Піч - один з головних атрибутів заміського будинку. Вона забезпечує будинок теплом і може допомогти при готуванні їжі. Будівництво цієї споруди вимагає певних знань і навичок. В першу чергу варто звернути увагу на вибір матеріалу. Для топкових камер використовується особливий різновид цегли, здатних витримувати вплив полум'я і високих температур.

У цій статті ми розглянемо основні особливості і різновиди вогнетривкої цегли, а також розповімо про кладці цього матеріалу. Детальніше про різновиди печей можна прочитати в статті «Домашні печі: огляд» .

Вогнетривкі цеглини виготовляються з різних матеріалів. Залежно від цього вони бувають динасові, напівкислі, корундові, вуглецеві. Більшість з цих різновидів застосовуються в спеціальних областях, ми розглянемо два найпоширеніші види загального призначення - шамотні і кварцові цеглини.

• шамотна цегла - головний вогнетривкий матеріал для кладки печі. Він виготовляється з вогнетривкої глини і шамотного порошку. Природні кольори шамотного цегли від піщаного до оранжевого, різні добавки можуть зробити цегла червоним або сірим. Вогнетривкі властивості матеріалу визначаються змістом в матеріалі оксиду алюмінію (Al2O3). Про наявність у цегли вогнетривких властивостей говорить буква Ш в маркуванні. Друга буква зазвичай вказує на максимальну температуру, при якій можна використовувати виріб. За ГОСТом вогнетривкі цеглини маркуються таким чином: матеріал з маркуванням Шак витримує не менше 1730, ША - +1690, ШБ - 1650, ШВ - 1630, шус - 1580. За пористості і по міцності на стиск цеглу діляться на дві підгрупи, які позначаються римськими цифрами I і II.

шамотна цегла

Цифра після маркування позначає розміри і форму. Державними стандартами передбачено понад сотню різних форм і розмірів для вогнетривких виробів, тому перераховувати все не має сенсу. Назвемо лише найпоширеніші групи:

Прямий цегла має прямокутну форму, маркується цифрами від одного до десяти. Мінімальний розмір прямого цегли 230х65х65, максимальний - 345х150х75. Прямий цегла може бути полуторний і тричетвертними.

Клин - трапецієвидна різновид цегли, буває двосторонній і односторонній клин. Бувають торцеві клини, вони використовуються в якості замкових каменів при кладці напівкруглих арок. Маркується торцеві клини номерами 20 - 32 і 33 - 41 - клини полуторні. Ребровий клин використовується для кладки прямокутних арок з закругленими кутами (номера виробів 42 - 48). Ширина ребрового клина складає 114 - 150 мм, висота - 75 - 65 мм, довжина - 230 - 250 мм

Ребровий клин

До інших форм цегли відносяться підвісні цеглини, віконні, П'ятов, плити і бруски. При цьому найбільш затребуваними залишаються звичайні прямокутні бруски або клини. Найбільш поширеними різновидами, використовуваними для кладки печей, вважаються марки ШБ-5 (230х114х65 мм) і ШБ-8 (250х124х65 мм).

• Кварцовий цегла виготовляється з кварцового піску і глини. Особливістю кварцових цегли є відсутність пористості структури і мінімальне теплове розширення. Кварцовий цегла використовується для кладки в місцях, дотичними з різними металевими елементами. Кварцовий цегла не можна використовувати для кладки в лужному середовищі. Найчастіше цей матеріал застосовується в тих місцях, де важливі відображають властивості при обігріві за допомогою променистого тепла (інфрачервоного випромінювання). Такі місця зустрічаються в камінах, в них задня стінка з кварцового цегли може грати роль рефлектора ( «дзеркала»).

Кварцовий цегла має рожевий відтінок

Для кладки топки найчастіше використовується шамотна різновид вогнетривкої цегли. При виборі слід звертатися увагу на параметри вироби. Цегла не повинен мати відколів і тріщин. Всі пошкодження при впливі високих температур можуть привести до порушення цілісності печі.

Вогнетривку цеглу не повинен мати порожнин, для кладки печей не використовується пустотіла (зі щілинами) цегла, так як під дією високих температур такий матеріал буде швидко руйнуватися. Також через низьку теплопровідність саман гірше нагрівається.

При падінні цегла повинен розбиватися на великі шматки, а не на дрібну глиняну крихту. Також варто звернути увагу на різні неоднорідні включення. Білі плями свідчать про присутність вапнякових включень, така цегла використовувати для кладки печі не можна.

Недостатня термічна обробка позначається на вогнетривких властивості цегли, така цегла називається Недопалена. Перепалений цегла покривається плівкою, перетворюючись в залізняк. В результаті цього матеріал втрачає свою міцність.

Керамічна цегла, який використовується для кладки інших елементів печі теж повинен не мати зовнішніх пошкоджень. Міцність виробу повинна відповідати марці М125 або М150. Якщо стройової або пічної цегла планується використовувати для будівництва трубопроводів необхідно звернути увагу на морозостійкість матеріалу.

Цегла буває двох видів залежно від способу виробництва пластичний і пресований. Пластичний виготовляється безпосередньо з глини, з якої формуються звичні нам прямокутні бруски, після цього сирець піддається високотемпературному випалу. Пресований цегла виготовляється з сухої глиняної маси. Кількість вмісту води в суміші мінімальне, суміш пресується, потім піддається випалу. Для кладки печей краще вибирати пластичний цегла.

При виборі розміру вогнетривкої цегли варто орієнтуватися на розміри цегли, з якого будуть викладені стіни і інші суміжні елементи печі. Якщо кладка основного каркасу буде проводитися одинарним цеглою (250х120х65 мм) або пічним керамічною цеглою (230х114х40), то найкраще вибрати модель шамотних виробів відповідної конфігурації (ШБ-8, ШБ-5).

Розрахувати необхідну кількість цегли можна на основі схеми і порядовки. Сама піч рідко робиться повністю з вогнетривкої цегли, це не дуже виправдано з фінансової точки зору. До того ж несучі елементи печі схильні до слабкого температурного впливу - його може витримати і звичайний стройової або пічної цегла.

Не варто плутати пічної цегла і шамотна. Пічної, як і стройової, виготовляється з червоної глини і не має вогнетривких властивостей. Від стройового він відрізняється розмірами.

На витрата матеріалу впливає конструкція і габарити печі. Якщо планується класти опалювальну або опалювально-варильну піч, то від розмірів топки залежатимуть і площа опалювального будинку, відповідно матеріалу на неї піде більше.

Для загального розрахунку виручених печей можна використовувати коефіцієнт заповнення 0,8, а для виручених - 0,6. Перемножуємо коефіцієнт, кількість цегли в першому ряду і кількість рядів, отримуємо приблизний витрата без димоходу. Такі підрахунки будуть тільки приблизними, так як не враховується поділ на пічні цеглини і вогнетривкі.

Приклад порядовки для вуличної печі

Внутрішній устрій печі теж має певні нюанси. Канальні печі мають складну систему конвекції повітря, на зведення перегородок потрібно додатковий витрата цегли, хоча в цьому випадку можна обійтися пічним керамічним або стройовим цеглою.

Піч може бути забезпечена двоканальним димоходом, один розрахований на літню пору року, інший - на зимовий.

Система пічних каналів для конвекції повітря

При кладці вуличних печей (мангалів) використовується фундамент з плит або монолітна заливка з бетону. Основна конструкція виконується з пічного цегли, і тільки верхня частина мангала і жаровня виготовляються з вогнетривкої цегли. При цьому на витрату серйозно впливає проект. Якщо передбачається викласти не тільки просту прямокутну жаровню для решітки і шампурів, а ще й повноцінну піч для запікання, то вогнетривку цеглу потрібно ще й на пічної звід.

При кладці каміна площа порталу повинна становити приблизно 2% від площі всього приміщення, висота порталу зазвичай становить 60% від його ширини. Велика топка вимагає більшої витрати вогнетривкої цегли, також в деяких порядовках передбачається використання кварцового цегли для «дзеркала».

У деяких порядовках вже є розрахунок необхідної кількості цегли Схема елементів каміна

Російська піч має найбільші габарити, відповідно і витрата цегли буде найбільшим. Кладка потребують серйозного володіння навичками муляра. Під і горнило займають велику площу під ліжком, при цьому вся топка повинна бути викладена вогнетривкою цеглою.

Розрахунок необхідної кількості цегли можна робити за допомогою комп'ютерних програм. На жаль, на їх освоєння потрібен час, тому для новачків такий метод не підійде. Якщо користуватися готовий порядовкой або проектом, то до неї часто вже додається точний розрахунок кількості цеглин. При цьому все одно необхідно додати ще 10% на шлюб і бій.

Кладка печі за своїми принципами схожа з кладкою стін, але є і особливості (докладніше про цегляну кладку можна прочитати в статтях «Кладка облицювальної цегли» і «Цегляна кладка: зведення стін з цегли»). Вогнетривку цеглу, як і стройової, має три основні площини: стусан, ложок і ліжко. Цегла кладеться рядами. Залежно від площини ряди бувають точкових і ложкових. Кладка на ложок, коли ряд формується постільній стороною цегли, не допускається, іноді вона використовується для ненавантажених конструкцій.

Відстань, заповнене розчином, між цеглинами називається шви. У кладці печей необхідно витримувати шов 2 - 3 мм. Кладка виробляється на суміш з глини і піску, які змішуються в пропорції 1 до 4 або 1 до 3 в залежності від жирності глини. Нанесення суміші проводиться за допомогою кельми або руками. Суміш кладеться тільки для одного цегли. Після установки на розчин цегла не рухають і не підстукують.

Для збільшення адгезії між матеріалами, перед укладанням цеглу попередньо змочують водою.

Важливим моментом в кладці печей є перев'язка швів. Це система, коли верхні ряди «перев'язують» нижні. Для цього кожна цеглина укладають із зсувом на половину ліжку (у розбіг), при цьому вертикальні шви не з'єднуються один з одним в одну лінію. Суцільний вертикальний шов говорить про порушення технології, через це навіть невелика тріщина розростеться на всю піч. Сусідні шви теж перев'язуються один з одним. Їх поверхня повинна закривати не менше 25% сусіднього ряду.

Для цього при кладці чергують ложковие і точкових ряди (однорядна перев'язка швів). Якщо через шість ложкових рядів йде один тичковий, то така перев'язка називається многорядной. У пічному справі кладка починається і закінчується точкових рядами.

Приклади многорядной перев'язки

Кладка склепінь - одна з найскладніших процедур при кладці печі. Округлий звід називається напівциркульним. Під крила зводу встановлюються подпятники, під майбутній звід встановлюють шаблон з дерева (кружало і опалубка). Попередньо проводяться роботи з обрізки цегли під кладку крил зводу. Звід скріплюється замковим каменем з клиновидного цегли.

Опалубка для кладки склепіння топки

Для більшості печей не використовується одного єдиного типу цегли. При кладці найчастіше комбінуються вогнетривкі, стройові і пічні різновиди. Шамотна цегла вважається найпоширенішим вогнетривом для кладки печей. Матеріал стійкий до високих температур і не боїться контактів з лугами. Розраховувати кількість цегли випливає з проекту і порядовки. При цьому новачкам в пічному справі не варто відразу братися за складні проекти - краще почати з більш простих або довірити кладку професійним пічника.