Арка из кирпича для печи своими руками пошаговая инструкция

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:

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.

Далее процесс кладки можно увидеть на фотографиях:

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.

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.

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

Перекрытия

Перекрывать камины и печи можно только арками, стяжками, напуском или клином. Нельзя применять для перекрытий металлические изделия: арматуру, уголки, швеллера и т. д.

 Арка самое надёжное перекрытие, передающее вертикальную нагрузку от верхних рядов кладки печи или камина на стенки «в распор».

Арки бывают:

• полуциркульными
• лучковыми
• прямыми

Полуциркульная арка – ровно в пол-круга – самая прочная и надёжная. Радиус закругления в такой арке равен половине ширины топки.

   Для кладки такой арки необходимо сначала изготовить кружало. Возьмите лист фанеры и вырежьте из него 2 полукруга радиусом в половину ширины топки. Поставьте полукружья на пол и вставьте между ними деревянные бруски длиной 11 см и сколотите их гвоздями. Кружало готово.

   При кладке арки на цементно-песчаном растворе, кирпичи на кружало кладут целыми, не сточенными, а заклинивают кладку раствором. При кладке арки на глине, заклинивать раствором нельзя, так как глиняно-песчаный раствор имеет очень низкую прочность и рано или поздно он выкрошится из швов. Поэтому все кирпичи арки необходимо стачивать на клин. Причём размеры клина зависят от радиуса закругления арки.

   Можно размеры клина  вычислить через геометрические формулы, но проще расчертить с помощью нитки. Для этого положите кружало на стол и приложите  к нему кирпич. Из центра кружала натяните нитку на левый верхний угол кирпича. 

 Прочертите карандашом по кирпичу линию реза от верхнего левого угла. То же самое проделайте и с правой стороной кирпича.  У вас получится  примерно такой рисунок. Затем сточите болгаркой или кирочкой излишки и у вас получится клиновой кирпич, рассчитанный именно на ваш радиус закругления арки.

   После подготовки необходимого количества клиновых кирпичей, можно начинать кладку. Кружало устанавливается в топку на подпорках, выравнивается по уровню и отвесу. Кладка арки ведётся, начиная с крайних кирпичей с тем расчетом, чтобы в верхней части арки стоял кирпич, а не шов между двумя кирпичами. Правильность кладки проверяется ниткой, натянутой из центра кружала. Кирпичи, прилегающие к арке подгоняются к ней по месту.

Лучковая арка более пологая чем полуциркульная. Применяется при более широких окнах, при ограниченной высоте окна. Кружала под такую арку представляют собой не ровную половину круга, а сектор.

Технология кладки лучковой арки такая же как и полуциркульной, с той лишь разницей,  что радиус закругления в такой арке заранее неизвестен. Он вычисляется по формуле:

     где:

R— радиус закругления лучковой арки

в- высота, на которую вы хотите поднять верх арки (обычно равна высоте 1-2 рядов кладки)

с- половина ширины топки

Прямая арка. Применяется в том случае, если вы хотите сделать обязательно прямое перекрытие. От арки здесь остаются только кирпичи, сточенные на клин. То есть принцип арки (передавать вертикальную нагрузку в стороны) остаётся, а форма дуги пропадает.

   Кружало при этом изготавливать не надо. Кладка арки ведётся по доске. В изготовлении прямая арка является наиболее сложным из всех перекрытий. Основную сложность представляет собой расчёт углов спила каждого кирпича, точнее его измерение.

   Для определения углов сточки надо сначала задать центр арки. Дальше технология похожа на изготовление кирпичей для лучковой арки. Только вместо кружала используется прямая доска. Сначала в центр доски ставится центральный кирпич. Отмеряются углы срезов с помощью нитки, натянутой из центра арки к его верхним углам. 

Центральный кирпич (1) пилится по линиям реза. Затем к центральному подрезанному кирпичу приставляется справа второй кирпич (2) так, чтобы левый нижний угол второго кирпича совпадал с правым нижним углом центрального. Нитка (4) натягивается на верхний правый угол второго кирпича из центра арки (3). Прочерчивается линия реза. При этом правый нижний угол второго кирпича оказывается ниже линии доски. По доске, как по линейке, прочерчивается вторая линия реза (5), срезающая правый нижний угол второго кирпича.

   Таким же образом, последовательно приставляя последующие кирпичи к арке, подрезаются все остальные. При этом каждый раз правый нижний угол последующего кирпича будет опускаться всё ниже и ниже уровня доски. По той же технологии обрезаются кирпичи в левую сторону от центрального. В результате получается арочка с ровным низом и ступенчатым верхом.

   Теперь остаётся провести прямую линию от левого верхнего угла самого левого кирпича к правому верхнему углу самого правого кирпича и обрезать все кирпичи по этой линии. Таким образом вы получите комплект кирпичей для прямой арки. Ставится такая арка по прямой доске, как по кружалу. При выборе центра арки надо учитывать, что высота  кирпичей и прочность арки напрямую зависят от его положения. Чем ближе к арке расположен центр, тем клинья получаются круче, арка прочнее,но высота кирпичей в ней уменьшается.

Стяжка. Применяется в том случае, если вы хотите сделать прямое перекрытие с вертикально стоящими кирпичами. Не самый надёжный способ перекрытия. Использование стальных стержней может привести со временем к провисанию перекрытия. Для изготовления стяжки возьмите два стальных прутка диаметром 10-12 мм и длиной на 20-30 см больше ширины топки. На концах стержней нарежьте резьбу. В кирпичах, предназначенных на перекрытие, просверлите отверстия диаметром 12-14 мм. Разложите просверленные кирпичи в ряд и проденьте через отверстия срежни. Забейте швы между кирпичами раствором. После того как раствор подсохнет, наденьте на стержни шайбы и стяните, получившийся брус, гайками. Устанавливать такой кирпичный брусок можно прямо на окно камина. Это очень симпатично, но, из-за использования металла, очень ненадёжно. Каким бы огнеупорным ни был кирпич, он всё равно нагревается и нагревает стальные стержни, а коэффициенты теплового расширения кирпича и стали сильно отличаются друг от друга.

Перекрытие напуском. Применяется для прямого перекрытия небольших (шириной до 1 кирпича) участков в печах. Кирпичи в таком перекрытии не проваливаются за счёт того, что они консольно зажаты в кладке. При кладке под них надо подкладывать дощечку, которая затем убирается.

Перекрытие клином. Применяется для прямого перекрытия проёмов шириной до 2-х кирпичей. Для перекрытия клином тоже применяется подпорка, на которую укладываются номерные кирпичи. После окончания всей кладки дощечка убирается. Кирпичи №3 держатся за счёт жёсткой заделки в кладку, кирпич №6 держится за счёт клина.

Видео: кладка арки своими руками

Кладка арки из кирпича в печи

Арочная перемычка в печи носит далеко не декоративный характер. Помимо привлекательного внешнего вида она позволяет эффективно распределить нагрузку от верхних кирпичных рядов, что значительно повышает механическую прочность печи.

Это архитектурное решение используется не только при укладке печи, но и при строительстве. Способность арки распределить вертикальную нагрузку в стороны, тем самым, как бы «запирая» стену, широко используется при возведении не только проемов, но и глухих стен, испытывающих большие нагрузки.

Арочная перемычка представляет собой ряд кирпичей, выложенных по дуге. Их количество должно быть нечетным. Центральный элемент носит название замка, а крайние – пят. Перекрываемое аркой пространство называется сводом или пролетом.

В арочной перемычке, даже если само перекрытие прямое, швы между камнями направлены к центру условного или явного закругления. Камни в арке обязательно клиновидные — это принципиальное отличие арочного перекрытия от любого другого.

Разновидности арок

В зависимости от формы дуги различают несколько видов перемычки.

• Полуциркульная или полная – самое надежный вариант. Арка выкладывается в полкруга, радиус окружности составляет половину от ширины топки.
• Лучковая – вариант, в котором дуга закругления составляет сектор окружности. Она более пологая и радиус требуется вычислять в каждом конкретном случае.
• Прямая – внешний вид не отличается от обычного прямого перекрытия. Принцип – распределение нагрузки в стороны, остается, благодаря использованию клиновидных камней. На фото демонстрируется образец прямой перемычки.

• Кирпич – керамический полнотелый, марки не ниже М – 150. Строительные магазины предлагают клиновидной формы изделия. При желании или необходимости придать клиновидную форму камню можно своими руками.
• Раствор – глиняный с добавлением шамотного песка. Класть арку на цементный раствор не рекомендуется, так как он не выдерживает высокой температуры.
• Лист ДСП для изготовления шаблонов.

Не рекомендуется использовать для шаблонов швеллера или металлические уголки: в отличие от дерева этот материал не подвержен действию воды и будет нарушать естественную усадку арочной перемычки.

Расчет арки и изготовление шаблона

В зависимости от вида арочной перемычки методы расчета и технологии кладки своими руками будут отличаться.

Полуциркульная перемычка

Радиус полной арочной перемычки составляет половину ширины топочного отсека. То есть, в данном случае, расчеты сводятся к точному измерению параметра. На чертеже представлена схема полуциркульной перемычки печи с указанием размеров.

1. Из листа ДСП изготавливается два шаблона или кружала: вычерчивается половина окружности с требуемым радиусом и выпиливается. Два шаблона скрепляются между собой брусками. Кружало должно быть на пару сантиметров меньше ширины топочника, для того чтобы в дальнейшем его можно было легко демонтировать.
2. По длине дуги определяется примерное количество укладываемых камней с допуском на швы. Класть рекомендуется, добиваясь минимальной ширины шва – 3 мм. На практике эту рекомендацию выполнить сложно, так как неровность самого камня может достигать 7 мм. Так что в ширину шва следует включить и неровности – не менее 5 мм.
3. Определить размеры клина можно практическим, визуальным методом. Для этого центральный кирпич кладется на верхнюю часть кружала, а из центра кружала натягивается нитка к краю камня. Затем карандашом помечается линия среза, и операция повторяется с другой стороны. Таким образом, можно установить точную клиновидную форму каждого элемента.
4. Вытесывается нужное количество камней.

Лучковая перемычка.

1. Рассчитывается радиус закругления по формуле: радиус =(квадрат высоты перемычки +квадрат ширины топочного отделения)/ две высоты перемычки. Как правило, она составляет 1–2 ряда.
2. Изготовление шаблона и расчет клиновидной формы проводится аналогичным способом.

Прямая перемычка

В изготовлении это – наиболее сложный вариант. Шаблоны не изготавливаются, расчеты клина ведутся по прямой доске, длина которой равна ширине перемычки.

1. Центральный камень помещается на середину доски, нитка натягивается от центра арки – в данном случае просто середины проема, до углов кирпича и отмечаются полученные линии. Камню сразу же придается нужная форма.
2. Второй кирпич располагают рядом с центральным таким образом, чтобы его углы совпадали с углами замкового. В итоге внешний нижний угол следующего кирпича должен оказаться ниже линии доски. Затем отмечаются линии среза, и камню придается форма. Также поступает с каждым следующим элементом. Как видно из чертежа, следующий камень в перемычке будет по размерам меньше предыдущего, и таким образом, арка к краям сходит на нет.
3. Дальнейшая кладка производится по использованной для расчетов прямой доске.

Кладка арочной перемычки

Во время монтажа перемычки своими руками требуется постоянная проверка уровнем. Допущенные смещения и перекосы вместо укрепления печи спровоцируют ослабление свода.

1. Шаблон устанавливается в проем и прочно крепится с помощью распорок.
2. По сторонам проема устанавливаются штрабы. Это позволит быстро зажать арочную перемычку.
3. Укладка кирпичей начинается от края к центру одновременно с двух сторон. Требуется по возможности добиваться максимально тонких швов между камнями, так как от этого в немалой степени зависит прочность конструкции.
4. Центральный камень – замок, вбивается в кладку, «замыкая» перемычку. На фото представлена арка печи с кружалом.
5. Убирается шаблон. Выравниваются швы, удаляются излишки раствора.

Кладка арки

Подробное описание как делать кирпичные арки у каминов и барбекю

Кладка арки

Перекрытия

П ерекрывать камины и печи можно только арками, стяжками, напуском или клином. Нельзя применять для перекрытий металлические изделия: арматуру, уголки, швеллера и т. д.

Арка самое надёжное перекрытие, передающее вертикальную нагрузку от верхних рядов кладки печи или камина на стенки «в распор».

Арки бывают:

• полуциркульными
• лучковыми
• прямыми

Для кладки такой арки необходимо сначала изготовить кружало. Возьмите лист фанеры и вырежьте из него 2 полукруга радиусом в половину ширины топки. Поставьте полукружья на пол и вставьте между ними деревянные бруски длиной 11 см и сколотите их гвоздями. Кружало готово.

При кладке арки на цементно-песчаном растворе, кирпичи на кружало кладут целыми, не сточенными, а заклинивают кладку раствором. При кладке арки на глине, заклинивать раствором нельзя, так как глиняно-песчаный раствор имеет очень низкую прочность и рано или поздно он выкрошится из швов. Поэтому все кирпичи арки необходимо стачивать на клин. Причём размеры клина зависят от радиуса закругления арки.

Можно размеры клина вычислить через геометрические формулы, но проще расчертить с помощью нитки. Для этого положите кружало на стол и приложите к нему кирпич. Из центра кружала натяните нитку на левый верхний угол кирпича.
Прочертите карандашом по кирпичу линию реза от верхнего левого угла. То же самое проделайте и с правой стороной кирпича. У вас получится примерно такой рисунок. Затем сточите болгаркой или кирочкой излишки и у вас получится клиновой кирпич, рассчитанный именно на ваш радиус закругления арки.

После подготовки необходимого количества клиновых кирпичей, можно начинать кладку. Кружало устанавливается в топку на подпорках, выравнивается по уровню и отвесу. Кладка арки ведётся, начиная с крайних кирпичей с тем расчетом, чтобы в верхней части арки стоял кирпич, а не шов между двумя кирпичами. Правильность кладки проверяется ниткой, натянутой из центра кружала. Кирпичи, прилегающие к арке подгоняются к ней по месту.

Лучковая арка более пологая чем полуциркульная. Применяется при более широких окнах, при ограниченной высоте окна. Кружала под такую арку представляют собой не ровную половину круга, а сектор.

Технология кладки лучковой арки такая же как и полуциркульной, с той лишь разницей, что радиус закругления в такой арке заранее неизвестен. Он вычисляется по формуле:

R – радиус закругления лучковой арки

в- высота, на которую вы хотите поднять верх арки (обычно равна высоте 1-2 рядов кладки)

с- половина ширины топки

Прямая арка. Применяется в том случае, если вы хотите сделать обязательно прямое перекрытие. От арки здесь остаются только кирпичи, сточенные на клин. То есть принцип арки (передавать вертикальную нагрузку в стороны) остаётся, а форма дуги пропадает.

Кружало при этом изготавливать не надо. Кладка арки ведётся по доске. В изготовлении прямая арка является наиболее сложным из всех перекрытий. Основную сложность представляет собой расчёт углов спила каждого кирпича, точнее его измерение.

Для определения углов сточки надо сначала задать центр арки. Дальше технология похожа на изготовление кирпичей для лучковой арки. Только вместо кружала используется прямая доска. Сначала в центр доски ставится центральный кирпич. Отмеряются углы срезов с помощью нитки, натянутой из центра арки к его верхним углам.

Таким же образом, последовательно приставляя последующие кирпичи к арке, подрезаются все остальные. При этом каждый раз правый нижний угол последующего кирпича будет опускаться всё ниже и ниже уровня доски. По той же технологии обрезаются кирпичи в левую сторону от центрального. В результате получается арочка с ровным низом и ступенчатым верхом.

Теперь остаётся провести прямую линию от левого верхнего угла самого левого кирпича к правому верхнему углу самого правого кирпича и обрезать все кирпичи по этой линии. Таким образом вы получите комплект кирпичей для прямой арки. Ставится такая арка по прямой доске, как по кружалу. При выборе центра арки надо учитывать, что высота кирпичей и прочность арки напрямую зависят от его положения. Чем ближе к арке расположен центр, тем клинья получаются круче, арка прочнее,но высота кирпичей в ней уменьшается.

Стяжка. Применяется в том случае, если вы хотите сделать прямое перекрытие с вертикально стоящими кирпичами. Не самый надёжный способ перекрытия. Использование стальных стержней может привести со временем к провисанию перекрытия. Для изготовления стяжки возьмите два стальных прутка диаметром 10-12 мм и длиной на 20-30 см больше ширины топки. На концах стержней нарежьте резьбу. В кирпичах, предназначенных на перекрытие, просверлите отверстия диаметром 12-14 мм. Разложите просверленные кирпичи в ряд и проденьте через отверстия срежни. Забейте швы между кирпичами раствором. После того как раствор подсохнет, наденьте на стержни шайбы и стяните, получившийся брус, гайками. Устанавливать такой кирпичный брусок можно прямо на окно камина. Это очень симпатично, но, из-за использования металла, очень ненадёжно. Каким бы огнеупорным ни был кирпич, он всё равно нагревается и нагревает стальные стержни, а коэффициенты теплового расширения кирпича и стали сильно отличаются друг от друга.

Перекрытие напуском. Применяется для прямого перекрытия небольших (шириной до 1 кирпича) участков в печах. Кирпичи в таком перекрытии не проваливаются за счёт того, что они консольно зажаты в кладке. При кладке под них надо подкладывать дощечку, которая затем убирается.

Перекрытие клином. Применяется для прямого перекрытия проёмов шириной до 2-х кирпичей. Для перекрытия клином тоже применяется подпорка, на которую укладываются номерные кирпичи. После окончания всей кладки дощечка убирается. Кирпичи №3 держатся за счёт жёсткой заделки в кладку, кирпич №6 держится за счёт клина.

Кладка арки из кирпича. Инструкция с фото

Как правильно выложить арку из кирпича

Арочные окна и двери часто можно встретить в исторических фильмах. Полукруглые окна замков, дворцов, монастырей – без них нельзя в полной мере представить средневековую архитектуру. Но и в конструкциях современных зданий не редко встречается этот, казалось бы, старинный элемент. Многие считают, что арка – исключительно дизайнерский элемент здания, однако это далеко не так. Помимо стильного вида арочная перемычка равномерно распределяет вес верхних рядов кирпича над проёмом, что улучшает надёжность конструкции. Естественный недостаток арки заключается в необходимости использования изогнутых рам и косяков, стоимость которых существенно выше прямых.

На сегодняшний день наиболее распространены два типа арок – лучковая и полуциркульная. Лучковая арка представляет собой дугу окружности, причем её градус меньше 180. Проще говоря, диаметр такой арки должен быть больше ширины проёма. Полуциркульная арка имеет форму полуокружности.

Кружало для арки

Основная трудность при строительстве арочной перемычки заключается в правильном расчете кружала. Кружало – это специальное приспособление, поддерживающее кирпич во время кладки арки. Кружало, как правило, делается из фанеры или ДСП, реже – из дерева. Для этого из листа материала выпиливают два полукруглых элемента, после чего скрепляют их с помощью перемычек. Расчет кружала осуществляется таким образом, чтобы по дуге оно могло уместить нужное количество кирпича. При этом нужно учитывать толщину шва между кирпичами. Шов представляет собой форму трапеции, наименьшее основание которой равно 5 мм. Таким образом, кружало можно разделить на равные сектора, хорда которых будет равна сумме ширины кирпича и толщины шва. Для упрощения демонтажа ширина кружала должна быть несколько меньше ширины проёма.

Замковый кирпич

Важный элемент арочной перемычки – замок. Замковый кирпич играет роль клина, который распирает арку, укрепляя при этом всю конструкцию. Замок обязательно устанавливается строго вертикально, поэтому количество кирпичей в арке должно быть нечетным. Иногда замковый кирпич устанавливают так, чтобы он несколько выступал из перемычки, играя при этом декоративную роль.

Кладка арки

Кладка арочной перемычки начинается с установки кружала в проём. Кружало устанавливается на деревянные распорки и выравнивается по уровню. Кладка начинается одновременно с двух сторон к центру, при этом особое внимание уделяется толщине и идентичности швов. Замковый кирпич устанавливают с некоторым усилием, чтобы арка была надежно зафиксирована в проёме. При этом исключено использование молотка, так как резкие удары могут повредить конструкцию. Через 1-2 часа подпорки расслабляют, а арку накрывают полиэтиленовой плёнкой, чтобы исключить разбухание деревянных шаблонов. Кружало убирают через несколько дней, после того, как раствор наберёт необходимую прочность.

Применение арки

Арочную перемычку часто можно встретить не только в проёмах окон наружных стен. Арка в помещении может существенно увеличить его объем, при этом внешне она более привлекательна, чем стандартный прямой косяк. Кроме того, арки встречаются над топками печей и каминов, в сводах зданий, в конструкции беседок и навесов.

Разновидности кирпичных арок, как выполнить кладку своими руками?

Задумывались ли вы, каким образом можно преобразить внешний вид дома?

Если вы обратитесь к опытным архитекторам или специалистам по евроремонтам, то они вам посоветуют такой декор, как кирпичная арка. И действительно, когда вы обращаете внимание на элитный особняк, то наверняка на глаза попадаются арочные своды. Они подчеркивают статус и величие хозяина дома и украшают любой стиль оформления фасада здания и внутренних переходов. В этом случае у вас может появиться желание сделать подобное и у себя дома, заменив дверь аркой.

Отделка вместо дверного проема

В статье мы расскажем, как сделать арочный свод из кирпича своими руками.

Разновидности

Когда разговор заходит об арочном своде, то нужно уточнять — какой вид вы имеете ввиду. Дело в том, что их несколько и каждый из них по-своему уникален и индивидуален. Кладка этих сводов из кирпича в каждом из видов осуществляется по-своему.

Арочный свод представляет собой полукруг в проеме между двумя вертикальными основами, в роли которых выступают стены здания. Что же касается упомянутых видов, то их три.

Арочный свод на улице

На первом месте стоит обычная или, как ее еще называют, – полная арка. Данная разновидность считается одной из самых востребованных по ряду причин. О таком виде можно смело сказать, что она выполнена просто, но со вкусом. Свод подобного типа выполнен в форме правильного полукруга.

К тому же, если вы выбрали этот тип арки, то можете запросто выложить его самостоятельно.

На втором месте стоит клиновая или же прямоугольная арка. Выложить ее без должного опыта проблематично. Поэтому это не лучший выбор, даже для людей, которые привыкли все делать самостоятельно, по найденным в интернете инструкциям. Данное предостережение актуально потому, что без должного опыта вы рискуете соорудить арку, которая не простоит и пары лет. Внешне же она смотрится неплохо и напоминает букву П.

На последнем, третьем месте, стоит лучковая арка. Свод ее имеет заниженный полукруг.

Виды арок и устройство проема в кирпичной стене

Перед тем, как выбрать, какой тип арки хотелось бы видеть у себя дома, следует поговорить о некоторых нюансах, таких, как расстояние между несущими колоннами.

Вы не выложите клинчатую арку в широком проеме. Данное ограничение объясняется тем, что она не будет прочной, если расстояние между опорными колоннами шире, чем один метр.

У лучковой арки данное расстояние больше. Ее можно строить между колонами, расположенными друг от друга на расстоянии до полутора метров. Если же вы хотите арочный свод, а несущие колонны расположены друг от друга на расстоянии в два или даже в два с половиной метра, то подойдет полная арка.

Эти и другие параметры можно узнать, изучив методические указания по расчету кладки арок.

Подготовка к процессу кладки

Прежде чем приступить к работам, определитесь, где будет находиться арка. Дело в том, что в большинстве пособий по строительному делу рассматривается вариант, когда кладка делается с нуля, при возведении самого дома. В этом случае процесс описывают с возведения самих опорных колонн.

Шаблон для возведения конструкции

В частных же случаях хозяева переделывают проходы, создавая в них арочный свод. В данном случае, при необходимости, делается предварительная пробивка самих проемов в кирпичных стенах.

Какой бы из вариантов вами не был бы выбран, первым делом должна быть произведена кладка и, при необходимости, укрепление несущих колонн. Под укреплением подразумеваются случаи, когда планируемое расстояние между колоннами превышает один метр. Ведь тогда возрастет нагрузка на несущие колонны. Поэтому выкладывают толщиной в пару кирпичей.

На данном этапе стоит обратить внимание на то, что не должно быть прекоса между уложенными кирпичами обеих арок. Каждый ряд кирпичей контролируется строительным уровнем.

Когда же вы дойдете до свода, то обратите внимание на пару строительных хитростей. Во-первых, как нельзя кстати пригодится специальный деревянный шаблон, который будет контролировать укладку кирпичей свода, держать их до тех пор, пока не затвердеет цементный раствор. Создание деревянного шаблона мы рассмотрим в этой статье далее.

Во-вторых, сам цементный раствор делают гуще обычного, жидкий раствор не гарантирует вам того, что впоследствии кладка не расползется под собственным весом.

Деревянный шаблон

Данный шаблон незаменим во время кладки арок своими руками. Для его создания достаточно наличия нужных материалов и энтузиазма.

Прежде найдите пару листов ДСП. Они впоследствии станут основой будущего шаблона. Из приготовленных листов вам нужно вырезать два идентичных полукруга, повторяющих контур планируемой арки.

Шаблон для арки, чтобы выложить кирпичом

После того, как вы справитесь с данной задачей, раздобудьте широкую доску, совпадающую с толщиной несущей опоры. Хотя подойдет и узкая доска.

На основании этой доски вам нужно закрепить с помощью гвоздей вырезанные ранее шаблоны свода из ДСП. Чтобы придать шаблону жесткость, располагают между листами ДСП деревянные бруски. Таким образом вы придадите конструкции необходимую жесткость.

Образовавшийся полый полукруг шаблона нужно сверху зашить с помощью стальной полосы, шести или восьми миллиметров толщиной. Данной толщины достаточно, чтобы ее впоследствии не продавили располагающиеся сверху кирпичи.

Получившийся деревянный шаблон закрепляют между выложенными опорными столбами вашей будущей арки. Для закрепления вам придется воспользоваться деревянными распорками, которые в дальнейшем будут убраны, как и сам шаблон.

Толщина выбранных деревянных распорок должна быть порядка восьми или даже десяти сантиметров. Расстояние же между распорками — не менее половины метра.

Кладка арки

Вот мы и добрались до того момента, когда можно приступать к кладке арки. Прежде чем вы начнете укладывать первые кирпичи, освойте одно правило. Вся работа по укладке кирпичей свода должна производиться в один заход. Ни в коем случае нельзя допускать перерыва, давая цементному раствору засохнуть.

Как заложить шаблон

Данное правило связано с тем, что во время высыхания цемент начнет как бы растягивать кирпичи в стороны, создавая дополнительное напряжения. Поэтому, если вы решите производить кладку арки не за один, а за несколько дней, приготовьтесь к тому, что она в итоге потрескается.

Саму же кладку правильно начинать одновременно с обеих сторон шаблона, постепенно добираясь до центральной части. Последний кирпич, устанавливаемый в центре кладки, будет своего рода замком.

Характерно, что данные рекомендации подходят для любого типа арки, на каком бы вы не остановили выбор. Единственной же проблемой, с которой вы можете столкнуться, будет установка кирпичей под определенными углами относительно друг друга, создавай тем самым арочный полукруг. Чтобы упростить данный процесс, делают предварительную разметку на деревянном шаблоне, а во время кладки кирпичей пользоваться угольником. Соответственно, во время такой кладки кирпичей цементный раствор тоже будет лежать неравномерно. Его слой будет толще в верхней части арочного свода.

Однако, с какими бы трудностями вам не пришлось столкнуться, при должной внимательности и напористости у вас обязательно все получится, и вы правильно построите арочный свод своей мечты.

Как выложить арку из кирпича самому?

Нередко можно увидеть арочные конструкции на окнах, дверных проёмах или между несколькими вертикальными колоннами. У многих этот элемент ассоциируется с Древней Грецией или византийской культурой, однако, это не совсем верно. Наши славянские предки уже давно знали, как выложить арку из кирпича или камня и активно этим пользовались.

Такие элементы можно встретить практически во всех строениях, начиная от обычных печей для приготовления пищи и заканчивая грандиозными арочными сводами царских светлиц и храмов. Арка во все времена служила элементом декоративного украшения любой конструкции.

В современном строительстве этот декоративный элемент не утратил своей актуальности и применяется повсюду. С технической точки зрения, арочное перекрытие представляет собой криволинейную перемычку, которая устанавливается над двумя опорными конструкциями или над дверными и оконными проёмами как с внутренней, так и с наружной части помещения. Для того чтобы соорудить подобный элемент своими руками, совсем необязательно иметь специальные технические навыки, достаточно изучить технологию её возведения и заранее приготовить необходимый инструмент и используемый материал.

Основные виды арок из кирпича

Перед тем как сделать арку из кирпича собственными силами, необходимо узнать какие их виды существуют и на основании полученных сведений принимать решение. Сама конструкция основана на системе бокового распора, то есть правильно уложенные кирпичи в результате сами себя поддерживают и не нуждаются в дополнительных укреплениях. В современном строительстве все арки условно разделяют на три основных типа:

• клинообразные, в которых кирпичи обрабатывают до формы клина и укладывают плотно друг к другу,
• лучковые, в которых кирпичная кладка осуществляется из целого кирпича по дуге усечённого типа,
• полные, в которых кладка производится в виде полукруга, и её высота составляет половину ширины оконного или дверного проёма.
  Существуют различные типы кирпичных арок

После того как вы окончательно определились с типом будущей конструкции, необходимо приготовить инструменти расходные материалы. Каждая из перечисленных конструкций имеет свои положительные особенности и недостатки, которые основаны на сложности изготовления, технологии изготовления и временных затратах, однако последовательность выполняемых действий у всех практически одинакова.

Инструменты и материалы

На первом этапе подсчитываем количество требуемого материала и готовим необходимый инструмент. Для качественного и быстрого изготовления вам потребуются:

• ручная пила для обработки древесины,
• ножовка для обработки кирпича,
• молоток,
• мастерок для укладки раствора,
• строительный уровень, желательно с лазерным указателем,
• расшивка,
• верёвка или шнур для разметки радиуса и контроля окружности.
  Для кладки кирпича вам понадобится стандартный набор инструментов

Из расходных материалов приготовьте заранее:

• цементный раствор для кладки,
• кирпич в нужном количестве,
• деревянные брусья для изготовления несущего каркаса,
• листы ДСП для изготовления окружности,
• саморезы или обычные гвозди для крепления всех элементов каркаса.

В зависимости от выбранного типа арки или её конструктивных особенностей список инструментов и материалов может дополняться.

Последовательность действий

Вся процедура сооружения арочной конструкции зависит от выбранного типа арки и ваших индивидуальных возможностей. Перед тем как сделать кирпичную арку, необходимо четко разделить производственный процесс на несколько основных этапов:

• проектирование и сооружение арочного шаблона,
• монтаж шаблона на место предполагаемой арки,
• укладка кирпича относительно выбранного типа конструкции,
• закрепление конструкции,
• демонтаж деревянного шаблона,
• декоративная отделка поверхности арки.

Шаблон для будущей конструкции изготавливают из деревянных брусьев и листов ДСП. Этому элементу стоит уделить особое внимание, поскольку от качества его изготовления и прочности зависит внешний вид арочной конструкции. Брусья используют в качестве несущего каркаса, а из листов ДСП вырезают окружность необходимой формы.

При изготовлении шаблона важно учитывать возможность его свободного демонтажа и повторного использования после укладки кирпича. Для этого сам шаблон нужно делать немного меньше размера проёма, поскольку под воздействием влаги дерево может разбухнуть и его демонтаж существенно усложнится.

Перед тем как построить арку из кирпича, на листы из ДСП переносят разметку будущей конструкции. Для этого на листе отмечают нижние и верхние точки предполагаемой конструкции, затем карандашом или маркером соединяют их вместе в виде полукруга.

По имеющейся разметке вырезают две окружности, используя пилу или лобзик, затем скрепляют их между собой при помощи деревянных брусьев так, чтобы получилась необходимая вам арка в полноразмерную величину. Изготовленный шаблон устанавливают в дверной или оконный проём, затем фиксируют на нужном месте, используя опоры из брусьев, таким образом, чтоб после снятия опор его можно было легко демонтировать.

Перед тем как положить арку из кирпича, необходимо по краям дверного или оконного проёма смонтировать специальные штробы. Они позволят зажать конструкцию замком и не дадут кладке разойтись в разные стороны. Укладка кирпича начинается от проёма к центру арочной конструкции и делать это нужно одновременно с обеих сторон. Для того чтоб давление на шаблон было равномерным и кладка сошлась точно по центру верхней точки.

После того как кирпич уложен на место, завершающим этапом идёт установка замка. Замком называют самый последний верхний кирпич, который устанавливается точно по центру и забивается с усилием. Таким образом, он распирает конструкцию, и арка становится фиксированным цельным элементом.

После того как замок установлен, необходимо демонтировать шаблон и провести окончательную доработку конструкции. Под доработкой подразумевают удаление лишних частей раствора и выравнивание швов, придавая арке красивый вид.

Распространённые ошибки при создании арочных конструкций

Вначале необходимо провести точные расчеты будущей конструкции и изучить технологию возведения для того, чтобы избежать полного или частичного разрушения. Из наиболее часто допускаемых ошибок можно отметить следующие:

• несоблюдение пропорций строения. Очень часто высота конструкции оказывается недостаточной по отношению к её ширине, в результате чего идет неравномерное распределение нагрузки, и замок не может удержать вес всего кирпича. Это может привести к появлению трещин или полному обрушению,
  Правильно выложенная арка простоит не один десяток лет
• использование металла для сооружения шаблона. Металлический шаблон не обладает нужной эластичностью, и потому не даёт возможности естественной укладки и равномерного распределения нагрузки, что приводит к появлению трещин,
• если изготовленный из дерева шаблон не удалить вовремя, то древесина в процессе разбухания также препятствует естественной укладке и создаёт обратное напряжение. Для того чтоб этого избежать, накройте шаблон рубероидом или плотной строительной плёнкой перед началом укладки.

Заключение

Освоив технологический процесс создания арки самостоятельно, вы можете вносить различные декоративные изменения в конструкцию и украшать ваше жилище по своему вкусу. Подобное сооружение придаст зданию элегантности и выгодно подчеркнёт те элементы строения, в которых имеется арка.

Кладка арки из кирпича в печи

Арочная перемычка в печи носит далеко не декоративный характер. Помимо привлекательного внешнего вида она позволяет эффективно распределить нагрузку от верхних кирпичных рядов, что значительно повышает механическую прочность печи.

Строение

Это архитектурное решение используется не только при укладке печи, но и при строительстве. Способность арки распределить  вертикальную нагрузку в стороны, тем самым, как бы «запирая» стену, широко используется при возведении не только проемов, но и глухих стен, испытывающих большие нагрузки.

Арочная перемычка представляет собой ряд кирпичей, выложенных по дуге. Их количество должно быть нечетным. Центральный элемент носит название замка, а крайние – пят. Перекрываемое аркой пространство называется  сводом или пролетом.

В арочной перемычке, даже если  само перекрытие прямое, швы между камнями направлены к центру условного или явного закругления. Камни в арке обязательно клиновидные — это принципиальное отличие арочного перекрытия от любого другого.

Разновидности арок

В зависимости от формы дуги различают несколько видов перемычки.

• Полуциркульная или полная – самое надежный вариант. Арка  выкладывается в полкруга, радиус окружности составляет половину от ширины топки.
• Лучковая – вариант, в котором дуга закругления составляет сектор окружности. Она более пологая и радиус требуется вычислять в каждом конкретном случае.
• Прямая – внешний вид не отличается от обычного прямого перекрытия. Принцип – распределение нагрузки  в стороны, остается, благодаря использованию клиновидных камней. На фото демонстрируется образец прямой перемычки.

Материалы

• Кирпич – керамический  полнотелый, марки не ниже М – 150. Строительные магазины предлагают клиновидной формы изделия. При желании или необходимости придать клиновидную форму камню можно своими руками.
• Раствор – глиняный с добавлением шамотного песка. Класть арку на цементный раствор не рекомендуется, так как он  не выдерживает высокой температуры.
• Лист ДСП для изготовления шаблонов.

Не рекомендуется использовать для шаблонов швеллера или металлические уголки:  в отличие от дерева этот материал не подвержен действию воды и будет нарушать естественную усадку арочной перемычки.

Расчет арки и изготовление шаблона

В зависимости от вида арочной перемычки методы расчета и технологии кладки своими руками будут отличаться.

Полуциркульная перемычка

Радиус полной арочной перемычки составляет половину ширины топочного отсека. То есть, в данном случае, расчеты сводятся к точному измерению параметра. На чертеже представлена схема полуциркульной перемычки печи с указанием размеров.

1. Из листа ДСП изготавливается два шаблона или кружала: вычерчивается половина окружности с требуемым радиусом и  выпиливается. Два шаблона скрепляются между собой  брусками. Кружало должно быть на пару сантиметров меньше ширины топочника, для того чтобы в дальнейшем его можно было легко демонтировать.
2. По длине дуги определяется примерное количество укладываемых камней с допуском на швы. Класть рекомендуется, добиваясь минимальной ширины шва  – 3 мм. На практике эту рекомендацию выполнить сложно, так как неровность самого камня может достигать 7 мм. Так что в ширину шва следует включить и неровности – не менее 5 мм.
3. Определить размеры клина можно практическим, визуальным методом. Для этого центральный кирпич кладется  на верхнюю часть кружала, а из центра кружала натягивается нитка к краю камня. Затем карандашом помечается линия среза, и операция повторяется с другой стороны. Таким образом, можно установить точную клиновидную форму каждого элемента.
4. Вытесывается нужное количество камней.

Лучковая перемычка.

1. Рассчитывается радиус закругления по формуле: радиус =(квадрат высоты перемычки +квадрат ширины топочного отделения)/ две высоты перемычки. Как правило, она составляет 1–2 ряда.
2. Изготовление шаблона и расчет клиновидной формы проводится аналогичным способом.

Прямая перемычка

В изготовлении это – наиболее сложный вариант. Шаблоны не изготавливаются, расчеты клина ведутся по прямой доске, длина которой равна ширине перемычки.

1. Центральный камень помещается на середину доски, нитка натягивается от центра арки – в данном случае просто середины проема, до углов кирпича и отмечаются полученные линии. Камню сразу же придается нужная форма.
2. Второй кирпич располагают рядом с центральным таким образом, чтобы его углы совпадали с углами замкового. В итоге внешний нижний угол следующего кирпича должен оказаться ниже линии доски. Затем отмечаются линии среза, и камню придается форма. Также поступает с каждым следующим элементом. Как видно из чертежа, следующий камень в перемычке будет по размерам меньше предыдущего, и таким образом, арка к краям сходит на нет.
3. Дальнейшая кладка производится по использованной для расчетов прямой доске.

Кладка арочной перемычки

Во время монтажа перемычки своими руками требуется постоянная проверка уровнем. Допущенные смещения и перекосы вместо укрепления печи  спровоцируют ослабление свода.

1. Шаблон устанавливается в проем и прочно крепится с помощью распорок.
2. По сторонам проема устанавливаются штрабы. Это позволит быстро зажать арочную перемычку.
3. Укладка кирпичей начинается от края к центру одновременно с двух сторон. Требуется по возможности добиваться максимально тонких швов между камнями, так как от этого в немалой степени зависит прочность конструкции.
4. Центральный камень – замок, вбивается в кладку, «замыкая» перемычку. На фото представлена арка печи с кружалом.
5. Убирается шаблон. Выравниваются швы,  удаляются излишки раствора.

На видео процесс укладки арочного перекрытия освещен более подробно.