Кладка сводов и арок

Топливники, камеры и другие пространства в печных кон­струкциях шире 25—30 см не могут быть перекрыты кирпи­чами, положенными поперек этого пространства. Иногда при небольших пролетах перекрытие может быть образовано по­степенным напуском кирпичей, как это и изображено на фиг. 204, но правильнее и надежнее применять свод, т. е. перекрытие про­странства между стенами или столбами, составленное из клинообразных кирпичей с клинообразными швами (фиг. 205). Подоб­ное же перекрытие над проемом (отверстием) в стене называется аркой (фиг. 206). Различные части сво да и арки имеют следую­щие названия:

вертикальная поверхность б а в г, ограничива­ющая свод спереди, и параллельная ей поверхность сзади

называются щеками свода или арки; кривые б е г и а д в — внутренней и внешней — направляющими кривыми; плоскости а б и в г соприкосновения с опорами^__ пятами

Фиг. 205. Устройство свода.

свода или арки;

наивысшая продольная линия свода д ж — шелыгой свода;

верхние (средние) клинья—замком или ключом;

пространство з в углах над сводом — пазухой;

последнее обычно заполняется кладкой горизонтальными рядами, так называемой забуткой;

отверстием или пролетом свода называется горизонтальное расстояние б г,

а подъемом, выносом или стрелой свода или арки — длина перпендикуляра ей, опущенного из вершины е на линию б г.

Арка, ограниченная снизу прямой (фиг. 207), называется перемычкой. Если подъем арки или свода равен половине отверстия, т. е. внутренняя направляющая — полуокружность, то арка или свод называются полуциркульными (фиг. 208), при меньшем подъеме — пологими или лучковыми (фаг. 205). Если внутренняя направляющая есгь кривая, составленная из дуг разных радиусов (фиг. 209), арка называется коробовая, сжатая или трехцентровая.

Чтобы сложить свод или арку, для временной поддержки кирпичей устанавливают кружала и опалубку. Кружало представляет собой отрезок доски толщиной 3—5 см, поставленный на ребро и имеющий верхний край, соответствующий очертанию внутренней направляющей кривой арки или свода. Опалубка есть помост, настил из узких досок, укладываемых на кружала вдоль свода. На фиг. 210 изображены два кружала, установленные для кладки арки, и часть опалубки для кладки свода подпечья русской печи. Как правило, кружала и опалубка должны изготовляться плотниками, но часто эту работу приходится выполнять самим печникам.

Поэтому печник должен знать, как их сделать. Здесь будет описано, как производится разметка кружал. Для вычерчивания кружала нужно взять ров­ную, лучше всего остроганную с двух соседних (узкой и широкой) сторон доску, положить ее на чистый пол или поперек другой доски и слегка укрепить несколь­кими гвоздями, чтобы она не двигалась (фиг. 211). Параллельно ровному краю доски прочерчи­вают карандашом по правилу прямую АБ в расстоянии 4—З см от край и на ней откладывают длину АБ, равную пролету арки. Эту линию делят пополам, получают точку В и в ней восста­навливают перпендикуляр РД к линии АБ.

Для этого пользуются либо угольником либо в точки А и В вбивают по гвоздю, берут небольшую веревочку произвольной длины, но обоих концах ее завязывают петли, одну петлю надевают сначала на гвоздь, вбитый в Л, а в другую — вставляют острие карандаша и прочерчивают им на полу или нижней доске дугу KЛ, затем надевают петлю на гвоздь в Б и проводят дугу МН; пересечение этих дуг — точку П —соединяют прямой с точкой В.

От точки В откладывают длину ВД, равную подъему арки, а в об­ратном направлении от точки Д —толщину досок опалубки.

Полученную точку Г соединяют прямыми с точками А и Б.

Эти линии АГ и БГ делят каждую пополам и получают точки Е и Ж.

В точках Е и Ж к линиям АГ и БГ восстанавливают перпендикуляры ЕО и ЖО, для чего достаточно вбить гвоздь в точку Г и той же веревочкой, что и раньше (тем же радиусом), провести дугу ЗИ; точку С пересечения дуг KJI и ЗИ и точку Г пересечения дуг МН и ЗИ соединить прямыми соответственно с точками Е и Ж. Полученные перпендикуляры продолжают до взаимного их пересечения в точке О, которая и будет служить центром направляющей кривой арки. Если все построение проделать аккуратно, то точка О будет лежать на линии BP и находиться в равных расстояниях от точек А, Б и Г. Остается с помощью вбитого в точку О гвоздя и веревочки очертить из О как

из центра радиусом, равным OA, дугу АГБ и по ней вытесать или выпилить кружало.

В окончательном виде выпиленное кружало показано на фиг. 214. Пунктирная дуга УДФ, проведенная из того же центра О радиусом, равным ОД, является внутренней направляющей кривой арки.

Радиус ОД следует измерить, и найденную величину записать, так как она может понадобиться в дальнейшем.

Получив одно кружало, по нему очерчивают и изготовляют все другие.

Кладка сводов и арок начинается с кладки пят, для которых кирпичи должны быть вытесав соответствующим образом. Печники обычно отесывают их на-глаз, а получающиеся неровности и неточности заполняют раствором и щебнем, вследствие чего арки и своды дают осадку и быстрее разрушаются.

Для получения продукции хорошего качества следует при теске и кладке пят применять шаблоны, которые нетрудно изготовить из куска доски следующим образом.

Закончив вычерчивание кружала, соединяют центр О (фиг. 211) с концом направляющей кривой — точкой У прямой ОУХ, а также точки У и Ф прямой ЦУФ. Угол ЦУХ является углом пяты.

Этот угол вычерчивают на доске и выпиливают; остальная часть доски (фиг. 212) и будет служить шаблоном для тески кирпича.

Для проверки же правильности укладки пят удобнее применять шаблон, изображенный на фпг. 213, соответствующий углу АУХ (фиг. 211)

После устройства пят устанавливают кружала и опалубку, проверяя установку по уровню, и начинают кладку свода" правильными рядами, параллельными плоскости пят, начиная их от пят и постепенно и равномерно сводя к замку.

Число рядов должно быть нечетным, чтобы замок состоял из одного ряда.

Продольные швы (между рядами) должны идти по направлению радиуса направляющей кривой. Чтобы выполнить это условие, кирпичи должны иметь форму клиньев, и для этого их следует аккуратно подтесывать с боков. При большом радиусе направляющей кривой кирпичи очень мало отличаются от клиньев, поэтому придают клинообразную форму не кирпичам, а швам кладки.

Проверку направления швов арки проще всего производить шнурком, привязанным к гвоздю, вбитому в центр направляющей кривой, как это показано на фиг. 214. Швы свода проверяют специальным шаблоном (фиг. 215), вычерчивание которого ясно из фиг. 211, где он обозначен теми же буквами ХУД. Шаблон стороной УД, имеющий очертание дуги направляю­щей кривой, ставят на опалубку; сторона УХ, соответствующая направлению радиуса, при правильной кладке должна совпасть с плоскостью кирпича.

Поперечные швы, т. е. швы между кирпичами одного ряда, нужно располагать в перевязку (фиг. 210).

Для получения прочного свода кладку нужно вести очень аккуратно, делая шеы между рядами как можно тоньше, клади кирпичи почти вплотную (впритирку) друг к другу.

В особенности тщательная работа требуется при кладке сводов с боль­шим пролетом и малым подъемом, как например в хлебопекарных печах. Здесь кирпичи одного ряда должны быть строго одинаковой толщины, почему перед укладкой их сортируют по толщине. Кирпичи, образующие замок, должны входить между рядами очень туго, их загоняют ударами молотка по дощечке, положенной на кирпич, чтобы последний не раскололся.

Свод в печи должен иметь возможность свободно приподниматься вверх (выпучиваться) при расширении от нагревания и опускаться вниз при остывании.

Чтобы обеспечить такое движение своду, щеки последнего должны лишь прилегать к щипцовым стенкам, но сам свод не должен на них опираться, а тем более быть заделан в них.

Опалубку и кружала следует убирать лишь после того, как кладка подсохнет.