Кладка фундаментов под печи и трубы

Перед тем, как приступить к кладке фундамента имейте в виду, что размеры и вид в плане зависят напрямую от габаритов и формы печи. Поэтому делая отметки будущего фундамента, увеличивайте его размеры со всех сторон примерно на 10 см. Обратите внимание на выбранное место расположения будущей печи в комнате – его нужно выбирать так, чтобы при установке не пришлось резать стенные несущие конструкции или балки перекрытий. Еще один немаловажный момент – убедитесь, что не помешают выводу дымовой трубы балки перекрытия и стропила на чердаке. А если печь будет стоять в проеме капитальной деревянной стены, то обязательно проконтролируйте за тем, чтобы нижние венцы не опирались на фундамент.

Фундамент под печь не нужен если:

— достаточно легкая печь (масса меньше 750 кг), она может быть чугунной или выложена четвертным кирпичом;

— дом изначально имел сплошной фундамент, тогда печь устанавливается непосредственно на этот фундамент;

— вы будете устанавливать печь по новым технологиям.

Новые технологии позволяют печь устанавливать прямо на пол без какого-либо фундамента. В этом случае к полам предъявляют повышенные требования: доски должны быть очень прочные, роловые не должны прогибаться, лаги тоже. Излишний вес устанавливаемой печи распределяют по специальным рядам (опорам), которые выкладываются непосредственно под лагами, а также на большую площадь пола, который усиливают вмонтированными балками или плитами. Новые технологии заставляют облегчать устанавливаемую печь: не утолщать без необходимости кладку, облегчить дымоход, использовать в монтаже облегченные насадные асбоцементные трубы, утепление проводить легким асбоцементом. Для того чтобы рассчитать массу печи можно руководствоваться такими данными: 1 м 2 кирпичной кладки весит в среднем 1350 кг.

Во всех остальных случаях фундамент обязательно нужен. В кладке фундамента используют кирпичи, бетон или бутовый камень, если печь находится во влажном грунте, то тогда используют кирпич-железняк, однако нижнюю часть фундамента все же кладут из бетона.


Кладка фундамента делается различными способами:

— роют яму по размеру фундамента и кладут между ее стенками;

— в опалубке;

— по шнуру.

Заканчивают кладку фундамента, не доходя 2-х рядов кладки из кирпичей, где-то в 15 см до уровня основного пола в помещении.

Выкладываем фундамент под печь из камня. После завершения самого последнего ряда кладки каменную поверхность необходимо выровнять правилом под уровень. Дальше используем для выравнивания цементный раствор, также можно использовать и сложный. Через неделю укладываем гидроизоляцию в 2 слоя, например толь или рубероид с небольшим напуском. Для лучшего качества эти слои кладут не насухо, а на мастику. Кладется толь на дегтевую мастику, а рубероид – на битумную. Последним шагом кладки фундамента будет уложенный ряд кирпичей, поверх гидроизоляции. Кирпичная кладка должна выходить по своей высоте на уровень чистого пола. А дальше приступают непосредственно к кладке печи.

Выкладываем фундамент из кирпичей аналогично кладке из камня и также на предпоследний ряд кладем гидроизоляцию и только потом последний ряд кирпичей. Аналогично возводится и фундамент под трубы.

Рыть котлован нужно по правилам: варьироваться глубина котлована в плотных грунтах должна от 20 до 50 см, а в рыхлых и мягких от 50 до 100 см. дно зачищаем по уровню. До начала работ рыхлые и слабые грунты уплотняются как можно тщательнее. Рекомендуется при таких грунтах первый ряд класть из мелкого камня и кирпича-железняка насухо. Камень в поперечнике должен быть обязательно менее 1/3 от ширины всего фундамента. Весь первый ряд просто забивают трамбовкой в землю.

После того, как уложили и трамбовали первый слой кладки, все имеющиеся промежутки расщебенивают мелкими камушками. Теперь основание заливается раствором из цемента и песка в соотношении 1:5 или же 1:6. Далее для укладки последующего слоя расстилаем смесь. Для этих целей хорошо использовать сложный раствор, который готовится двумя способами:

— 8 частей песка, 1 часть известкового теста, 1 часть цемента;

— 9 частей песка, 1 часть известкового теста, 1 часть цемента.

Запомните, что чем лучше и качественнее выполнена в кладке перевязка камней, тем будет выше прочность фундамента. Чтобы обеспечить наивысшее качество кирпичи или камни чередуют в процессе кладки ложками и тычками. Швы обязательно необходимо плотно заполнять. Если грунт оказался сухим, то можно использовать глинный раствор с небольшими добавками цемента.

Категорически нельзя допустить перевязку фундамента печи с основным фундаментом дома, который несет на себе стены. Расстояние между этими двумя фундаментами должно быть не менее 5-6 см. Это свободное пространство заполняем песком, а между фундаментом печи и стенками самого котлована засыпаем грунт, тщательно его трамбуя. Если одновременно возводится фундаменты и для печи и для труб, делаются он независимо друг от друга.

По мере того, как фундамент поднимается со дна котлована можно устраивать опалубку. Затем вся работа продолжается аналогичным образом. Возможен такой вариант: на густой раствор по всему периметру укладывают крупный камень или кирпичи. После завершения этого этапа укладки фундамента средняя часть ряда забивается щебенкой, бутится и заливается жидким раствором. Приступая к следующему ряду все работы, необходимо выполнять строго в этой же последовательности.

Тело фундамента в случае необходимости можно выложить из бетона или камня не полностью. В этом случае сам котлован подготавливаем точно так же, как описано выше, а вот нижняя его часть заполняем на высоту примерно 50 см крупнозернистым песком. Подошва фундамента будет находиться абсолютно на той же отметке и выравниваем ее так же по уровню и тщательно трамбуем. Далее засыпаем песок толщиной в 10-15 см, смачиваем его водой и снова хорошо трамбуем. Теперь засыпаем на уплотненный слой песка гравий или щебень толщиной в 10-20 см, разравниваем и заливаем все цементно-песчаный раствором. Затем повторяем полностью все шаги, начиная от укладки нового слоя песка, утрамбовки его, засыпания гравия и заливкой раствора. Так продолжаем до тех пор, пока не выйдем на отметку в 50 см.

Если фундамент правильно заложен, то он будет находиться лишь под воздействием направленной вниз вертикальной силы, т.е. массы самой печи, которая будет уравновешиваться или нейтрализоваться сопротивлением грунта. Все это обеспечит печи прочность, устойчивость и долговечность.

Если же закладка проведена неправильно, то печь будет постоянно подвергаться разрушительному воздействию разнонаправленных сил, что и приведет к разрушению печи. Основные причины возникновения таких сил:

— выщелачивание грунтовыми водами кладочного раствора;

— вследствие промерзания вспучивание грунта;

— неравномерная просадка фундамента.

Чтобы избежать возникновение разнонаправленных сил следует узнать необходимую информацию про:

— несущую грунтовую способность;

— структуру грунтов;

— характер залегания;

— особенности строения;

— климатические особенности.

На основании знаний этой информации принимается решение об особенностях и глубине фундамента, который необходим для печи именно вашей модели. Например, если дом стоит на скальных грунтах, то фундамент глубоко не заглубляют, а лишь снимают растительный слой. На сухих и песчаных грунтах заглубление фундамента производят на глубину 80 см. Размер котлована определяют еще и по глубине промерзания самого грунта, т.е. глубина должна быть на 20 см ниже, чем отметка промерзания.

Перед тем как начать строительство необходимо узнать все особенности и несущие способности грунта. Грамотно проведенная оценка всех свойств данного основания позволит получить реальные цифровые значения глубины котлована и фундамента. Для удобства расчетов все грунты поделены на две категории: надежные и слабые. Понятия эти относительны.

В природе грунты в большинстве случаев залегают послойно.

Верхние слои склонны к измене прочности и объема под воздействием метеорологических условий. Эти пласты имеют большую сжимаемость и малую несущую способность. Работы ведутся, строго следуя по рекомендациям проекта, где изложена необходимая глубина котлована для фундамента.

В любом случае придется решать вопрос о глубине котлована индивидуально. При этом необходимо изучить саму структуру здешних грунтов, характер залегания и их несущую способность. Также для получения дополнительной информации следует поговорить с соседями на тему опыта введения подобных работ. Можно устроить и собственный шурф и уже найти самим ответы на данные вопросы. При решении глубины котлована еще нужно учитывать и тот факт, что желаемый результат можно достичь не только заглублением ниже какой-то определенной отметки, но и изготовить фундамент не очень большой глубины, если он не будет пересекаться с надежным слоем.

Климатические факторы, которые оказывают большое влияние на глубину фундамента это:

— промерзание грунта;

— оттаивание грунта;

— увлажнение грунта;

— высыхание грунта.

Иногда при промерзании грунты увеличиваются в объеме (морозное вспучивание). Чем ближе прилегает уровень грунтовых вод, тем размеры морозного вспучивания будут увеличиваться. В такой почве фундамент выше уровня промерзания закладывать категорически нельзя.

Глубина фундамента не зависит от глубины промерзания грунта в следующих случаях:

— если помещение, в котором будет устанавливаться печь, имеет постоянный обогрев, а конструкция самой подпольной части такова, что исключает всякое промерзание внутри стен, то тогда глубину фундамента можно выбирать, не опираясь на глубину промерзания грунта;

— если грунт гравийный;

— если почва крупноблочная скальная и заполнена средней крупности песком.

Если же печь хоть и топится, но подпол конструктивно не может гарантировать сохранение этого тепла, то фундамент обязательно должен быть не меньше глубины промерзания, а также в тех случаях, когда почва состоит из глины, мелкого песка, супесей или крупноблочного грунта с пылевато-глинистым заполнителем.

При песчаном грунте осадка получится равномерно уплотненная под весом печи и поэтому необходимо учитывать имеющееся количество глинистых и органических примесей, из-за которых уменьшается несущая способность самого грунта и увеличивается его подвижность, в тех случаях, когда он увлажнен. Глинистые примеси под воздействием влажности могут перейти из твердого состояния в состояние пластичности, а если количество влаги большое, то стать текучими и вообще не будут способны нести какую-либо нагрузку.

Грунты в природе большую свою часть имеют неоднородный состав, например глина, переслаивается с крупнообломочными грунтами, песчаные грунты со скальными, глинистые с песчаными и т.д. Ленточные глины обладают крайне низкой несущей способностью, и именно поэтому фундамент следует делать глубиной ниже глинистого слоя. Также необходимо учитывать длительность возможной деформации этих глинистых грунтов. Следствие этих деформаций после определенного истечения времени – это осадка и крен фундамента.

Лессовые глины и лесс относятся к просадочным грунтам и поэтому не могут быть надежным основанием для печи. В грунтах имеющих торф растительные осадки могут составлять как 10%, так и 60% общего объема. В таких грунтах деформация не стабилизируется, а торфяники могут залегать и на поверхности и под суглинками и супесями. Если торф залегает на поверхности, то возводить фундамент категорически нельзя и придется просто отказаться он кладки печи. Если же верхний слой надежный и имеет достаточно большую глубину, даже если под ним находятся слабые грунты, то эти грунты используются при строительстве в качестве распределительной подушки. В этом случае фундамент можно заложить на минимальную глубину, т.е. убрать лишь верхний растительный слой.

Чтобы правильно распределить вертикальную сжимающую нагрузку на как можно большую поверхность, необходимо перед установкой положить бетонную плиту, а потом уже на нее ставить основание печи.

Бетонная плита позволит снизить давление до тех показателей, которые могут воспринять слабые грунты. Габариты бетонной плиты вычисляем исходя из необходимого условия, при котором будет достигнуто равновесие расчетного грунтового сопротивления и усредненного давления на саму подошву плиты. Если вы занимаетесь строительством индивидуально, то получить точное определение расчетного почвенного сопротивления такое, чтобы оно было научно-обоснованное практически невозможно. Поэтому берут за основу минимальное значение самого слабого грунта в его устойчивом состоянии (слабый грунт берется для расчета пылевато-глинистый). Для песков, супесей и суглинков расчетное сопротивление равняется 100 кПа или 1 кг на квадратный сантиметр. После суммирования массы основания, печи и дымовой трубы рассчитывается совокупная нагрузка на плиту, т.е. принимается равной общему вычисленному весу.

Чтобы определить массу основания печи нужно высчитать произведение плотности в 1м 3 на объем этого основания. Масса печи и дымовой трубы рассчитывается из количества кирпичей, считается, что кирпич равен 4 кг. Массу бетонной плиты определяем исходя их максимальной ее площади и толщины.

Приведем пример расчета расчетного сопротивления. Допустим, что площадь бетонной плиты составляет 4 м 2. а толщина 15 см, тогда ее масса не превысит 1 т, а основание печи с дымовой трубой весит 9 т. Тогда получается, что бетонная плита площадью даже в 2,5 м 2 обеспечит надежную устойчивость всей конструкции, которое имеет расчетное сопротивление в 100 кПа. Отсюда делаем вывод, что плита площадью в 4 м 2 будет являться поистине достойным основанием для надежность печи. Для нормальной надежности печи данного размера, который мы предположили в своих расчетах плиты площадью в 3 м 2 и толщиной в 12 см будет достаточно. Плита большего размера будет стоить дороже, чем плита меньшего размера, но это с лихвой окупится на слабых грунтах, так как изготовить полноценный фундамент с глубиной ниже надежного слоя станет в разы дороже.

Бетонную плиту можно изготовить самостоятельно. Для этого нужны следующие материалы: цемент, гравий, щебень и чистый песок. Песок берется без всяких примесей в виде илистых или глинистых частиц. Цемент лучше брать марки 300. Бетонная смесь готовится в пропорции 1:3, цемента будет достаточно и 80 кг.

Прежде чем класть плиту необходимо определиться с ее местоположением. Запомните, что на геометрический центр плиты должна приходиться максимальная вертикальная нагрузка веса печи. Печь имеющая насадную трубу имеет центр тяжести почти наравне с вертикальной осью этой трубы. Если печь имеет отопительный щиток, то центр тяжести будет находиться уже ближе к горизонтальной оси. Поэтому рассчитав центр тяжести печи нужно правильно определить расположение плиты.

Ставим разметки будущей плиты и удаляем по ним верхний слой, если это торф или слабый грунт, то углубляемся до тех пор, пока не дойдем до надежного. Выравниваем поверхность и слоем в 5 см укладываем густую бетонную смесь. Необходимо соблюдать горизонтальную поверхность. Потом кладем арматуру, которая изготовлена из стального прутка диаметром от 12 до 14 мм в виде сетки имеющую ячейки размерами 10х10 см или 15х15 см.

Заливаем ее бетонным раствором до тех пор, пока не получится толщина плиты в 12 см.

По материалам сайта: http://pechi-kaminy-barbeku.ru