Камин из кирпича – сооружение массивное и требует прочного и надежного фундамента, причем отдельного, а не связанного с фундаментом здания. По ширине и длине фундамент должен выступать за цокольный ряд кирпичной кладки минимум на 50 – 60 мм.
Устройство фундамента
- Пол на участке под будущим камином подлежит разборке. Выбор фундамента зависит от вида фундамента здания. Если под домом плита, то фундамент камина придется тоже опирать на эту плиту, и следует проверить расчетом, не будет ли превышена на этом участке несущая способность плавающей плиты. Если под домом лента, сваи или столбчатый фундамент, то каминный фундамент закладывают отдельно стоящим, назначая его высоту по грунтовым условиям.
- Отрывка котлована. Размеры должны быть больше габаритов фундамента минимум на 100 – 150 мм – для опалубочных работ, минимальная глубина котлована под камин средней массы 0,5 м.
- По уплотненному грунту основания устраивают щебеночную подсыпку. Щебень предпочтительнее песка, поскольку это непросадочный материал, а высота фундамента сравнительно небольшая – 0,5-0,6 м. толщина щебеночной подсыпки не менее 100 мм, после уплотнения.
- Опалубку для фундамента делают из мелких щитов, изнутри промазывают битумной мастикой, или прокладывают толстую полиэтиленовую пленку, возможен рубероид или любой гидроизоляционный рулонный материал.
- В опалубку устанавливают и раскрепляют армокаркас. Армирование сетками или плоскими каркасами не даст требуемой прочности, фундамент под камин требуется армировать объемным каркасом с рабочими стержнями из арматуры периодического профиля диаметром 8-12 мм по расчету, в зависимости от нагрузки (веса камина и дымохода).
- Бетонирование ведут по стандартной технологии. Механическая виброукладка предпочтительнее ручного уплотнения, поскольку в котловане нет возможности простучать опалубку. Но если нет вибратора, пользуются любыми подручными средствами – штыкуют бетонную смесь арматурными стержнями, лопатой или любым инвентарем. Цель – удалить из смеси воздух. Уплотнение заканчивают, когда на поверхности бетона начинает выделяться цементное молочко и прекращают выходить воздушные пузыри.
Верх фундамента выравнивают под отметку, используя кельмы и рейки, и накрывают пленкой или любым укрывным материалом. Уход за бетоном стандартный – держать оптимальную температуру около +20⁰С, не допускать пересыхания поверхности механических воздействий на бетон, включая вибрацию. Если заливка фундамента делается в жаркую погоду, следят, чтобы температура бетона не поднималась выше +35⁰С, поливают бетон водой и укрывают от горячего воздуха.
Распалубку делают не раньше, чем через семь дней, смотря по условиям твердения. Полный набор прочности происходит на 28-е сутки твердения в нормальных условиях. Нагружать фундамент и начинать кладку возможно раньше, если бетон показывает прочность не менее 75% от марочной. Приборы для неразрушающего контроля в настоящее время доступны, и частные строители как правило, их имеют, так же, как и электронные приборы для контроля температуры.
Обрез фундамента гидроизолируют – выполняют горизонтальную отсечку от капиллярной влаги. Применяют любые гидроизоляционные обмазочные и рулонные материалы – рубероид, техноэласт, битумно-полимерные мастики и др.
Кладка основной конструкции камина
- Подготовку материалов начинают по мере готовности фундамента. Если раствор для кладки делают собственноручно, из печных сортов глины и песка, то глину начинают замачивать за три дня, с периодическим добавлением воды по мере впитывания и перемешиванием. Песок промывают и просеивают, удаляя все посторонние примеси – камни, ветки, органику. Красный керамический кирпич многие печники перед кладкой замачивают, для удаления воздуха из пор и набора влаги. Глиняные растворы слишком быстро отдают влагу сухому кирпичу, и в результате сцепление может быть недостаточным, а обезвоженный раствор может дать растрескивание. Особую важность имеет жирность глины, от этого зависит и пропорция песка и глины в растворе, и будущая прочность кладки.
- Иногда приобретение готовых сухих смесей для растворов экономичнее, чем приготовление экологичного глиняного раствора собственноручно, хотя бы из соображений экономии времени. Тем более, что в отличие от печей, в каминах не готовят пищу, и возможные присадки-модификаторы с полимерными компонентами, присутствующие в адаптированных смесях, никакого вреда не окажут.
- Кирпич для печной кладки пригоден только полнотелый, изготовленный по технологии обжига. Ни сырцовые, ни прессованные, ни шликерные и силикатные материалы для каминов непригодны. Тело камина и дымоходную трубу выкладывают из печного красного кирпича, а внутреннюю футеровку топки и каминный зуб – из шамотного кирпича или с обкладкой шамотными панелями. Камины обычно топятся не так часто, как отопительные печи, но в целях долгой беспроблемной службы камина футеровку следует выполнить, поскольку красный кирпич при прямом контакте с пламенем долго не служит – не десятки лет, а обычно годы.
- Красный керамический кирпич отбирают тщательно, отбраковывая кирпичи, имеющие сколы и трещины, а также признаки недожога и пережога. Первые цокольные ряды выкладывают из кирпича минимальной марки М150.
- Основные требования к кирпичу для кладки топливной камеры и дымохода – термическая и химическая стойкость. Чтобы камин служил долго и не создавал проблем с чисткой дымохода, применяют гильзование.
- Первые ряды кладки – кирпичи кладут на ребро. В раствор для пластичности и повышения прочности добавляют цемент марки не ниже ПЦ400 (при собственноручном приготовлении).
- Кладка ведется по рядам проекта, который так и называют – порядовка. Схемы-порядовки рассчитаны на конкретные размеры блоков, как правило – это стандартный размер кирпича 250*120*65 мм. Каждый ряд, выложенный по схеме, выверяют на соответствие геометрии. Проверяют обе диагонали – их равенство между собой обязательно. Замеряется и вертикальность, и горизонтальность – все углы должны быть вертикальны, а ряды кирпичей горизонтальны.
Работают строго по схеме-порядовке. Изменить что-либо – размер или число рядов - в схеме, выполненной на основании расчетов, это значит нарушить корректную работу будущего камина, его правильную тягу и запланированный КПД. При кладке отмечают выполненные ряды на схеме-порядовке, так же делают отметки на чертежах, для контроля. Опытные мастера-печники выкладывают самые ответственные отделы камина – топливную и газовую камеры – даже не применяя инструмент, поскольку швы печной кладки выполняются минимальной толщины – всего 3 мм. Мастерок и кельма не чувствуют раствор так, как руки, а случайно не просеянный камешек или органическая примесь (сучок, ветка) даст в будущем локальные напряжения в кладке и возможно, приведет к разрушениям под влиянием открытого огня.
Футеровочный слой топочного отдела выполняют отдельно от тела камина, по причине разных линейных температурных расширений красного кирпича и огнеупорного шамота. Несоблюдение технологии выполнения компенсационных зазоров может привести к разрушениям кладки при топке камина. Зазоры заполняют огнеупорами – асбестовыми листами (асбокартон), каолиновыми ватами или картоном. Иногда просто оставляют воздушные зазоры, но никогда не выполняют кладку с перевязкой шамота и красного кирпича.
Все металлические элементы камина монтируют согласно принятой схеме – устанавливают на заложенных в предыдущем ряду арматурных штырях колосниковую решетку, поддувальную дверцу. Все монтажные узлы предусматривают крепеж, который возможен только параллельно с возведением кладки, и на потом ничего не оставляется. Поднимают ряды кирпичной кладки топочного отдела, одновременно монтируя дверцу для топливных закладок. Лишний раствор, который выступает из швов при кладке, удаляют в процессе. Топливный отдел имеет обычно простую геометрию, и его кладка практически не отличается от обычной стеновой кирпичной кладки с перевязкой. Но кладка криволинейного дымосборника и дымохода намного сложнее – это, собственно, и есть сам камин, его суть.
Топливник, дымосборник и дымоходная труба
Криволинейную форму своду дымосборника придают, укладывая кирпичи с небольшими смещениями – до 50-60 мм в каждом ряду. Каждый следующий по высоте кирпич имеет выпуск внутрь камеры примерно 60 мм. Но при этом каналы портала должны перекрываться целыми кирпичами, образуя перемычку, которая может быть следующих видов:
- Арка
- Клинчатая перемычка
- Сводчатая перемычка
Перемычки над порталом выполняются по типу монолита, с устройством опалубки и применением стержневого армирования.
Нюансы по выкладке топливной камеры:
- Для того, чтобы как можно больше тепла попадало из камина в комнату и меньше уходило в трубу, выполняют уклон внутренних стенок топливной камеры. Боковые стенки делают с небольшим разворотом в сторону помещения, а задняя стенка должна иметь малый наклон, тоже в комнату. от угла наклона будет зависеть направление теплового потока в помещение. Устройство теплового экрана-отражателя из стального листа (из нержавеющей стали), закрепленного на заднюю стенку камина, значительно повышает отдачу тепловой энергии в помещение. Стальной лист экрана закрепляют параллельно с выкладкой шамотной футеровки задней стенки топочной камеры.
- Топливная и дымовая камеры разделяются карнизом – зубом. Эта барьерная конструкция очень важный элемент и выполняет две функции: предотвращает попадание дыма в помещение и задерживает сажу и искры. Материал для каминного зуба – применяют только огнестойкий и кислотостойкий шамотный кирпич.
Устройство дымохода
За выкладкой свода камина начинается дымоходная труба. Конструкция дымохода – прямоугольник или квадрат в сечении, имеющая газовую с металлической заслонкой. По нормам проектирования дымоходов труба должна иметь не менее пяти метров высоты, и не более чем три угла поворота. Все выводы дымоходной трубы должны быть изолированы по требованиям пожарной безопасности. Узлы прохода назначаются в зависимости от материала перекрытий, или стен – если дымоход имеет выходное отверстие в наружной стене. Футляры для прохода труб выполняются из негорючего материала – асбест, каолиновые маты и др. Заделки зазоров между футлярами и конструкциями монтажной пеной допускаются.
Особое внимание уделяют выходу дымоходной трубы. Если выход на крыше – его привязывают к коньку по высоте, в зависимости от расстояния от дымохода до конька. Минимальное превышение выходного отверстия трубы от уровня кровли – полметра. Привязку дымохода и его высоту делают из соображений предотвратить опрокидывание тяги. Для правильной привязки важны специфические данные по местным условиям - направление и сила ветра, высота здания, наличие рядом других высоких объектов, в том числе деревьев. Если кладку камина ведут по схеме-порядовке, которую несложно привязать к зданию, то правильная привязка дымохода делается индивидуально и требует полного учета конкретных условий.
В последнее время конструкции дымоходов каминов все более технологичны. Чаще применяют дымоходы типа сэндвич, со встроенной полной теплоизоляцией и огнезащитой. Снаружи сэндвич-дымоход может иметь кирпичную декоративную облицовку из кирпича любого типа. Такой совмещенный дымоход имеет преимущества по простоте обслуживания и долговечности. В нем значительно меньше скапливается сажи, а по химической стойкости даже клинкер не может конкурировать с материалами труб-сэндвич.
Для дымохода особенно важна строгая вертикальность, которую отслеживают в каждом выложенном ряду. Кладка дымохода особая - требуется внутренняя расшивка швов заподлицо с кирпичом – без выемок, которую выполняют одновременно с кладкой и удалением всех следов и потеков раствора влажной тканью. внутренняя поверхность дымохода должна быть максимально ровной, гладкой и чистой.
При выходе труб в помещение чердака в раствор вводят больше цемента, а затем переходят на цементно-песчаный раствор. В случае, если чердак неотапливаемый, дымоходную трубу обязательно теплоизолируют для предотвращения выпадения конденсата при отведении дымовых газов.
Отделка камина
Каминные отделки – обширная и интересная тема. Выбирают отделку исходя из принципов общей гармонии интерьера каминной, и конечно, по авторским предпочтениям. Единство стиля важно, но личные вкусы и фантазия владельцев важны не менее. Материалов для отделки каминов имеется множество – кирпич облицовочный, плитки клинкерные, терракота и майолика, безрумповые изразцы, натуральный и искусственный камень. Модны оригинальные отделки из морского камня и стекла, металла и гипсовой лепнины. Исключение составляют лишь материалы, которые при нагреве могут выделять вредные вещества – например, некоторые известняки реагируют на сильный нагрев растрескиванием и выделением газов. Но чаще всего применяют для каминных облицовок эстетичные и надежные шамотные, терракотовые и клинкерные плитки, а также более бюджетный, но вполне приемлемый по эстетике и ассортименту каолиновый кафель.