Топливник русской печи перекрывается сводом, толщина стенки которого должна быть не менее 1/2 кирпича. Своды лежат на боковых стенках топливника со стесанными под определенным углом плоскостями. Кроме того, опорой своду служат передняя и задняя стенки топливника.
Своды могут иметь разную форму и быть полуциркульными, пологими и трехцентровыми (рис. 26).
Самый высокий из представленных сводов полуциркульный, составляющий половину окружности, самый плоский – трехцентровый. Среднее положение по этому признаку занимает пологий свод. От высоты свода зависит и нагрузка, которую он может выдержать: чем он круче, тем более значительные нагрузки ему не страшны.
Рис. 24. Перекрытие топочного отверстия: а – перемычкой взамок; б – клинчатой перемычкой без подъема
Свод получается правильным, если при его выполнении используется опалубка. Кирпичи, образующие свод, должны плотно прижиматься один к другому и опираться на стенки топливника. Чтобы добиться этого, последний ряд выкладывается из отесанного кирпича или используется клиновидный кирпич, у которого торцы имеют разную ширину, поэтому швы между смежными кирпичами получаются одинаковыми.
Основой опалубки являются кружало и шаблоны пят. Чтобы получить их, сначала вычерчивается свод желаемой формы, причем в него должно поместиться нечетное количество рядов кладки. Для этого берется картон, фанера или широкая доска (можно сбить две). Главное, чтобы ширина доски была примерно на 30 – 50 мм больше, чем высота подъема свода.
Осуществляется это следующим образом (рис. 27).
1. В центре узкой доски проводится ось симметрии, которая пересекает и широкую доску.
2. На расстоянии 30 – 50 мм от нижней кромки широкой доски проводится прямая линия АБ, на которой откладывается ширина топливника, крайние точки которого обозначаются буквами В и Г.
3. На оси от линии АБ откладывается стрела подъема свода и ставится буква Д.
4. Находится точка О. Она подбирается в процессе проб. При этом следует исходить из того, что линия, которая будет проведена из нее, должна пересекать точки В, Д и Г.
Рис. 26. Разновидности сводов по форме: а – полуциркульный; б – пологий; в – трехцентровый
5. В результате таких несложных построений получается форма кружала и пяты (рис. 28). Последняя станет шаблоном для разметки пят на кирпичах. Кроме того, по ним можно будет проверить качество тески.
После того как была закончена подготовка и вырезаны два кружала, необходимо сделать опалубку (рис. 29).
Для этого в пролете свода ставятся стойки, причем под них следует подложить клинья, которые служат не только для того, чтобы выровнять опалубку, но и для более легкого ее извлечения из-под свода. На стойки укладываются прогоны, на них кружала, после чего туда набиваются узкие дощечки. Когда опалубка будет закончена, ее нужно еще раз проверить и, если потребуется, подложить или убрать клинья.
Далее надо найти точку О – центр окружности, частью которой была дуга кружала, вбить в нее гвоздь, привязать к нему прочную бечевку, с помощью которой можно будет проверять ряды кладки и разметку кирпичей.
Кладка ведется одновременно с обоих краев в направлении центра. Особое внимание надо уделить вытесыванию пят, поскольку от этого зависит прочность конструкции. Кирпичи надо укладывать максимально плотно, особенно со стороны топливника. Швы между рядами должны начинаться от дуги арки, а их направление нужно периодически проверять с помощью бечевки (рис. 30).
Чтобы швы между кирпичами свода были одинаковыми, желательно приобрести клиновидный кирпич. За неимением последнего укладывается обычный, но в таком случае следует принять меры для предотвращения значительной усадки глиняного раствора, поскольку толщина швов будет больше, чем обычно. Для этого в раствор надо вкладывать клинообразные фрагменты.
Рис. 28. Готовые элементы: а – кружало; б – шаблон пяты; в – шаблон для тески кирпича; г – контроль формы отесанного кирпича
В процессе кладки нужно следить за перевязкой швов, что обеспечит прочность всей конструкции. Последним в ряд вставляется замковый кирпич. Он с обеих сторон покрывается раствором и с определенным усилием вгоняется между кирпичами. При этом следует припосаживать его ударами деревянного молотка. Если такого под рукой не окажется, то используется обычный молоток, но удары должны наноситься не по кирпичу, а по доске, положенной на него, чтобы он не раскололся.
При использовании вымоченного кирпича для выполнения свода опалубка остается на месте на 1 – 2 дня, после чего размонтируется. Если свод несколько осядет, это не отразится на качестве и прочности кладки, поскольку мокрый кирпич и влажная глина образуют достаточно крепкое соединение.
Если кладка велась из ополоснутого кирпича, то опалубка разбирается спустя несколько часов, потому что раствор отвердеет быстрее, чем в первом случае.
Рис. 29. Изготовление опалубки для кладки свода печи: 1 – настил; 2 – пята; 3 – кружало; 4 – прогон; 5 – стойка; 6 – клинья
Чтобы убрать опалубку, сначала по одному извлекаются клинья из-под стоек, потом постепенно убираются и остальные. В результате опалубка осядет, и можно будет вынуть стойки. Последними вынимаются кружала.
Если проект представляет новую конструкцию, отсутствует опыт в печном деле или хочется посмотреть, как печь будет выглядеть в готовом виде и конкретной обстановке, профессионалы рекомендуют сначала попробовать свои силы, выполнив макет. Раньше в качестве материала рекомендовали самостоятельно изготавливать уменьшенные копии кирпичей из глины или дерева, но, вероятно, немногие следовали такому совету, поскольку дело это трудоемкое.
В настоящее время для выполнения макета предлагается использовать полистирол (можно приобрести комплект из 600 – 800 «кирпичиков», выполненных в масштабе 1 : 5, а также все необходимое: чертежи, развертки, печные приборы, масштабную сетку, переводную шкалу в масштабе 1 : 5, на которую нанесены доли кирпича и инструкции), который доступен, легко режется и вполне может заменить натуральные материалы.
Чтобы собрать макет, потребуется клей (лучше использовать клеевой карандаш).
Первый ряд любой печи бывает сплошным, и с перевязкой швов не возникает затруднений. Поэтому его можно не выкладывать, а начать со следующего ряда, приклеив его к масштабной сетке. Как и в действительности, надо учитывать толщину горизонтальных и вертикальных швов. Для их имитации изготавливаются проставки, например из картона или другого материала толщиной 1 мм. Для горизонтальных швов нарезаются полоски шириной 24 мм, для вертикальных – 13 мм (их нужно вставлять в «кладку» после того, как «кирпичи» приклеены). Предварительно надо вырезать и проставки размером 24 Ч 13 мм, которые кладутся поверх каждого ряда: они должны повторять нижний ряд кирпичей. Для прочности их следует слегка смазать клеем (склеивать прочно не стоит, иначе кладку нельзя будет при необходимости разобрать). Макет можно выполнить, склеивая по 3 – 4 порядовки (это даже удобнее, так как можно снять несколько рядов и заглянуть в конструкцию).