Правила кладки кирпичных арок и сводов

Виды

Арка или арочная перемычка представляет собой перекрытие, которое размещено в стенке. Сводом же именуется перекрытие, размещенное между стенками. Гораздо проще это выглядит на изображении нежели описывать словами:

Арка

Свод

С конструктивной стороны своды подразделяются на:

• высокие (крутые);
• плоские (пологие).

Считается, что чем круче выполнено перекрытие, тем более значительную нагрузку оно сможет выдержать.

В технике кладки печных устройств используются следующие виды арок и сводов:

Как смотрятся своды и арки в печах:

Основные термины

• Замком (замковым кирпичом) называется центральный кирпич в кладке(средний нечетный). Он вставляется в арку (свод) последним.
• Пяты – это те кирпичи, на которые опирается перемычка. Обычно перед украдкой их обтесывают для, придания им необходимой формы. Для арок различной высоты нужна пяты стесанные под разным углом.
• Пролет – это пространство, которое перекрывает перемычка.

Кладка арок с фото-примером

1. При кладке арки не следует забывать, что число используемых кирпичей должно быть нечетным.
2. Наиболее подходящим материалом для кладки арок является клиновидный кирпич. В том случае, если найти его не удалось, то потребуется отесывать обычный кирпич, придавая ему клиновидную форму. Такая обработка даёт возможность в результате получить в кладке швы одинаковой толщины, а не клинообразные.
3. Кладку следует начинать снизу вверх, т.е. одновременно от обеих пят, а далее уже необходимо постепенно двигаться наверх к самой высокой точке свода. Требуется следить, чтобы направление продольных швов между рядами кладки совпадали с радиусом арочной дуги. В процессе работы соблюдение такого направления можно отслеживать с помощью шпагата, прикреплённого к гвоздю.

Проверка правильного расположения швов в кладке арки

Далее процесс кладки можно увидеть на фотографиях:

Шаг 1

Шаг 2

Шаг 3

Шаг 4

Шаг 5

Шаг 6

Конструирование опалубки и ее использование рассмотрим в следующей главе, потому что принцип такой же, как при строительстве сводов.

Своды

Традиционно свод возводится в основной топливной камере русской печи и является одним из самых трудоемких этапов работы. Также своды можно увидеть в помпейских печах для выпечки хлеба и пиццы.

Кладка свода русской печи

Помпейская печь

Свод стандартно имеет ряд опорных точек. Обычно это передняя или задняя часть топочной камеры (все зависит от модели печного устройства), а также её пяты. Они кладутся по специальным шаблонам и закладываются на первичном этапе кладки любого вида перемычек. Высота сводов имеет широкий диапазон, а это, в свою очередь, влечет и к изменению угла пяты. По данной причине одна конфигурация пяты для различных сводов не подходит.

Начиная кладку свода, рекомендуется применять опалубку, которая опирается на кружала. Кладка производится с перевязкой в полкирпича.

Опалубка для строительства свода (кирпичи под клиньями не показаны)

Перед основной работой совершаются подготовительные: на бумаге, фанере или досках вычерчивается свод требуемой формы, далее подготавливаются кружала и шаблоны пят.

Широкую доску необходимо взять на 3-5 см больше, чем высота подъема планируемого свода. Затем следует прочертить по центру узкой доски ось так, чтобы она проходила и через середину широкой доски. От кромки отмеряется где-то 3-5 см и прочерчивается прямой отрезок, который идёт параллельно нижнему краю доски (линия АБ), затем требуется отложить на ней величину ширины топки ВГ. Рекомендуется следить, чтобы осевая линия шла строго через центр топливной камеры. От отрезка АБ по оси откладывается вверх высота стрелы подъема (точка Д). Далее необходимо выделить центр окружности (точка О) так, чтобы дуга, образующая свод, проходила через точки Г, Д, В.

Дуга имеет форму кружала кривой арочной части и пяты. За счёт этой формы изготавливаются шаблоны, которые в дальнейшем применяются для разметки пят уже на кирпиче и проверки их параметров после произведения тески. Те стойки, что применяются в опалубке, обязательно должны быть оснащены проушинами глубиной от 5 см и выше, а также шириной, обеспечивающей свободное прохождение в них кружал. Которые, в свою очередь, устанавливаются в стойки так, чтобы их концы выглядывали на 2-3 см из пазов стоек. Затем эти стойки закрепляются на клиньях, опирающихся на 2-3 ряда выложенного кирпича. Кружала по длине должны не доходить до стенок топки на парочку сантиметров. Это дает возможность сделать разборку и выемку опалубки после окончания работ.

Наиболее распространённый вариант обшивания опалубка рейками длиной 42 см, они прикрепляются к кружалам с зазорами таким образом, чтобы выступы и отверстия на кружалах попадали ровно на середину грани кладки кирпича. Отверстия делаются для того, чтобы уменьшить время испарения воды из кладки. Применяемые рейки должны быть короче топки на 2 см, а между кружалами и стенами печной конструкции для закрепления опалубки водворяются клинья.

В процессе работы требуется время от времени проверять точность установки, регулируя ее с помощью клиньев.

В вырезы кружала устанавливаются гвозди без шляпок, на которые затем одеваются рейки с просверленными ранее отверстиями.

Также следует уделить особое внимание перевязке швов в кладке свода. Все швы должны быть качественно выполнены, а их толщина обязана иметь минимальные размеры. Это довольно сложный процесс работы, который требует высокого профессионализма и внимательности. Идеальный вариант выкладки свода это, когда каждый кирпичик примыкает один к другому впритирку.

Центральный кирпич (замковый) вставляется последним, перед этим его намазывают с двух сторон раствором и затем с усилием вставляют на отведённое ему место, забивая деревянным или же обычным молотком (через доску).

После окончания работы свод выдерживается 5-6 дней, а затем опалубка разбирается в определённой последовательности:

1. Достается по одному клину из-под стоек, после по второму.
2. Необходимо тщательно контролировать ход просадки опалубки (при укладке в 2 ряда этот размер составляет примерно 18-20 см). Если укладывались три ряда, то усадка, конечно же, будет немного больше. В то же время и условия разборки будут более удобными.
3. Вынимание реек. Поворотом вокруг своей стойки, они удаляются с кружал.
4. Извлечение кружал.

Расчет

Для расчета арок и сводов печнику будет не достаточно обычного калькулятора, нужен софт посложнее. Для людей с техническим складом ума можно рекомендовать книги Щеренциса А.А. и Лахтина Л.К. (приведены в конце этой статьи). Иногда можно «прикинуть на глаз» и отрепетировать без раствора, но если вы профессионально решили заниматься печным ремеслом, то лучше использовать один из перечисленных ниже способов и программ:

• Набор таблиц для программы Excel с заготовленными формулами, подойдет практически для любой арки/свода. Скачать
• Программы для смартфона «Сводный калькулятор» от разработчика MAGD. Ищите в Google Play на Андроид.
• Программа для смартфона «Расчет арок, дуг и сводов» от разработчика Олега Чернова. Ищите в Google Play на Андроид.
• Расчет арок в режиме онлайн здесь: https://kamicenter.ru/stovemaker-guide/arcus/
• Мобильная версия – программа Аркус от 2016 года, скачать ее можно здесь: https://rus-po.ru/news/8549/ и в ручную установить на любой телефон. Нет гарантии, что она будет работать на современных версиях ОС Android.
• Калькуляторы расчета арок от сайта «Мы Печники»: https://мыпечники.рф/viklmb/index.html

Если вы впервые используете программу или один из перечисленных методов расчета, то обязательно перепроверяйте результат! Или хотя бы взвешивайте его в уме, похож ли он на достоверный. Прикидывайте без раствора и т.п. Может быть ошибка как минимум во входных данных, а значит и результат не верный.

Литература