5.1. Очаги, возведенные путем кирпичной кладки [1987 Мякеля К.

5.1.1. Материалы. Несмотря на то, что очаги и дымоходы образуют видимое целое, они все же различаются как по материалу, так и по конструкции.

Очаги по конструкции должны быть упругими, с тем чтобы благоприятно "привыкать" к термическим напряжениям и тепловым перемещениям.

Дымовые трубы по конструкции должны быть прочными и устойчивыми против метеорологических воздействий, с тем чтобы выдерживать направленные на них нагрузки и воздействие агрессивных веществ, образующихся в результате концентрации дымовых газов.

Следует заметить, что время строительства дымовых труб и очагов весьма различно. Дымовые трубы возводят при сооружении каркаса здания, а очаги практически уже после завершения строительства здания. Только кирпичные камины и печи вместе соединенными с ними трубами возводятся одновременно.

Сами очаги также различаются по конструкции и применяем материалам. В них имеются те части, отличающиеся друг от друга как по рабочей температуре, так и по конструкции оболочки, внутренняя часть, металлической детали. Поведение каждой из этих частей при воздействии тепла неодинаково и поэтому всегда следует помнить о необходимости теплоизоляции с обеспечением возможности перемещения стока - сухого соединения между названными частями.

Чтобы оболочки очагов были "гибкими", кирпичи должны быть сплошными или с небольшим отверстиями, при этом цементный раствор не связывает чрезмерные кирпичи и конструкции между собой. Кроме того, применяемые для связки цементные раствор должны быть "слабыми" по схватыванию. Для этой цели рекомендуется применять раствор марки К 50/50 или известь, цемент и песок в соотношении 3 : 1 : 10 или глину, цемент и песок в соотношении 3: 1 : 12. Наилучший результат достигается при использовании традиционного глиняного раствора, "рецептура которого хорошо известна каждому печнику. Фирма "Вярилаасти" г. Тампере разработала раствор на базе глины специально для кирпичной кладки оболочек очагов.

Фирма "Лохья Аб Рудус" продает на рынках сбыта печной раствор, основой которого является известь.

Внутренние конструкции очагов, которые соприкасаются с огнем, изготовляются из огнеупорных материалов. В качестве кирпичей используются либо производимые в Финляндии огнеупорные кирпичи, изготовленные, например, из керамики "Керамиа 300" или более дорогие импортное промышленные огнеупорные кирпичи. В качестве печных растворов используются так называемые растворы "Кархунит Стандарт".

Иногда внутренние конструкции очагов выполняются из литых огнеупорных масс, например "Кархунит-Каст" или "Беткер 1300". Литье используется в тех Случаях, когда внутренние детали чага сложны по конструкции, имеют тонкие стенки или затруднительно их выполнение путем кладки.

Рис. 32. По конструкции очаг должен обладать способностью передавать перемещения, возникающие под влиянием действующих температур и напряжений. Дымовая труба, в свою очередь, должна быть прочной и погодоустойчивой: 1 - упругая конструкция 'ПТ', 2 - прочная конструкции 'HRT', 'NRT'

Металлические части очагов служат в 2-3 раза дольше, чем вся кирпичная кладка. Поэтому для всех металлических деталей необходимо предусмотреть возможность перемещения. Например, места соединения очага с корпусом дверок уплотняются при помощи огнеупорного шнура. Чугун отличается большей стойкостью к воздействиям огня и температуры.

Рис. 33. Сводные данные по материалам, используемым при возведении кирпичного очага и кирпичной дымовой трубы: 1 - для кладки дымовой трубы применяется дырчатый кирпич с фасадной отделкой боковых поверхностей и цементный раствор для дымовых труб или аналогичный ему, 2 - металлические детали очагов должны быть преимущественно чугунными; 3 - для кладки внешних оболочек очагов используются сплошной или мелкодырчатый кирпич и глиносодержащий печной раствор или раствор, аналогичный ему; 4 - при возведении внутренних конструкций очагов применяется огнеупорный кирпич и огнеупорный цементный раствор или они отливаются по месту из огнеупорных масс

Бетон, природные камни, известковые кирпичи и т. п. по своему поведению и сроку службы Аналогичны металлу, поэтому их использования в очагах следует избегать.

5.1.2. Фундаменты. Кладка очагов должна производиться на "неподвижном фундаменте". При этом необходимо учитывать следующие положения:

в жилых домах с насыпным основанием для очагов требуется свой отдельный фундамент, независимый от остального здания;

кладку очагов можно производить на бетонной плите, установленной на грунт, если вес таких очагов учтен при проектировании плиты;

кладку очага можно производить, например, на полу второго этажа здания, если пол рассчитан на нагрузку, создаваемую данным очагом;

исходный уровень очагов должен быть примерно на 5 см ниже поверхности пола;

в тех случаях, когда фундамент опирается на грунт, необходимо произвести его тщательную гидроизоляцию от самого очага (например, при помощи битумной массы).

5.1.3. Возведение различных очагов. Возведение очагов следует производить в соответствии с проектами с использованием стандартного оборудования, предназначенного для кладки. Здесь целесообразно обратить внимание на следующее:

для металлических деталей необходимо предусмотреть зазоры для перемещений (тепловых). Как уже отмечалось, срок службы металлических конструкций в 2-3 раза дольше, чем кирпичной кладки. По этой причине, например, вокруг корпуса дверок топки и очага должен быть оставлен зазор в несколько миллиметров для свободных перемещений под воздействием тепла. Зачастую этот зазор уплотняют асбестовым шпуром, минеральной ватой и т. п. Тепловые перемещения опорных металлических деталей можно обеспечить путем установки на торцах металлических деталей полосок из минеральной ваты, которая предотвращает попадание на них цементного раствора, или путем оставления торцов металлических деталей открытыми (без заделки);

Рис. 34. Надежное обеспечение зазоров для тепловых перемещений между опорными железными деталями в очагах. На рисунке показан четвертый слой кладки хлебной печи (вид сверху): 1 - плоская стальная деталь 8 X 80 X 100 мм; 2 - на концах плоских чугунных деталей устанавливаются полоски из минеральной ваты, 2 - плоские чугунные детали при кладке устанавливаются так чтобы концы оставались свободными

все внутренние поверхности дымоходов, дымовых канавок и дымовых труб следует выполнять с высокой степенью гладкости. Как правило, это достигается путем промазывания этих поверхностей кисточкой с внутренней стороны. Даже 5-15-мм выступы на поверхности дымового канала оказывают неблагоприятное влияние на прохождение дыма. В некоторых случаях такой "тормоз" используется для предотвращения быстрого прохождения дыма (рис. 35);

Рис. 35. Встречающиеся (особенно на верхней поверхности дымового канала) выступы высотой даже 5-15 мм могут полностью преградить путь свободному прохождению дыма. В выпечном отсеке хлебной печи, показанной на рисунке, это явление используется при выпекании. Ступенька высотой 15 мм сверху непосредственно за проемом для дверки топки предотвращает попадание дыма в помещение при открывании дверки: 1 - зольник; 2 - дымоход для угарного газа; 3 - дымоход

сухие соединения между конструкциями необходимо выполнять правильно. Различные част очагов перемещаются относительно друг друга и относительно дымовой трубы. Поэтому эти части необходимо отделить друг от друг; таким соединительным швом, который обеспечивает эти перемещения. Несмотря на то, что на чертежах сухой шов отмечаю только черточкой, на практике его выполняют так, что между конструкциями остается зазор в несколько миллиметров. Чтобы обеспечить хорошее функционирование всей конструкции, щель иногда заполняют мягким асбестовым листом толщиной 3-5 мм или минеральной ватой (рис. 36)

проектирование очагов, действующих по принципу противоположно направленных потоков должно быть выполнено так, чтобы место их присоединения к дымоходу проходило по центральной линии. Если такое подсоединение приходится выполнять сбоку очага, то со стороны соединения боковой дымовой канал должен быть сужен, а противоположный канат расширен, с тем чтобы канал со стороны дымовой трубы оказало, на 20-40 мм уже или меньше в поперечном сечении;

очаги можно соединить между собой и с дымовой трубой любым подходящим способом, базирующимся на использовании фундамента жилого дома, не забывая при этом, что каждый очаг и дымовая труба образуют единое целое. Другими словами, необходимо обеспечить возможное отделить один очаг от другой и от дымовой трубы, а также окружающих конструкций сухим соединительным швом (рис. 37).

Рис. 36. Конструкция сухого соединительного стыка: 1 - зазор в несколько миллиметров, заполняемый асбестовым листом, минеральной ватой или другим материалом; 2 - кирпич. 3 - стык, выполненный при помощи цементного раствора

5.1.4. Облицовка очага. Очагу можно придать оригинальный внешний вид путем кладки кирпичей на различную глубину от внешней поверхности очага, в разных положениях и т. д. Иногда таких перестановок оказывается недостаточно, и возникает мысль о нанесении на очаг облицовочного покрытия. Такая облицовка очага не такое простое и небезопасное дело: краски под воздействием температуры могут изменить цвет, кафельная плитка и штукатурка могут осыпаться при изменениях объема очага под воздействием тепла;. металлические облицовочные материалы может повести в разные стороны и т. д.

Рис. 37. Сухой соединительный стык используется в промежутках: 1 - между внутренними и нагружными элементами очага. 2 - между очагом и дымовой трубой. 3 - между очагом и стеной здания. 4 - между дымовой трубой и стеной, а также между очагами: А - кухонная плита. Б - дымовая труба. В - обогревающий очаг

Если имеется желание покрасить очаг, то применяемые краски, материалы связки и смеси этих компонентов должны быть жаростойкими. В соответствии с рекомендациями старых печников для этой цели пригодны следующие краски:

белый цвет - титановая и цинковая белые краски, а также; известняк и мел;

желтый цвет - желтоватый грунт и необожженная краска "Терра";

красно-желтый цвет - обожженная краска "Терра" и хромо оранжевая краска;

красный цвет - свинцовый сурик и все окислы железа после обжига;

зеленый цвет - окись хрома и зеленое соединение кобальта;

черный цвет - графит, а также костяной и древесный уголь;

Многие синтетические красящие вещества, содержащиеся в; современных красках, темнеют или вообще изменяют свой цвет под тепловым воздействием. Точно так же связующие материалы современных красок в условиях высокой температуры могут разлагаться или испаряться. Поэтому при окрашивании печей целесообразно как можно меньше использовать связующих веществ, содержащих масла. В соответствии с одним из старых рецептов для окрашивания печей благоприятной является следующая смесь: 40 вес. ч. лака + 30 вес. ч скипидара + необходимое количество какой-либо краски из названных здесь.

Рис. 38. В тех случаях, когда вокруг очага оборудуется оболочка, отделенная от него сухим соединительным стыком, можно поверхность этой оболочки облицевать плитками, покрасить красками, оштукатурить и вообще нанести на нее любое желаемое покрытие. Кроме того, такая дополнительная оболочка улучшает теплоаккумулирующую способность очага и удлиняет продолжительность теплоотдачи. На рисунке показан горизонтальный разрез вертикальной печи с дополнительной оболочкой на уровне толки: 1 - сухой соединительный стык: 2 - кафельная облицовочная плитка, краска, штукатурка или другое покрытие; 3 - отдельная наружная оболочка; 4 - шов для компенсации тепловых перемещений, 5 - непосредственно печь

Если очаг требуется покрыть листовым железом, работы целесообразно поручить профессионалу. Очаг, покрытый черным листовым железом, можно покрасить, соблюдая следующие инструкции:

удалить ржавчину щеткой, промыть листовое железо раствором щелочи, а затем водой. После просушки на поверхность листового железа нанести грунт смесью, содержащей 40 вес. ч. лака для полов, 30 вес. ч. скипидара и 30 вес. ч. краски выбранного цвета. После просыхания грунтовой краски нанести слой поверхностной краски, содержащей 50 вес. ч. мебельного лака, 20 вес. ч. скипидара и 60 вес. ч. краски. Наиболее горячие участки очага все же рекомендуется покрасить графитовой краской, размешанной в уксусной эссенции.

Рис. 39. Возведение легкого очага массой менее 300 кг на пожароопасном полу: 1 - очаг массой менее 300 кг. 2 - теплоизоляция толщиной не менее 55 мм, считая от поверхности огнеупорных кирпичей или соответствующих устройств; 3 - ножки высотой не менее 50 мм; 4 - металлическая пластина толщиной 0,7 мм; 5 - асбестовый лист толщиной 3 мм

Примечание. Вышеприведенные рецепты применяемых красок относятся к 1940-1950-м годам и поэтому упомянутые в них вещества, например лак для полов, мебельный лак, а также скипидар, не соответствуют современным синтетическим Материалам, и на эти моменты следует обратить внимание маляра или фирмы, торгующей красками.

Штукатурка представляет собой одно из возможных доступных покрытий на поверхности очага. Чтобы штукатурка лучше держалась, при ее нанесении очаг

должен быть теплым и увлажненным до необходимой степени.

Непосредственное покрытие внешней поверхности очага обычными облицовочными плитками (предназначенными для стен в кухнях, ванных комнатах и т. д.), как правило, кончается неудачей. Тепловые колебания поверхностей очага приводят к довольно быстрому отскакиванию плиток. Если же вокруг очага произвести кладку отдельной оболочки, соединенной с очагом при помощи сухого шва, то поверхность такой оболочки можно покрыть облицовочными плитками. Дополнительная оболочка улучшает теплотехнические характеристики очага, повышая его теплоаккумулирующую способность и удлиняя время теплоотдачи. Конечно, для очага с такой оболочкой требуется больше места, чем для очага без оболочки.