Изразцовая печь имеет глубокую историю. В этой статье мы рассмотрим все материалы, которые традиционно применялись для строительства изразцовых печей и камина. Кирпич, кладочный раствор и другие материалы, которые могут быть использованы в строительстве изразцовой печи. И, конечно, сам изразец. Из каких составляющих он производится и как монтируется на печь.
Автор: Камышанская Анастасия Михайловна, член Союза Художников России, керамист. Под редакцией Евгении Нартовой. Использована информация от И. В. Кузнецова, г. Екатеринбург.
Основа изразцовой печи: кирпич
Изразцовые камины и печи традиционно выкладываются по кирпичной кладке. Сегодня на смену кирпичу уже пришли более современные быстровозводимые конструкции каминов из плит силиката кальция. Но в данной статье мы хотим поговорить именно об основах строительства изразцовых печей. А в основе всегда был печной кирпич.
Внутренние стенки камина и его топка выкладываются из огнеупорного шамотного кирпича. Огнеупорный керамический (шамотный) кирпич уникален тем, что он выдерживает температуру до 1400 градусов. Он не деформируется, изготовлен из натуральных материалов, аккумулирует тепло топки. В дополнение заднюю стенку открытой топки иногда делают наклонной вперёд. Это увеличивает площадь, отражающую тепло в комнату.
Кладочная смесь для изразцовой печи
Для кладки стен топочной камеры сегодня используют специальные готовые смеси, а раньше использовали тощую глину.
Как её получали?
Жирную глину (обыкновенную или тугоплавкую) перед использованием замачивали и смешивали с песком или шамотной мукой до тех пор, пока не получали тощий раствор глины. При этом самое большое соотношение глины и песка (или шамотной муки) может быть 1:1. А наилучший процент наполнителя для истощения глины – 30-35%. Сам огнеупорный раствор должен быть пластичным и мягким. Глиняный раствор после высыхания может выдержать изменения размеров при строительной кладке и при кладке из шамотного кирпича. При большем истощении глина потеряет вяжущие свойства. И возрастёт тепловое расширение раствора. Что приведёт к повреждению камина во время топки из-за поднятия всей стеновой конструкции.
Правильно приготовленный глиняный раствор для кладки при его нанесении на поверхность сухого кирпича слоем в 1-1,5 см через 3-5 мин хорошо царапается ногтем. А трещинки на его поверхности с волосок и не длиннее 10-15 мм.
Для того, чтобы кирпичи и детали печи или камина были герметично уложены, а также для заполнения швов, применяется огнеупорный раствор на основе шамотной крошки. Он способствуют снятию напряжения, вызываемого расширением огнеупорной кладки от действия тепла.
Песок, применяемый в растворах для кладки печей, должен быть чистым. Без примеси ила, извести, растительных остатков и других загрязняющих веществ. Количество песка, вводимого в раствор, имеет большое значение для получения кладки необходимой прочности. И зависит от формы и крупности его частиц и от общей чистоты. Речной песок, имеющий закруглённые частицы, менее пригоден для кладки печей, чем горный песок, имеющий угловатые частицы. Кроме того, он должен быть мелкозернистым (зерна величиной не более 1 мм). При более крупных зёрнах не удается получить тонкие швы в кладке. Это снижает прочность кладки печей. Пыль и загрязнённость песка ухудшают вяжущие свойства глиняного раствора.
Наружную кладку ведут на глино-песчаном (глиняном) растворе. Не каждая глина и песок могут использоваться для его приготовления. В настоящее время в магазинах можно приобрести песок и глину или готовую сухую смесь (сухой раствор). Обычно песка в смеси в два раза больше глины. Расход глинопесчаного раствора на кладку 500 штук кирпича составляет 0,18-0,2 м. куб. Песок для раствора должен
быть чистым, без примесей органических веществ величиной около
миллиметра, лучше угловатой формы. Такой песок используется для
изготовления железобетонных изделий на заводах.
Другие материалы для изразцовой печи
Помимо кирпича в конструкции изразцовой печи иногда используются и другие материалы. О них тоже нужно сказать пару слов.
Огнеупорный бетон
Для строительства каминов помимо огнеупорного кирпича применяются огнеупорные виды бетона и огнеупорные уплотнительные массы. Из огнеупорного бетона можно на месте изготовить днище. А ещё заднюю и боковые стенки топки, ответвления дымохода, дымовой карниз и дымоотвод. Но при температурах свыше 600 градусов прочность огнеупорного бетона снижается в результате потери влаги. В качестве наполнителя к огнеупорному бетону используют шамотовый или хромитовый щебень, щебень красного кирпича.
Цемент
Этот маетериал применяется при кладке фундаментов под печи и трубы, при выкладке оголовков труб, расположенных выше крыши.
Это тонко измельчённый связующий материал, при смешивании с водой становится твёрдым, как камень. Цементным раствором называется смесь цемента, песка и воды.
Этот материал обладает наибольшей быстротой схватывания по сравнению с известью и глиной. Имеются различные виды цемента: портландцемент, пуццолановый цемент, глиноземистый цемент.
Портландцемент — продукт тонкого помола клинкера, получаемого путем обжига до спекания смеси известняка и глины с небольшой добавкой гипса. Белый портландцемент содержит белый портландклинкер, окись железа, гипсовый камень и другие особые добавки. Он является отличным материалом для заделки швов и окрашивания.
Гипс
Его используют при строительстве каминов лишь на участках, удалённых от топки. Например, в верхней части камина, как декоративный элемент портала. Гипс при смешивании его с водой (вода должна покрывать поверхность гипса) впитывает воду и схватывается через 3-5 минут. При этом он разбухает на 1-3%. После облицовки печи изразцами приготавливают гипсовый раствор и смазывают им швы между плитками. Излишки гипса удаляют тряпкой, оставляя его только в швах.
Керамические изразцы для печи
Ну вот и подошли мы к главной составляющей изразцовой печи. Керамический материал – один из самых распространенных в печном строительстве. Керамика выдерживает высокие температуры до 1400 градусов. Она не деформируется при высоких температурах, благодаря чему очень долговечна и экологична. На основе различных керамических глин изготавливается облицовка каминов и печей. Изразец, сделанный в виде короба, полого внутри, способен сохранять, накапливать и отдавать тепло длительное время.
Облицовка печи керамическими изразцами издавна была известна на Руси. Изразцовая печь стала популярным украшением дома. Печные изразцы термически стойкие и выдерживают перепады температур в 200 градусов. Если обычная печь нагревается до 70 градусов, то изразцовая печь нагревается до 90 градусов, и повышается её теплоотдача.
Состав печных изразцов
Изразцы производятся из глин разного состава. Глину для изразцов применяют как красную, более низкого обжига, так и шамотную, более прочную глину, в состав которой входит каолин, а также фаянс и фарфор.
Майоликовые изразцы делаются из красной пористой глины, покрываются специальной цветной глазурью -.майоликой. Это вид глазури, сделанной на основе раствора глины и воды, с добавлением различных красящих пигментов, имеющей сметанообразное состояние. Также существуют и неглазурованные терракотовые изразцы. Но они менее прочны, впитывают копоть и дым за счет пористости глины.
Особо прочные изразцы, изразцовые блоки и изразцы больших размеров производятся из огнеупорной шамотной глины разной фракции с добавлением кварцевого песка. Данный вид глины имеет несколько грубую текстуру, но и обладает высокой прочностью.
Фарфоровые или фаянсовые изразцы изготовляются из фарфора или фаянса. Это белые сорта глины. Фарфор – керамическая масса, на основе беложгущихся глин, каолинов и полевых шпатов. Она имеет плотный, почти стекловидный черепок, температура обжига до 1350 градусов. Пластичность фарфора заметно ниже пластичности фаянса и других глин. Для улучшения пластичности можно вводить бентонит (до 2%), беложгущуюся глину (до 10%). Однако эти добавки снижают белизну и увеличивают время набора черепка. Фаянс имеет более пористый черепок. Его используют для лепки, набивки в форму и шликерного литья. Помимо самой фаянсовой или фарфоровой глины, в составе шликерной массы присутствует жидкое стекло, вода и кальцинированная сода. Шликерная масса пластична.
Изготовление изразцов для печи
Глиняная масса заливается в заранее подготовленную гипсовую форму методом шликерного литья. Либо набивается в форму методом ручной набивки. После разнятия форм изразцы сушатся несколько дней. Затем проходят первый обжиг. Изразцы могут покрываться ангобом, это сметанообразный водный раствор цветной глины.
На один изразец приходятся десятки проб различных пигментов и глазурей. А также различные виды росписи, чтобы в итоге выбрать самое лучшее. Всё для того, чтобы изразцовая печь стала главным украшением дома.
Глазури – сплошное стекловидное покрытие на глинистом черепке. Все компоненты глазури не растворимы в воде, иначе они могли бы проникнуть внутрь черепка. Глазури по своему составу представляют собой стеклообразные силикаты. Щелочные, щелочноземельные и другие алюмосиликатные и алюмоборосиликатные стёкла. Существуют бесполевошпатовые, полевошпатовые глазури, в состав некоторых глазурей входит свинец. Глазури подразделяются на тугоплавкие (в их состав входят кварц, каолин, глина) и легкоплавкие (щелочные окислы, полевой шпат, бура). Для каждого вида глины существуют свои глазури. После первого обжига на изразец наносится глазурь или белая эмаль (разновидность глазури). По сырой эмали производится роспись. Если ваша изразцовая печь украшена ручной росписью, это делает её эксклюзивным изделием.
Сложность росписи по сырой эмали состоит в том, что она исключает исправления. Благодаря ручной росписи изразец приобретает свою неповторимую уникальность.
После второго обжига изразец приобретает окончательную крепость. Изразец может проходить до 4-5 видов обжига. И, помимо глазурей, покрываться золотом, люстрами и надглазурной росписью. Благодаря этому ваша изразцовая печь будет эксклюзивной, уникальной и дорогой семейной реликвией.
На керамических изразцах можно создавать удивительный лепной декор, орнаменты и рельефы, сложные высокохудожественные сюжетные композиции. А фарфоровый изразец позволит создать необычайно тонкий орнамент или рельеф.
Таким образом, изразцовая печь, помимо прочности, экологичности и долговечности своих материалов и компонентов, станет уникальными штучными произведениями искусства, с годами приобретающими антикварную ценность.
Монтаж изразцовой печи
Изразцы подгоняют вплотную к печной кладке, а пустое пространство между ними заполняют глиняным раствором. Поэтому при облицовке изразцами исключается возможность проникновения дымовых газов в помещение. Изразцовая печь не только красива, но и безопасна.
Глиняный раствор при облицовке изразцами нужен для того, чтобы удерживать их на месте пока изразцы крепят на проволоку. Толщина швов, заполненных раствором, должна быть минимальной. При помощи скоб, штырей и печной проволоки происходит плотное скрепление изразцов между собой и печью. Это не даст в дальнейшем отвалиться изразцу в процессе эксплуатации. И надёжно сохранит общую конструкцию печи или камина. Концы проволоки замуровывают в кирпичную кладку. Румпы изразцов заполняют глиняным раствором с мелким кирпичным щебнем. Теперь можно быть уверенным, что ваша изразцовая печь выдержит проверку временем.
Дымоход для изразцовой печи
Традиционно дымоход для изразцовой печи выкладывался из того же кирпича, что и вся печь. Но сегодня для изразцовых печей используются уже современные дымоходные системы из керамики, такие как Дымоходы AWT. Их преимущество перед кирпичом в большей безопасности. Ведь они абсолютно герметичны. Кроме того, дымоходные системы из керамики более долговечны. Они не подвергаются воздействию кислот, не боятся конденсата. А также экономят время, ведь установить готовый дымоход на печь намного проще, чем сложить его из кирпича. Поэтому Дымоходы AWT используют для строительства изразцовых печей и каминов.
Таким образом, мы рассмотрели традиционные материалы для строительства изразцовых печей. Если у вас есть вопросы, вы можете задать их в комментариях под этой статьёй.