большого количества пор, заполненных льдом. Раствор в швах приобретает рыхлость при оттаивании и не набирает необходимой прочности. Для того чтобы швы в кладке были обжаты как можно лучше, раствор расстилают на постели короткими грядками – под два ложковых кирпича в верстах и под 5–6 кирпичей в забутовочном ряду.
Кирпич нужно укладывать на растворные грядки как можно быстрее, а саму кладку стараться скорее возводить в высоту. Делается это для того, чтобы раствор в нижних рядах уплотнялся под нагрузкой вышележащих рядов до момента его замерзания – это увеличивает прочность и плотность кладки. Толщина швов не должна превышать размеров, установленных для летней кладки. Это требование обусловлено следующими причинами: зимняя кладка замерзает в течение 1–2 ч, а обжатие незатвердевшего раствора происходит после полного оттаивания кладки. Поэтому при оттаивании кладка, имеющая большую толщину швов, может дать значительную осадку и даже разрушиться.
При осуществлении кладки способом замораживания необходимо периодически внимательно проверять ее вертикальность – отклонение стен от вертикали может привести к еще большему их искривлению и разрушению при весеннем оттаивании раствора. К моменту наступления перерыва в работе все вертикальные ряды верхнего ряда кладки должны быть заполнены раствором. На время перерыва кладку необходимо накрыть (толем, матами и т. п.), а перед возобновлением работы очистить от наледи, снега и замерзшего раствора. В углах и местах соединения поперечных и внутренних стен на уровне перекрытий укладывают стальные связи (рис. 55).
Если здание имеет высоту до четырех этажей, связи устанавливают через этаж. При возведении более высоких зданий, а также в случае, если высота этажа превышает 4 м, связи устанавливают на уровне каждого перекрытия. Связи заводят в примыкающие стены на 1–1,5 м и заканчивают на концах анкерами. Ведя колодцевую кладку, лучше удвоить количество армированных швов и повысить проектную марку раствора на 1–2 ступени по сравнению с предусмотренной в летних условиях.
Если вы ведете кладку стен облегченной конструкции, пустоты в них необходимо заполнять шлакобетонными вкладышами, шлакобетоном с малым содержанием воды или сухими засыпками без смерзшихся комьев. Это поможет избежать осадки засыпки и ухудшения теплотехнических качеств кладки. Осуществляя кладку фундамента в зимних условиях, нужно предохранять основание от замерзания – не только во время самих работ, но и по окончании их.
В противоположном случае просадка основания при подтаивании может привести к появлению трещин в кладке и ее разрушению. Если в процессе кладки устанавливаются оконные коробки, необходимо оставлять промежуток не менее 15 мм (осадочный зазор) между верхом коробки и низом перемычки – с учетом осадки кладки. Возводя перегородки, следует учитывать величину осадки кладки, а вместе с ней и перекрытий в весеннее время. Просветы, оставляемые под потолком, должны в два раза превышать величину осадки стен, ожидаемую в пределах данного этажа.
Перегородки из гипсовых плит рекомендуется устанавливать только в помещениях, где температура не опускается ниже 5 °C. При этом раствор готовят на подогретой воде. Наконец, необходимо сказать, что при оттаивании кладка имеет наименьшую прочность и может разрушиться от перегрузки. Именно поэтому способ замораживания применяется только при возведении конструкций, высота которых не превышает 15 м.
Мероприятия, проводимые в период оттаивания зимней кладки
Для зимней кладки в период оттаивания и затвердевания характерны значительное снижение ее прочности и устойчивости, деформация, неравномерность оттаивания и осадки. Чтобы своевременно принять необходимые меры и обеспечить хорошее качество сооружения, нужно тщательно следить за состоянием конструкций в период оттепелей. Мероприятия, связанные с оттаиванием кладки, сводятся к следующему. По окончании кладки каждого этажа устанавливают контрольные рейки и по ним наблюдают в течение зимы и весны за осадкой стен. До наступления потепления укрепляют стойками висячие стены и перемычки пролетом более 2,5 м, подклинивая стойки.
Временные стойки, поддерживающие стены или перекрытия в период их оттаивания, должны иметь, помимо клиньев поперечные подкладки из древесины мягких пород (осины, сосны и т. п.), которые могли бы при осадке стен сминаться поперек волокон. Перед наступлением оттепелей горизонтальные борозды, незаделанные гнезда и прочее закладывают кирпичом. Когда наступает теплая погода, с перекрытий необходимо убрать ненужные материалы и строительный мусор, раскрепить в поперечном направлении свободно стоящие столбы, простенки и стены, высота которых превышает их толщину более чем в 6 раз.
В период оттаивания кладки, выложенной способом замораживания, а также при искусственном ее прогреве нужно регулярно обращать внимание на наиболее напряженные конструкции (столбы, простенки, опоры под сильно нагруженными прогонами, сопряжения стен и места опирания опалубки перемычек) и проверять целостность кладки на этих участках.
Для контроля за оттаиванием и твердением раствора в швах кладки из того же раствора, на котором возводились каменные конструкции, изготовляют контрольные образцы-кубы и хранят их в тех же условиях, в каких находится кладка. По состоянию образцов судят о прочности кладки. За состоянием кладки наблюдают в течение всего периода оттаивания и последующего твердения раствора в кладке в течение 7–10 сут после наступления круглосуточных положительных температур. Стены, расположенные с южной стороны, при оттаивании нагреваются солнечными лучами, поэтому при необходимости их увлажняют или завешивают (например, пергамином), чтобы улучшить условия твердения раствора и предохранить кладку от неравномерных осадок. Прочность твердеющего раствора проверяют специальными приборами.
Временные стойки, поддерживающие стены или перекрытия в период их оттаивания, должны иметь, помимо клиньев поперечные подкладки из древесины мягких пород (осины, сосны и т. п.), которые могли бы при осадке стен сминаться поперек волокон. Перед наступлением оттепелей горизонтальные борозды, незаделанные гнезда и прочее закладывают кирпичом. Когда наступает теплая погода, с перекрытий необходимо убрать ненужные материалы и строительный мусор, раскрепить в поперечном направлении свободно стоящие столбы, простенки и стены, высота которых превышает их толщину более чем в 6 раз.
В период оттаивания кладки, выложенной способом замораживания, а также при искусственном ее прогреве нужно регулярно обращать внимание на наиболее напряженные конструкции (столбы, простенки, опоры под сильно нагруженными прогонами, сопряжения стен и места опирания опалубки перемычек) и проверять целостность кладки на этих участках.
Для контроля за оттаиванием и твердением раствора в швах кладки из того же раствора, на котором возводились каменные конструкции, изготовляют контрольные образцы-кубы и хранят их в тех же условиях, в каких находится кладка. По состоянию образцов судят о прочности кладки. За состоянием кладки наблюдают в течение всего периода оттаивания и последующего твердения раствора в кладке в течение 7–10 сут после наступления круглосуточных положительных температур. Стены, расположенные с южной стороны, при оттаивании нагреваются солнечными лучами, поэтому при необходимости их увлажняют или завешивают (например, пергамином), чтобы улучшить условия твердения раствора и предохранить кладку от неравномерных осадок. Прочность твердеющего раствора проверяют специальными приборами.
Кладка печей и каминов
Эксплуатационные свойства печей, плит и каминов во многом определяются качеством кладки, которое, в свою очередь, зависит от качества выполнения работы, применяемых материалов, соблюдения размеров и порядка выкладки кирпичей (порядовок), чистоты дымовых каналов. Для кладки печей необходимы следующие материалы: кирпич (красный, тугоплавкий, огнеупорный), глина, песок, проволока, известь.
При кладке печей, помимо кирпича, глины и извести, используются кровельная листовая сталь, стальная проволока, строительный войлок, асбест и толь (или рубероид).
Кровельная листовая сталь (черная или оцинкованная, толщиной 0,3–0,6 мм) используется при сооружении кухонных плит и легких печей непосредственно на полу, а также для изготовления предтопочных листов. Стальной проволокой крепят печные приборы и изразцы; она должна быть мягкой (для этого ее отжигают), толщиной 2–3 мм.
Строительный войлок практически не горит, а тлеет, источая специфический запах. Перед использованием войлок вымачивают в глиняном растворе, который предохраняет войлок от моли и улучшает его теплоизоляционные свойства. Вымоченным в глиняном растворе войлоком изолируют разделки у печей и труб, обертывают концы деревянных балок, проходящих вблизи дымовых каналов и разделок, а также кладут под предтопочные листы. Асбест – минеральный несгораемый теплоизоляционный материал – применяется в виде листов толщиной 3–5 мм. Используется вместо войлока и особенно для прокладки между рамками печных приборов и кирпичной кладкой. Толь и рубероид применяют как гидроизоляционные материалы при сооружении фундамента под печь, предохраняя ее от грунтовой воды.
При кладке печей, помимо кирпича, глины и извести, используются кровельная листовая сталь, стальная проволока, строительный войлок, асбест и толь (или рубероид).
Кровельная листовая сталь (черная или оцинкованная, толщиной 0,3–0,6 мм) используется при сооружении кухонных плит и легких печей непосредственно на полу, а также для изготовления предтопочных листов. Стальной проволокой крепят печные приборы и изразцы; она должна быть мягкой (для этого ее отжигают), толщиной 2–3 мм.
Строительный войлок практически не горит, а тлеет, источая специфический запах. Перед использованием войлок вымачивают в глиняном растворе, который предохраняет войлок от моли и улучшает его теплоизоляционные свойства. Вымоченным в глиняном растворе войлоком изолируют разделки у печей и труб, обертывают концы деревянных балок, проходящих вблизи дымовых каналов и разделок, а также кладут под предтопочные листы. Асбест – минеральный несгораемый теплоизоляционный материал – применяется в виде листов толщиной 3–5 мм. Используется вместо войлока и особенно для прокладки между рамками печных приборов и кирпичной кладкой. Толь и рубероид применяют как гидроизоляционные материалы при сооружении фундамента под печь, предохраняя ее от грунтовой воды.
Кирпич
Красный кирпич должен быть нормально обожжен, иметь правильную форму, плоскую постель, плоские боковые грани, прямые кромки и острые углы. Такие кирпичи при простукивании издают чистый звук; они допускают кладку с толщиной швов 4–5 мм, что обеспечивает высокую прочность кладки, и выдерживают длительное вымачивание в воде, необходимое при их выкладке. Недожженный кирпич применять для печных работ нежелательно. Печная кладка из такого кирпича имеет толстые швы – до 10 мм и более, она недолговечна.
При вымачивании недожженный кирпич рассыпается, поэтому перед кладкой его приходится лишь ополаскивать водой, а этого явно недостаточно для прочного сцепления кирпича с раствором.
Пережженный кирпич пригоден лишь для фундамента. При кладке печи, помимо красного кирпича, применяют тугоплавкий кирпич, изготовляемый из глин повышенной огнестойкости и прочности (выдерживает температуру 900–1000 °C), а также огнеупорный шамотный кирпич, изготовляемый из обожженной и размолотой огнеупорной глины (выдерживает температуру до 1600 °C).
При вымачивании недожженный кирпич рассыпается, поэтому перед кладкой его приходится лишь ополаскивать водой, а этого явно недостаточно для прочного сцепления кирпича с раствором.
Пережженный кирпич пригоден лишь для фундамента. При кладке печи, помимо красного кирпича, применяют тугоплавкий кирпич, изготовляемый из глин повышенной огнестойкости и прочности (выдерживает температуру 900–1000 °C), а также огнеупорный шамотный кирпич, изготовляемый из обожженной и размолотой огнеупорной глины (выдерживает температуру до 1600 °C).
Раствор
Прочность печной кладки во многом зависит от качества раствора, связующего воедино отдельные камни, кирпичи, блоки, печные приборы. Растворы нужно тщательно подбирать, то есть. Дозировать их компоненты – вяжущее (глину, цемент) и заполнитель (песок, шлак); количество воды во всех случаях зависит от требуемой густоты раствора.
Глиняный раствор должен иметь определенную жирность, или пластичность. Тощие растворы, где мало глины, но много песка, непрочны, швы из него часто разрушаются, а кладка расстраивается. Жирный раствор с большим содержанием глины при недостаточном количестве песка хорош для работы, но, высыхая, трескается и дает большую усадку. Через трещины в швах холодный воздух с избытком попадает в печь и охлаждает дымоходы, отчего заметно снижается теплоотдача печи. Наиболее благоприятной для приготовления раствора считается дождевая или речная вода. В воде не должно быть кислот и щелочей; содержание солей – минимальное.
По густоте глиняный раствор должен быть таким, чтобы при кладке намоченного кирпича лишний раствор мог легко выдавливаться тяжестью самого кирпича и под легким нажимом на него рукой (раствор должен быть примерно таким, как жидкая сметана). Качество глины можно определить одним из предлагаемых ниже способов. Готовится несколько растворов с различным содержанием глины и песка.
С этой целью отмеряют пять одинаковых порций глины. Первую порцию оставляют в чистом виде. Во вторую порцию добавляют 10 % песка, в третью – 25 %, в четвертую – 75 % и в пятую – 100 %, то есть 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 полной однородности, затем, постепенно добавляя воду, 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 лепешки толщиной 2–3 см. Шарики и лепешки помечают и сушат 2 нед в помещении без сквозняков. Если высохшие шарики и лепешки не растрескались и шарики, падая с высоты 1 м, не рассыпаются на полу, раствор считается годным.
Если раствор тощий, то лепешки будут легко ломаться, а шарики при падении – рассыпаться. Лепешки и шарики из жирного раствора растрескиваются. 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 образуются 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; в шариках из высокопластичного раствора тонкие трещины 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. Проверить раствор на пластичность можно также, сгибая жгутик в кольцо вокруг круглой деревянной скалочки диаметром 4–5 см. Жгутик из раствора с малой пластичностью при сгибании вокруг скалки образует много трещин и разрывов; на жгутике из раствора средней пластичности в местах сгибания образуются мелкие трещины; жгутик из пластичного и высокопластичного растворов при сгибании вокруг скалки трещин не имеет. Повторенные 2–3 раза, эти испытания позволяют подобрать нужный состав глиняного раствора средней, нормальной пластичности, наиболее пригодного для использования в печной кладке.
Подобрав оптимальный состав раствора (то есть соотношение песка и глины, например, 1: 1, 1: 1,5 или 1: 2), можно приступить к изготовлению раствора в нужном для работы количестве. Для приготовления раствора подготовленный чистый песок просеивают через частое сито с ячейками от 1 х 1 до 1,5 х 1,5 мм. Глину сначала замачивают в какой-либо емкости, затем перемешивают, разводят водой до молокообразного состояния и также процеживают через сито. Оставшиеся сгустки глины вторично разминают, добавляют воду и снова процеживают. Излишки воды после отстаивания глиняного молока сливают. После этого отмеривают глину и песок нужными объемными частями, смесь разводят глиняным молоком и перемешивают до однородного состояния. Очень хорошо перемешивается раствор при дополнительном процеживании его через сито.
В готовом растворе не должно быть крупных твердых частиц или сгустков. Глиняные растворы могут храниться неограниченное время; загустевший раствор разводят водой. Печная кладка, выполненная из вымоченного кирпича и хорошо приготовленного глиняного раствора, бывает настолько прочной, что для ее разборки часто приходится применять зубило. Кладку из ополоснутого (не вымоченного) кирпича и плохо подобранного состава раствора можно разобрать руками.
Кладку из тугоплавкого или огнеупорного кирпича выполняют на растворе из огнеупорной глины и шамота (шамот – огнеупорная глина, обожженная при температуре 1300–1400 °C с последующим измельчением. Обычно на 1 часть огнеупорной глины берут 1 часть шамота. Печные приборы обычно покупают готовые либо делают сами из мягкой листовой стали нужной толщины. К печным приборам относятся: дверцы (топочные, поддувальные, прочистные, духовочные, вьюшечные), а также различные полудверки; колосниковые (поддувальные) решетки из чугуна или стали; задвижки и вьюшки из чугуна; духовые шкафы; заслонки из чугуна или кровельной стали; плиты целые – с одной или двумя конфорками, либо составные – с конфорками или без них. Печные приборы надо подбирать с учетом конструкции печи.
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.
Качество известкового раствора прежде всего зависит от правильного гашения извести. Комовую известь заливают водой в творильном ящике и выдерживают до полного гашения, время от времени подливая воду. После того как известь закончит кипеть, ее сливают в другую емкость.
Лучшим местом для хранения извести считается специальная земляная яма, обшитая досками. Помещенная в такую яму и засыпанная полуметровым слоем земли известь способна сохранять свои рабочие свойства долгие годы. Тем более что после гашения известь рекомендуется выдержать не менее месяца для улучшения ее качеств, которые совершенствуются прямо пропорционально сроку выдержки.
Приготовить известковый раствор несложно. Для этого известковое тесто процеживается через сито и смешивается с заранее просеянным через мелкую сетку песком, после понемногу добавляется вода при постоянном перемешивании смеси. Так известковый раствор доводится до нужной густоты.
На 1 часть известкового теста рекомендуется брать 2–3 части песка. Свежие известковые растворы, в отличие от цементных, сохраняют свои рабочие свойства в течение нескольких суток. Для повышения прочности известкового раствора в него можно добавить цемент, а для сокращения времени застывания, например, при оштукатуривании – гипс.
Известковый раствор также разделяется по степени жирности. Она достаточно легко определяется: уже готовый раствор перемешивают деревянной лопаткой в течение нескольких минут, после чего оценивают степень прилипания раствора к лопатке. Тощий раствор к ней липнуть не будет, жирный покроет деревянную поверхность толстым слоем, нормальный же, самый лучший для кладки, образует на лопатке тонкий слой или останется на ней местами. Изменить степень жирности раствора можно с помощью внесения в него недостающих компонентов. Так, для увеличения жирности в случае, если раствор слишком тощий, нужно добавить известковое тесто, для снижения – песок.
Глиняный раствор
Для приготовления глиняного раствора применяют красную или обыкновенную глину; огнеупорную глину используют только при кладке огнеупорного кирпича. В состав глиняного раствора в качестве заполнителя входит мелкий песок с зернами размером не более 1 мм. Песок должен быть чистым, без примесей (ила, извести и т. п.). Загрязненный песок промывают. Лучшим песком считается горный, зерна которого имеют шероховатую поверхность. Речной песок менее пригоден для глиняного раствора, так как его песчинки округлы и плохо сцепляются с глиной.Глиняный раствор должен иметь определенную жирность, или пластичность. Тощие растворы, где мало глины, но много песка, непрочны, швы из него часто разрушаются, а кладка расстраивается. Жирный раствор с большим содержанием глины при недостаточном количестве песка хорош для работы, но, высыхая, трескается и дает большую усадку. Через трещины в швах холодный воздух с избытком попадает в печь и охлаждает дымоходы, отчего заметно снижается теплоотдача печи. Наиболее благоприятной для приготовления раствора считается дождевая или речная вода. В воде не должно быть кислот и щелочей; содержание солей – минимальное.
По густоте глиняный раствор должен быть таким, чтобы при кладке намоченного кирпича лишний раствор мог легко выдавливаться тяжестью самого кирпича и под легким нажимом на него рукой (раствор должен быть примерно таким, как жидкая сметана). Качество глины можно определить одним из предлагаемых ниже способов. Готовится несколько растворов с различным содержанием глины и песка.
С этой целью отмеряют пять одинаковых порций глины. Первую порцию оставляют в чистом виде. Во вторую порцию добавляют 10 % песка, в третью – 25 %, в четвертую – 75 % и в пятую – 100 %, то есть 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 полной однородности, затем, постепенно добавляя воду, 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 лепешки толщиной 2–3 см. Шарики и лепешки помечают и сушат 2 нед в помещении без сквозняков. Если высохшие шарики и лепешки не растрескались и шарики, падая с высоты 1 м, не рассыпаются на полу, раствор считается годным.
Если раствор тощий, то лепешки будут легко ломаться, а шарики при падении – рассыпаться. Лепешки и шарики из жирного раствора растрескиваются. 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 образуются 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; в шариках из высокопластичного раствора тонкие трещины 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. Проверить раствор на пластичность можно также, сгибая жгутик в кольцо вокруг круглой деревянной скалочки диаметром 4–5 см. Жгутик из раствора с малой пластичностью при сгибании вокруг скалки образует много трещин и разрывов; на жгутике из раствора средней пластичности в местах сгибания образуются мелкие трещины; жгутик из пластичного и высокопластичного растворов при сгибании вокруг скалки трещин не имеет. Повторенные 2–3 раза, эти испытания позволяют подобрать нужный состав глиняного раствора средней, нормальной пластичности, наиболее пригодного для использования в печной кладке.
Подобрав оптимальный состав раствора (то есть соотношение песка и глины, например, 1: 1, 1: 1,5 или 1: 2), можно приступить к изготовлению раствора в нужном для работы количестве. Для приготовления раствора подготовленный чистый песок просеивают через частое сито с ячейками от 1 х 1 до 1,5 х 1,5 мм. Глину сначала замачивают в какой-либо емкости, затем перемешивают, разводят водой до молокообразного состояния и также процеживают через сито. Оставшиеся сгустки глины вторично разминают, добавляют воду и снова процеживают. Излишки воды после отстаивания глиняного молока сливают. После этого отмеривают глину и песок нужными объемными частями, смесь разводят глиняным молоком и перемешивают до однородного состояния. Очень хорошо перемешивается раствор при дополнительном процеживании его через сито.
В готовом растворе не должно быть крупных твердых частиц или сгустков. Глиняные растворы могут храниться неограниченное время; загустевший раствор разводят водой. Печная кладка, выполненная из вымоченного кирпича и хорошо приготовленного глиняного раствора, бывает настолько прочной, что для ее разборки часто приходится применять зубило. Кладку из ополоснутого (не вымоченного) кирпича и плохо подобранного состава раствора можно разобрать руками.
Кладку из тугоплавкого или огнеупорного кирпича выполняют на растворе из огнеупорной глины и шамота (шамот – огнеупорная глина, обожженная при температуре 1300–1400 °C с последующим измельчением. Обычно на 1 часть огнеупорной глины берут 1 часть шамота. Печные приборы обычно покупают готовые либо делают сами из мягкой листовой стали нужной толщины. К печным приборам относятся: дверцы (топочные, поддувальные, прочистные, духовочные, вьюшечные), а также различные полудверки; колосниковые (поддувальные) решетки из чугуна или стали; задвижки и вьюшки из чугуна; духовые шкафы; заслонки из чугуна или кровельной стали; плиты целые – с одной или двумя конфорками, либо составные – с конфорками или без них. Печные приборы надо подбирать с учетом конструкции печи.
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 мин, а окончательное затвердевание – через 10–12 ч. В силу высокой прочности и хорошей влагоустойчивости цементных растворов их применяют для возведения печных труб и кладки фундамента, так как 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.
Известковый раствор
Как и цементные, известковые растворы обладают высокой прочностью и отличной влагоустойчивостью. Их применяют для кладки фундаментов и печных труб, находящихся над уровнем кровли. В состав таких растворов в разных пропорциях входят известковое тесто, песок и вода.Качество известкового раствора прежде всего зависит от правильного гашения извести. Комовую известь заливают водой в творильном ящике и выдерживают до полного гашения, время от времени подливая воду. После того как известь закончит кипеть, ее сливают в другую емкость.
Лучшим местом для хранения извести считается специальная земляная яма, обшитая досками. Помещенная в такую яму и засыпанная полуметровым слоем земли известь способна сохранять свои рабочие свойства долгие годы. Тем более что после гашения известь рекомендуется выдержать не менее месяца для улучшения ее качеств, которые совершенствуются прямо пропорционально сроку выдержки.
Приготовить известковый раствор несложно. Для этого известковое тесто процеживается через сито и смешивается с заранее просеянным через мелкую сетку песком, после понемногу добавляется вода при постоянном перемешивании смеси. Так известковый раствор доводится до нужной густоты.
На 1 часть известкового теста рекомендуется брать 2–3 части песка. Свежие известковые растворы, в отличие от цементных, сохраняют свои рабочие свойства в течение нескольких суток. Для повышения прочности известкового раствора в него можно добавить цемент, а для сокращения времени застывания, например, при оштукатуривании – гипс.
Известковый раствор также разделяется по степени жирности. Она достаточно легко определяется: уже готовый раствор перемешивают деревянной лопаткой в течение нескольких минут, после чего оценивают степень прилипания раствора к лопатке. Тощий раствор к ней липнуть не будет, жирный покроет деревянную поверхность толстым слоем, нормальный же, самый лучший для кладки, образует на лопатке тонкий слой или останется на ней местами. Изменить степень жирности раствора можно с помощью внесения в него недостающих компонентов. Так, для увеличения жирности в случае, если раствор слишком тощий, нужно добавить известковое тесто, для снижения – песок.
Общие правила проведения каменных работ при кладке печей
Как и при любом серьезном деле, на рабочем участке требуется поддерживать строгий порядок, и каждая вещь должна, что называется, знать свое место. Если вы сразу не привыкнете к этому, то работать вам будет очень сложно и много времени и сил будет уходить впустую, например на то, чтобы найти молоток или замесить недостающую часть раствора для укладки двух-трех кирпичей.
Подготовку своего рабочего места начните с размещения основных инструментов, материалов и приспособлений. Емкость для раствора расположите сбоку от строящейся печи, туда же положите кирпичи, как полнопрофильные, так и неполномерные, взяв их с запасом, чтобы в самый разгар строительства не пришлось за ними идти. Не забудьте, что под рукой всегда должно быть рабочее ведро с водой для споласкивания кельмы. Ну и конечно, есть набор инструментов и мелочей, без которых ни один серьезно настроенный на работу мастер обойтись не сможет: молоток, уровень, карандаш, рулетка и пр.
Затем к намеченной трубе опустите от потолка отвес и определите место, в котором она будет выходить сквозь потолочное перекрытие на крышу. Необходимо также проследить дальнейшее направление трубы – до кровли.
После этой операции выверите правильность углов кладки и параллельность стенок печи стенам помещения. Если печь имеет форму буквы «Т», каждую из двух ее «перекладин» нужно выверить в отдельности.
Подготовку своего рабочего места начните с размещения основных инструментов, материалов и приспособлений. Емкость для раствора расположите сбоку от строящейся печи, туда же положите кирпичи, как полнопрофильные, так и неполномерные, взяв их с запасом, чтобы в самый разгар строительства не пришлось за ними идти. Не забудьте, что под рукой всегда должно быть рабочее ведро с водой для споласкивания кельмы. Ну и конечно, есть набор инструментов и мелочей, без которых ни один серьезно настроенный на работу мастер обойтись не сможет: молоток, уровень, карандаш, рулетка и пр.
Раскладка кирпича
Разложите кирпич в соответствии с чертежом, не скрепляя его раствором. Выложив первый ряд, приступайте к выверке местоположения дымовой трубы. Для этого первый ряд считайте последним и производите на нем выкладку из кирпича трубы.Затем к намеченной трубе опустите от потолка отвес и определите место, в котором она будет выходить сквозь потолочное перекрытие на крышу. Необходимо также проследить дальнейшее направление трубы – до кровли.
После этой операции выверите правильность углов кладки и параллельность стенок печи стенам помещения. Если печь имеет форму буквы «Т», каждую из двух ее «перекладин» нужно выверить в отдельности.