Кладка арок и сводов из кирпича

Арочные своды из кирпича: технология кладки и особенности строительства, которые не боятся землетрясений

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Как известно, сводчатые потолки более прочные и могут выдерживать даже сильные землетрясения. Эти слова подтверждают сохранившиеся практически в идеальном состоянии памятники архитектуры, которые насчитывают не одну сотню лет. И самое главное, что такого рода конструкции возводились из специального кирпича высококлассными зодчими без единой капли какого-либо раствора. Современные же методы строительства радиусных перекрытий позволяют создавать настоящие шедевры, глядя на которые даже не верится, что такое чудо возможно.

Как показывает практика, именно сводчатые или радиусные потолки и перекрытия не только эстетичней выглядят, но и более долговечны, что доказывают старинные храмы, арочные мосты и другие постройки, дожившие до наших дней.

Если в старые времена такого рода конструкции возводились из специального кирпича и без применения связующего раствора, то сейчас благодаря инновационным стройматериалам появилась возможность создавать и вовсе уникальные сооружения. В это сложно поверить, но теперешние каменщики не используют никаких особых приспособлений или арматуры – только кирпич, форма и специальный раствор.

На данный момент известны шесть разновидностей арочных потолочных конструкций, а также разработан еще один способ создания сверхпрочных потолочных перекрытий, применяемых для строительства огромных промышленных помещений и общественных зданий – метод двоякой кривизны.

Ведь именно радиусные конструкции не требуют установки дополнительных опор, как при создании плоского потолка. А это значит, что внутреннее пространство не будет загромождено огромным количество колонн. И еще один плюс в пользу криволинейных потолочных перекрытий – для их возведения можно использовать все виды кирпича (и даже пустотелого!), природные камни и даже облегченные бетонные блоки.

Специалисты Novate.Ru обращают внимание на единственное требование к выбору перечисленного стройматериала – любой из блоков должен иметь правильную геометрическую форму.

Такие требования имеют значение лишь в том случае, если используется жидкий связующий раствор (портландцемент), вода из которого впитывается в кирпич и сразу же схватывается. Благодаря этому современные мастера могут создавать просто невероятные конструкции, которые отличаются великолепными архитектурными формами и сверхпрочностью.

Конечно же, если собираетесь создавать классический радиусный потолок или арку, то можно использовать старинный метод кладки. Отличительная особенность такой конструкции состоит в том, что сделать ее можно не применяя ни цемента, ни специального раствора. Для этого понадобятся лишь идеально правильный расчет, опыт в создании такого рода конструкций и клинообразной формы кирпич, который укладывается особым образом.

Как ни странно, но такие «чудеса» происходят за счет того, что выполненная в виде полусферы кладка имеет центр окружности строго в середине. Для такого строительства достаточно будет использовать лишь клиновидный кирпич, имеющий наружную сторону больше чем внутреннюю. А все остальное сделают законы природы.

Благодаря физическим законам каждый из кирпичей под действием силы тяжести плотно зажимается между соседними элементами и образовывает крепкую единую конструкцию, которой не страшны даже землетрясения. И ещё очень интересный факт — если плоские потолки уменьшают пространство, то радиусные — раздвигают его и зрительно увеличивают внутреннюю площадь.

Если же клиновидного или любого другого кирпича нет или решили строить из камня или бетонных блоков, то в обязательном порядке нужно использовать специальный цементный раствор, который позволит создавать нужной толщины распор, создавая клинообразную форму. Или выбрать другой способ кладки, который позволяет создавать разнообразные формы потолочных перекрытий.

Какой бы вы способ не использовали всегда надо помнить, что главной задачей при создании радиусного потолка любой формы или витиеватой конструкции лестничного пролета является проектирование и идеальный расчет, ведь малейшая ошибка сведет все усилия на нет.

Помимо этого такую тонкую и сложную работу нужно доверять лишь профессионалам, даже несмотря на то, что глядя на процесс кладки со стороны кажется, что это совсем легко и просто.

Ведь все этапы возведения нужно выполнять максимально быстро и синхронно с обеих сторон, чтобы сойтись в центре окружности и установить «замок».

Если при строительстве используется раствор, то все швы должны полностью заполнятся раствором и идеально затираться, не оставляя «наплывов» или полостей.

Большую роль для столь ответственного строительства играет температура и влажность воздуха. При минусовых температурах, равно как и при очень высоких создавать кирпичный свод уж точно не стоит. Используя тот же принцип, высококлассные и креативные мастера умудряются строить невероятной архитектурной формы кирпичную лестницу.

Но в этом случае не используются ни временные подпорки, ни арматура, только кирпич, быстросхватывающийся раствор и мастерство с творческой жилкой в придачу.

За этим невероятно захватывающим процессом можно наблюдать в следующем видеоролике, который наглядно покажет, что такого рода работы должны проводить только профи.

Используя подобную технологию, еще в советские времена неординарные архитекторы умудрились спроектировать и построить странной круглой формы многоэтажные панельные дома. О том, как же эти шедевры архитектурной мысли создавались и почему разрешили такое строительство, расскажет следующий материал.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Кирпичная кладка арок и сводов

расчет кирпичного свода

Особенностью является то, что все работы необходимо проводить с использованием специального раствора (портландцемент), который обладает особыми характеристиками. Это обусловлено необходимостью быстрейшего застывания раствора.

Процесс кладки арок и сводов достаточно трудоемкий и требует особого внимания и умения. Прежде, чем приступать в данной задаче, следует составить проект, утвердить и только потом приступать к строительству. При наличии рабочих чертежей, в которых выполнен расчет кирпичного свода, закупаются материалы для выполнения поставленной задачи.

Традиционно для кладки арок и сводов используют клиновый кирпич, который имеет трапециевидную форму. Применение такого кирпича обеспечивает не только эстетическую привлекательность конструкции, но и максимальную надежность и прочность крепления всей структуры.

Можно использовать и обычный кирпич, который при необходимости по всей его длине подтесывают для придания клиновидной формы. В обязательном порядке проводится постоянный контроль качества кладки. Для этого используется шнур, линейка, уровень. Замковый кирпич устанавливается с применением усилия, таким образом, заклинивая кладку.

Область применения арок и сводов

кладка кирпичного свода

Арочный свод может служить одним из вариантов выполнения верха любого проема. Как правило, подобную конструкцию сооружают:

  • в проемах стен;
  • в качестве облицовки;
  • при возведении печей, каминов, уличных мангалов, барбекю;
  • для создания оригинального портала (ворота, калитка).

Дополнительно можно соорудить купол из кирпича, что будет служить некой «изюминкой» архитектурного дизайна. Мастерская кладка карниза из кирпича выглядит не менее привлекательно, но обусловлена определенными нюансами, не позволяющими выполнить данную задумку на разных объектах недвижимости.

пример кирпичного свода

Перед началом кладки следует смастерить опалубку, по которой будет передвигаться шаблон, при этом учитываются следующие параметры:

  • выбор формы свода;
  • точный расчет радиуса арки;
  • определение расстояния между опорами;
  • уточнение толщины кладки;
  • предварительный расчет.

Если арку планируется возводить на старом здании, то предварительно необходимо укрепить фундамент, что минимизирует вероятность деформации проемов. Процесс кладки сводов зависит от планируемого вида конструкции, но предполагает проведение этого мероприятия в несколько этапов:

  • составление чертеж конструкции;
  • монтаж шаблона;
  • кладка свода;
  • укрепление конструкции;
  • демонтаж кружал;
  • выполнение облицовочной декорации.

перевязка кирпичного свода

Все этапы выполняются максимально быстро. Причем кладку необходимо вести от «пят» к «замку» синхронно с обеих сторон. Швы не оставляются пустыми. Они полностью заполняются строительным раствором, а верхняя поверхность затирается остатками смеси. Немаловажную роль для выполнения данного мероприятия играет температура воздуха и влажность. Выкладывать кирпичный свод при минусовых температурах категорически запрещено.

арочный свод пример

Возведение арок и сводов применяется не только в гражданском строительстве. Довольно часто подобную технологию используют в процессе сооружения церквей. Технология выполнения данного мероприятия аналогична. Разница лишь в масштабах и количестве необходимого стройматериала. По конструкции кирпичные своды бывают:

  • крутые;
  • плоские;
  • пологие;
  • полуциркульные;
  • трехцентровые.

Проведение подготовительных работ и процесса кладки

пример стройки церкви

Визуально оценив масштабы работы, следует приступать к построению утвержденной конструкции. Для изготовления шаблона обычно используют ДСП и брусья. Предварительно рассчитанные параметры наносятся на лист и вырезается заготовка. Монтировать шаблон следует предельно аккуратно, поскольку от этого зависит эстетичность будущей арки. Если существует необходимость создания более прочной конструкции, то целесообразней использовать каркас, изготовленный из арматуры. Такой шаблон применяется в качестве кружала при сооружении опалубки.

Перед началом кладки все необходимые материалы и инструменты следует максимально близко расположить к рабочей зоне. Кирпич предварительно замачивается в воде. Поскольку кладка арки выполняется одновременно с двух сторон, складировать кирпич следует и с правой, и с левой стороны от места работы. Если в качестве основы кладки используется кирпич, бывший в употреблении, то для придания эстетичности поверхность арки необходимо дополнительно облицевать. Можно также соорудить карниз кирпичной стены, что создаст законченный вид конструкции.

Если нет уверенности в точности выполнения кладки, следует предварительно отрепетировать весь процесс. Проанализировав недочеты и оценив свои способности можно приступать к возведению арки непосредственно на месте его будущего расположения.

процесс кладки церквей

Читайте также  Виды кладки кирпича для облицовки

Рассматривая проекты церквей из кирпича, становится очевидным, что высота купола и его габаритность предполагают укрепление стен сооружения. Кладка выполняется по однорядной или многорядной системе перевязки швов. В местах, максимальной нагрузки дополнительно укладывается стальная сетка, которая не позволяет появляться трещинам.

Учитывая то, что со временем своды могут немного просесть, монтаж кружал выполняют немного выше предполагаемой высоты. В таком случае кирпичные своды перекрытия будут сооружаться с предельной аккуратностью, не допуская каких-либо оплошностей. Ведь даже малейший недочет может привести к неустойчивости конструкции и ее дальнейшему разрушению.

После того, как арочный свод из кирпича будет выложен, необходимо предоставить время, позволяющее раствору окончательно затвердеть. В зависимости от сложности и габаритов конструкции данный этап может продлиться несколько дней, после чего можно будет демонтировать опалубку. В некоторых случаях не предоставляется возможным безболезненно вынуть опалубку не повредив свод. Поэтому необходимо заранее проработать возможность установки съемной конструкции.

Кирпичная кладка арок и сводов

Арки являются архитектурно декоративным решением зрительного разделения помещений без устройства дверей. В основном арки устраиваются снаружи здания и их используют для декора загородных коттеджей или частных домов.

Арки не только очень устойчивы, они также почти не чувствительны к смещениям в основаниях. Если стена при этом может обвалиться, смещения в основании арки вызовут только перекосы, которые для арок неопасны и даже обычны. Точно так же арки неплохо выдерживают землетрясения.

Интересно, что среди древних развалин лучше всего сохранившимися оказываются арки, и отчасти это связано с характерной для них устойчивостью.

Арки, устраивают для перекрытия проёмов шириной от 2 до 4 м, могут иметь самый разный радиус кривизны или различную стрелу подъёма.

Разновидности кирпичных арочных перемычек:

Базовые элементы кирпичной арки:

Кирпичи, на которые опирается перемычка, называются — пятами. Пространство, перекрываемое любой перемычкой, называется — пролётом. Кружала — деревянная форма, поддерживающая опалубку, по которой возводятся арочные, сводчатые и купольные конструкции. Средний верхний нечётный кирпич — замковый.

Количество кирпичей в арке и рядов в своде должно быть — нечётным.

Технология изготовления кирпичной арки своими руками:

Кладку арки выполняют по опалубке, которую укладывают на кружала с опорой на стойки. Кружала изготавливают из досок, либо из ДСП. На лист ДСП наносим контур половины окружности с просчитанным радиусом. Затем вырезаем два одинаковых полукруга и скрепляем между собой брусками в жёсткую конструкцию. По краям пролёта устанавливаются боковые подпорки на которые и устанавливается шаблон а клиньями выравнивают по горизонту. Между двумя прикреплёнными к стене досками натягивают шнур, позволяющий корректировать положение кирпичей, укладываемых в направлении к замку.

Для кладки арок используют обыкновенный или лекальный кирпич (кирпич клиновидной формы и швы имеют одинаковую толщину). Арки, выкладываемые из обыкновенного кирпича, выполняются с клинообразными швами толщиной не менее 5 мм внизу и не более 25 мм вверху.

Для точной разметки расстояния между кирпичами и положения швов, на середину шаблона ставят кирпич, настраивают циркуль на толщину кирпича плюс 5 мм на шов, заполняемый раствором, и, начиная от среднего кирпича, отмеряют расстояния вдоль кромки шаблона до последнего полного кирпича. Ширину оставшегося промежутка делят на получившееся число кирпичей и на итоговое значение дополнительно разводят ножки циркуля.

Как правильно разметить шаблон кружала и сделать арку.

Кладка арок ведётся одновременно с двух сторон от пят к вершине с тщательной перевязкой швов. Кирпич укладывают «на ребро» поперечными рядами по шаблону-опалубке. Радиальное положение шва контролируется шаблоном-угольником. Чтобы правильно зафиксировать кирпичи в кладке, раствор по постели кирпича расстилают «клинообразно» (с утолщением вверх).

Утолщение швов против указанных допускается лишь в случаях, предусмотренных проектом.

Швы должны быть заполнены раствором полностью. Каменщик следит также за лицевой поверхностью кладки — рисунком перевязки, качеством кирпича, его цветом и оттенком.

Для обеспечения равномерности напряжений в больших арках необходимо возводить их так быстро, чтобы раствор не успевал полностью затвердеть во всех частях арок до момента ослабления кружал. Растворы следует применять на портландцементе.

Отклонения в толщине швов в кладке не должно превышать:
— горизонтальных. -2; +3 мм
— вертикальных. -2; +2 мм

Загрузка распалубленных арок и сводов при температуре воздуха выше 10*С допускается не ранее чем через 7 суток после окончания кладки.

Основные типы сводов

1 — коробовый; 2 — четвертьцилиндрический; 3 — купольный; 4 — купольный на парусах без барабана; 5 — купольный на барабане; 6 — конха; 7 — двухскатный; 8 — крестовый; 9 — шатровый; 10 — 12 — ступенчато-арочный; 13 — ненарушенный крестовый; 14, 15 — сомкнутый на распалубках, сходящихся к углу; 16, 17 — сводчатое перекрытие па распалубках, сходящихся к углу; 18 — сомкнутые на распалубках, отступающие от угла; 19 — сомкнутые со свободным расположением распалубок; 20 — сомкнутый на граненом основании («граненый купол»); 21 — парусный; 22 — купол на тромпах; 23 — крещатый с горизонтальными шелыгами распалубок; 24 — крещатый с наклонными шелыгами распалубок; 25 — крещатый со ступенчатыми распалубками; 26 — сомкнутый без распалубок; 27 и 28 — полулотковый и лотковый; 29 — сводчатое перекрытие распалубок; 30 — лотковый на распалубках; 31 и 32- варианты светового пятиглавия бесстолпного храма

В кирпичных храмах своды выкладываются по опалубке, опирающейся на кружала и стены или на пониженные по отношению к ним подпружные арки. После твердения раствора кружала удаляются и опалубка снимается.

Кирпичная кладка арок, сводов и перемычек своими руками

Перемычки, своды, арки из кирпича являются сегодня, скорее, данью дизайну экстерьера здания. Устройство клинчатых, арочных перемычек позволяет вписать современное здание в сложившуюся застройку прошлого. Арки и своды — неотъемлемая часть многих видов печей и каминов. Предлагаемая технология кладки кирпичных проёмов поможет выполнить работы качественно.

  • Разновидности кирпичного перекрытия проёмов
  • Рядовые перемычки
  • Клинчатые перемычки
  • Арочные перемычки, арки и своды

Разновидности кирпичного перекрытия проёмов

Перемычка — это перекрытие дверного или оконного проёма. Наибольшее применение получили в строительстве железобетонные перемычки. Они могут перекрывать длинные пролёты и выдерживать большие нагрузки.

Кирпичные перемычки используются только для ненесущих стен, так как не обладают для этого достаточной прочностью. Ширина пролёта при этом не должна превышать 1,7 м.

1 — рядовая; 2 — клинчатая; 3 — лучковая; 4 — лучковая арочная

Обычные кирпичные перемычки называют рядовыми. Кирпич в них поддерживает арматура. Как архитектурная деталь фасадов используются клинчатые, лучковые, стрельчатые, арочные, полуциркулярные и коробковые перемычки.

1 — полуциркульная; 2 — стрельчатая; 3 — коробковая

Разновидность их обусловлена формой проёма, а точнее, очертанием верхней его части. По принципу арочной перемычки выкладываются своды, которые являются перекрытием зданий.

До изобретения бетона (конец XIX века) проёмы перекрывались именно кирпичными перемычками. Это было не только дань красоте. Клинчатые и разновидности арочных перекрытий проёмов держали нагрузку от стены за счёт распора, который обеспечивало веерное расположение кирпича в кладке.

В храмовой архитектуре арки и своды, как способ перекрытия проёмов и помещений, стали со временем каноном церковного зодчества. Современные кирпичные арочные проёмы и сводчатые перекрытия являются лишь архитектурным решением.

Использование арочных или клинчатых перемычек необходимо при реконструкции зданий и сооружений XVII–XIX веков.

Печи, камины и сегодня возводятся почти в каждом загородном доме, где часто применяются арочные или клинчатые перемычки и цилиндрические своды при возведении подпечка или опечья.

Рядовые перемычки

Рядовые перемычки делаются по принципу обычной кирпичной кладки. Она ведётся также с перевязкой и обеспечением горизонтальности и вертикальности швов. Отличием её от простой кладки является соблюдение особого качества работ. Необходимо тщательное заполнение швов для создания совместной работы всех кирпичей перекрытия проёма.

Рядовые перемычки, в отличие от обычной кладки, не только сжимаются под весом вышележащей стены, но и изгибаются, не имея опоры в проёме. Размер кирпичной перемычки принимается из расчёта работы её в проёме на изгиб. Высота составляет 5, 6 рядов кладки. В длину размер считается по ширине проёма плюс 500 мм в каждую сторону от него.

В силу особой важности конструкции перекрытия любого проёма кирпич подбирается для кладки отборный, марка раствора применяется не ниже 25. В рядовой перемычке кирпич опирается на арматуру, которая замоноличивается в слое цементно-песчаного раствора.

Армирование назначается расчётом и зависит от величины нагрузки на проём. При небольших их значениях арматура устанавливается конструктивно из круглой стали диаметром 4–6 мм. Количество её при этом составляет — один стержень на половину кирпича стены. Арматура должна заходить в кладку за грань проёма минимум на 250 мм. Концы их загибают вверх вокруг кирпича.

Читайте также  Как сделать коптилку из кирпича?

1 — арматура; 2 — раствор; 3 — опалубка

Для устройства рядовой перемычки, как и любой другой, потребуется инструмент, который применяется для обычной кирпичной кладки. Чтобы сделать армированную опору кирпичу, необходима установка опалубки. Её можно изготовить из досок толщиной 40–50 мм.

Избежать протекания раствора и придать низу перемычки более ровный вид можно, настелив на доски любую рулонную гидроизоляцию или простую полиэтиленовую плёнку. Нужно помнить, что неровности на поверхности опалубки отразятся на внешнем виде верхней части проёма.

На опалубке расстилается растворный слой, на который укладываются арматурные стержни и втапливаются в него. Затем укладывается второй слой раствора, который покрывает арматуру. Важно соблюдать при этом толщину защитного слоя для металлических изделий. Он составляет минимум 3 см.

Раствор при твердении должен набрать необходимую прочность, чтобы можно было вести дальнейшую кладку перемычки. Срок выдерживания его в опалубке составляет не менее 12 суток летом, осенью — не менее 20 суток. В период отрицательных температур необходимо соблюдение специальных мероприятий, разработанных для зимней кладки.

Для поддержки опалубки из кладки выпускают кирпичи, которые впоследствии срубают после набора раствором полной прочности и снятия досок. Можно устроить в кладке борозду и завести в неё опалубку, после удаления которой в это место устанавливают кирпич с устройством кладочного шва.

1 — опалубка; 2 — выпуск кирпича

Большие проёмы (шире 1,5 м) предполагают установку под опалубку стоек. Можно опорные доски под настилом для жёсткости установить на ребро.

Клинчатые перемычки

Клинчатым перемычкам не требуется опора из армированного раствора. Несущая способность такой перемычки возникает за счёт распора в клинообразной установке кирпича.

Существует для варианта устройства клинчатых перемычек:

  • клинообразный вертикальный шов кладки;
  • клинообразная форма кирпича.

В случае клинообразного шва его толщину снизу принимают не менее 5 мм, а сверху — не более 25 мм. Если применяется клинчатый кирпич, шов в кладке делается одной толщины не более 10 мм. Клинчатые перемычки устанавливаются при помощи опалубки с кружалами.

Если оконный или дверной проём кладётся с четвертями, то для сооружения клинчатой перемычки потребуется три кружала. Одно делается более коротким и устанавливается на уровне четвертей, два других — внутри проёма. На более длинные кружала настилается опалубка, которую можно сделать из досок.

Стену кладут до уровня верхней части перемычки с устройством пяты (опоры). При этом сразу определяется угол наклона края перемычки (кирпичей) относительно вертикали. Далее необходимо разметить на опалубке будущего перекрытия все ряды. Количество их обязательно должно быть нечётным. Важно при расчёте устройства каждого ряда учитывать толщину шва.

Центральный кирпичный ряд вставляется вертикально и является замком. Он создаёт сжатие в нижней части перемычки и даёт возможность выдерживать вышележащую нагрузку без армирования.

1 — замок; 2 — пята

Начинают кладку клинчатой перемычки от пят к середине с двух сторон, чтобы в конечном итоге подойти к центральному кирпичу — замку. Выдержать точно направление каждого шва можно, находя точку пересечения линий направления обеих пят. В это место вбивается гвоздь на опалубке и с помощью верёвки, привязанной к гвоздю, определяется линия каждого шва.

Арочные перемычки, арки и своды

Принцип устройства арочных перекрытий проёмов и сводов не отличается от кладки клинчатых перемычек. Форма арки может быть лучковая, стрельчатая, полуциркулярная, коробковая. Отличие их состоит в выборе центра, размера сегмента и радиуса окружности.

В любом варианте центральная линия шва перпендикулярна к внутренней поверхности перемычки или арки. Кривая линия образуется за счёт клинообразной формы шва или клиновидного кирпича. В случае арочного перекрытия проёма центральная линия шва — это продолжение радиуса кривой.

Расчет арочной перемычки: 1 — луковая арка; 2 — полуциркульная арка; h — высота дуги; s — ширина оконного или дверного проема; r — радиус дуги

Толщина швов принимается, как и в клинчатых перемычках:

  • минимум 5 мм — для нижней части вертикального шва;
  • максимум — 25 мм — для верхней части.

1 — кирпич перемычки; 2 — клиновидный раствор; 3 — замковый кирпич; 4 — кружало

Форма опалубки изготавливается в соответствии с выбранной формой перекрытия. Проверка радиального направления швов и правильности кривизны арок производится верёвкой, привязанной к центру окружности каждого участка перемычки. Можно изготовить шаблон-угольник для нужного очертания полуокружности или сегмента.

Арки выкладываются по принципу арочной перемычки. Своды сегодня возводятся при строительстве общественных зданий, церквей или храмов. Для их устройства делается сплошная опалубка необходимого очертания. Цилиндрические своды выкладываются часто в «ёлку». Кладка ведётся одновременно параллельно оси свода и рядами под углом в 45°.

Под опалубку подкладываются клинья, которые постепенно при распалубке вынимаются, чтобы обеспечить равномерное её опускание. Свежая кладка очень чувствительна к нагрузкам. Нельзя на неё ставить ёмкости с раствором или располагать кирпич для кладки. Это может привести к искажению формы перекрытия и нарушению связывания кирпича с раствором.

Своды и арки сложной конфигурации требуют высокой квалификации каменщика, и лучше доверить работу специалисту. Разобравшись в тонкостях технологии кирпичных перекрытий проёмов, сооружение перемычек и арок несложной конфигурации не составит большого труда.

Кирпичные перемычки, арки и своды, пришедшие из прошлого, и сегодня украсят фасад дома, ограждение, малые архитектурные формы, камины и печи, гармонично вписываясь в интерьер или экстерьер практически любого архитектурного стиля.

Кладка арок и сводов из кирпича

Кладка арок и сводов

При кладке печей часто приходится перекрывать различные топочные отверстия, топливники и всевозможные камеры, применяя перемычки простой и сложной формы.

Перекрытие в стене называется аркой или арочной перемычкой, а перекрытие, устраиваемое между стенами, — сводом.

Количество кирпичей в арке и рядов в своде должно быть нечетным. Средний нечетный кирпич замковый. В практике встречается и четное количество, правда, очень редко, тогда замковыми будут два кирпича. Кирпичи, на которые опирается перемычка, называются пятами, и им всегда придается нужная форма соответствующей обработкой. Пространство, перекрываемое любой перемычкой, называется пролетом. Необходимо помнить, что при выкладке любой перемычки все швы между уложенными кирпичами всегда направляют к одной точке или центру, из которого описывается кривая арки или свода. Высота подъема свода или арки называется стрелой подъема. Арки бывают высокими и низкими.

Любую перемычку начинают с закладки пят, которые выполняют по шаблону. Так как высота арки или свода бывает разная, то и угол пяты изменяется. Нельзя применять одну форму пяты для всех арок и сводов.

Во временных печах узкие топливники шириной до 420 мм перекрывают упрощенным треугольным сводом, укладывая кирпич плашмя (рис. 27) с последующим продолжением кладки стенок, которые будут прочно прижимать пяты к нижележащим рядам кладки.


Рис. 27. Перекрытие узкого топливника треугольным сводом

Если такой свод по каким-либо причинам возводят без продолжения кладки, то уложенные пяты не всегда могут прочно удерживать кирпичи треугольного свода, так как они не будут прочно прижаты сверху с достаточной силой к своей постели. Это может привести к сдвигу пят распором свода, и он может обрушиться.

Чтобы этого не случилось, уложенные под свод пяты надо стянуть или сжать брусками из квадратной, прямоугольной, угловой или тавровой стали и связать проволочным жгутом. Жгут должен находиться внутри кладки (рис. 28). Если жгут останется открытым и будет находиться в топливнике, он быстро перегорит.


Рис. 28. Укрепление пят треугольного свода путем сжатия угловой или полосовой сталью со стягиванием проволочным жгутом: 1 — тавровая сталь; 2 — проволочный жгут

Вместо проволоки можно применять полосовую сталь, прочно скрепив ее с брусками (приклепав).

В зависимости от условий и назначения печи концы брусков могут выходить наружу и стягиваться также жгутами или круглыми стальными стержнями нужной толщины, иногда с резьбой и гайками на концах. Конечно, для них следует просверлить в концах брусков соответствующие отверстия.

При кладке пологих сводов у русских печей иногда приходится также применять бруски для стягивания пят, скрывая жгуты или другие виды стяжек внутри кладки, или выводить их наружу. На такой печи можно сушить различные продукты в большом количестве, не боясь разрушения свода.

Топливники с пролетами до 380 мм можно перекрывать кирпичом, выпущенным из боковых стенок кладки (рис.29).


Рис. 29. Перекрытие топливника путем выпуска кирпича из боковых сторон кладки

Для прочного защемления свешивающихся опорных кирпичей из стенки кладку выводят выше перекрываемого ряда не менее четырех рядов. Вообще, чем больше выкладывается рядов, тем лучше, так как предупреждается опрокидывание перекрытия внутрь печи.

В процессе кладки приходится перекрывать топочные отверстия различными перемычками, так как запрещается опирать кирпичи на рамку дверки.

Читайте также  Из какой глины делают кирпич?

Топочное отверстие при ширине менее кирпича перекрывают так называемым кирпичом в замок, а если это отверстие шириной более одного кирпича, то перекрытие выполняют кирпичной клинчатой перемычкой (рис. 30, а, б). Если перекрываемое отверстие большое, то приходится делать арочное перекрытие (рис. 30, в).


Рис. 30. Перекрытие проемов печей и топливников над топочными дверками: а — кирпичной перемычкой в замок; б — кирпичной клинчатой перемычкой; в — аркой

Топливники комнатных и русских печей перекрывают только кирпичными сводами толщиной не менее полкирпича. Опираются своды на боковые стороны (стенки) топливника, у которого плоскости стесаны под определенным углом, называемым пятами. Свод должен также опираться на заднюю и переднюю стенки топливника.

Своды бывают высокие или крутые, плоские или пологие (рис. 31). Полуциркульный свод высокий и равен половине окружности.


Рис. 31. Форма сводов: а — полуциркульный; б — пологий; в — трехцентровый

Пологий свод менее крутой, но лучший из них трехцентровый. Он более пологий и лучше излучает тепло на под печи, что весьма важно для выпечки хлебобулочных изделий и варки различной пищи. Под от такого свода нагревается равномерно во всех точках. Имеются более пологие своды, применяемые в хлебопекарных печах.

Чем круче свод, тем он больше выдерживает нагрузку, то есть на печь накладывают большое количество различных продуктов для сушки, и наоборот.

Для выкладки правильного и прочного свода его следует выполнять по опалубке. Кирпичи свода должны прочно прилегать друг к другу и опираться на стенки топливника. Поэтому последний или верхний ряд стенок выкладывают из специально отесанного кирпича.

Чтобы получить кружала и шаблоны пят, надо вычертить свод нужной формы, но с таким расчетом, чтобы в нем уложилось нечетное количество рядов кладки.

Свод строят на листе бумаги, картона, фанеры или на двух досках — широкой и узкой, сбитых под прямым углом. Широкая доска должна быть на 30-50 мм больше высоты подъема свода.

Рассмотрим построение свода на двух досках. Это удобно тем, что на широкой доске остается форма кружала, которую следует только вырезать.

Сперва, посередине узкой доски проводят ось (обозначена пунктиром), но так, чтобы она пересекла и широкую доску. От нижней кромки широкой доски, на расстоянии 30-50 мм проводят прямую линию А-Б и откладывают на ней ширину топливника, но так, чтобы ось была строго посредине. Края топливника метят буквами В и Г. На оси от линии А-Б отмеряют кверху стрелу подъема свода и обозначают ее буквой Д. После этого опытным путем подбирают центр О так, чтобы проводимая из него кривая, образующая свод, проходила через точки В и Г и верхнюю точку стрелы подъема свода.

Таким образом, получается форма кружала 1 и пяты 2, по которой в дальнейшем изготовляют шаблон для разметки пят на кирпиче и проверки его после тески (рис. 32).


Рис. 32. Построение кружала для свода и шаблона для пят: а — построение кружала; б — кружало и шаблоны; 1 — кружало; 2 — шаблон пяты; 3 — шаблон для тески пят; 4 — проверка отесанного кирпича

Изготовив два кружала, можно приступить к устройству опалубки. В пролете свода устанавливают стойки, но не прямо на уложенные доски или под, а на клинья (по два под каждую стойку). Клиньями выравнивают опалубку, но они способствуют и более легкому удалению ее из топливника после кладки свода.

На стойки кладут прогоны, а на них кружала. На кружала укладывают доски, устраивая обшивку или настил. Их применяют узкими и слегка прибивают к кружалам. Сильно прибивать не следует, так как это затруднит разборку. Устроив опалубку, ее вторично проверяют и выравнивают, вынимая или подбивая клинья (рис. 33).


Рис. 33. Опалубка для кладки сводов: 1 — дощатый настил по кружалу; 2 — пята; 3 — кружало; 4 — прогоны; 5 — стойки; 6 — клинья

Однако лучше опалубку сделать разъемной, так как она легко вынимается и при необходимости ее можно использовать многократно (рис. 34). Стойки изготовляют обычно с проушинами глубиной не менее 50 мм и такой ширины, чтобы в них плотно входило кружало. Для свода изготовляют не менее двух кружал. Кружала рекомендуется устанавливать в стойки так, чтобы они выступали на 20-30 мм. Монтируют стойки с кружалами также на клиньях, которые, в свою очередь, опираются на два ряда уложенного кирпича. Конечно, можно и три ряда кирпича, тогда опалубка при разборке опускается в горниле (топливнике) намного ниже, что создает удобство при разборке. Сами кружала делают такой длины, чтобы они не доходили до стенок печи на 20 мм, что дает им возможность свободно опускаться при удалении опалубки.


Рис. 34. Устройство разъемной опалубки: а — стойка с пазом; б — установка кружала в стойке; в — установка опалубки на кирпичах и клиньях; г — кружало с вырезами для укладки реек; д — расположение реек в кружале; 1 — кирпичи; 2 — клинья; 3 — вырезы; 4 — шпильки; 5 — рейки; 6 — зазоры между рейками

Обшивку или настил делают из узких трех-, четырехсантиметровых реек, которые крепят к кружалам вплотную или с зазорами, но так, чтобы они приходились на середине укладываемого кирпича, а швы кладки были на середине реек. Длину брусков обшивки также берут короче горнила или топливника на 20 мм. Это также необходимо для того, чтобы опалубка при разборке свободно опускалась. Чтобы опалубка не шаталась, между кружалами и стенками печи ставят клинья, которые вынимают перед разборкой. Таким образом, опалубка прочно удерживается между стенками печи.

Кладку лучше всего вести из клиновидного кирпича, но из-за отсутствия последнего применяют обычный кирпич, сужая шов внизу и расширяя его вверху.

Устанавливают опалубку с неоднократной проверкой точности ее положения, подбивая и опуская ту или другую сторону, используя для этого клинья. Выверив опалубку, ее закрепляют, вбивая клинья между ней и стенками печи.

Выложив свод и выдержав его пять-шесть дней, опалубку разбирают. Сперва вынимают по одному клину под каждой стойкой, затем по другому, вслед за ними по первому и второму ряду уложенных кирпичей. Опалубка осядет на 180-200мм. Когда укладывают три ряда кладки, то опалубка оседает еще больше, чем создаются лучшие условия для разборки. Рейки вынимают, стойки повертывают и снимают с кружал, которые вынимают в последнюю очередь. Можно стойки снять и после удаления клиньев и кирпичей; это еще больше упростит разборку.

Зазоры между рейками нужны для того, чтобы через них из кладки быстрее удалялась влага и свод приобретал прочность.

Вытесывать пяты и укладывать их нужно аккуратно, так как заполнение пустот раствором и щебнем приводит к осадке свода или арки и их разрушению.

После установки и закрепления опалубки необходимо найти центральную точку О, с которой вычерчивалось кружало. В эту точку вбивают гвоздь, крепят к нему прочный шпагат, необходимый для проверки рядов кладки свода и разметки укладываемых кирпичей. Если кладку делают из клиновидного кирпича, то швы имеют одинаковую толщину, а из обычного кирпича — клинообразные. Кирпич следует применять отборный.

Кладку свода начинают с краев от обоих пят одновременно, двигаясь к середине свода или к замку.

Кирпичи подгоняют так, чтобы они почти касались со стороны топливника друг Друга, то есть как можно плотнее.

Продольные швы между рядами кладки должны идти от дуги арки. Направление швов кладки свода или арки проверяют шпагатом, прикрепленным к гвоздю (рис. 35).


Рис. 35. Проверка правильного расположения швов кладки в арке

Швы в кладке свода должны быть тщательно перевязаны. Для получения прочного свода кладку следует вести как можно внимательнее и аккуратнее, добиваясь самых тонких швов. Лучше, если кирпичи будут в своде примыкать друг к другу впритирку.

В последний ряд кладки свода или арки вкладывают замковый кирпич, предварительно смазав его с двух сторон глиняным раствором, и с силой вгоняют его между выложенными рядами поленом или деревянным молотком. Обычным молотком кирпич можно расколоть, и удары приходится наносить по уложенной сверху доске. Замковый кирпич, показанный в последующих рисунках может быть заштрихован.

Некоторые печники выполняют кладку свода так называемыми захватками или ступеньками (рис. 36).


Рис. 36. Кладка свода отдельными захватками: 1 — замковый ряд

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: