В печных работах используют естест­венные и искусственные каменные ма­териалы. К первым относят булыги и бутовый камень, применяемый для устройства фундаментов под печи, ко­ренные трубы и различные здания, ко вторым - всевозможные камни из бе­тона или глины, т. е. кирпич.

Булыги-валуны

Это камни неправильной формы, разных размеров. Крупные камни кладут с на­ружной и внутренней стороны строения, а середину заполняют более мелкими камнями. Тяжелые большие камни иног­да раскалывают на более мелкие. Клад­ка из таких камней более сложная, чем из так называемого бутового, постелистого камня.

Бутовый камень

Получают при выломке слоистого камня. Камни бывают в виде кусков неправиль­ной формы (рваный бут) или плит неправильной формы, получаемых при раскалывании слоистого камня (постелистого бута). Бутовому камню придают правильную форму соответству­ющей обработкой. Бутовый камень обычно получают из местных пород, в основном известняков, реже песчани­ков. В зависимости от породы бут бывает легкий и тяжелый, выдержива­ющий на сжатие из ракушечника от 4 до 50 кгс/см², из известняков и вул­канических туфов - от 35 до 150 и из камней тяжелых пород - от 100 до 1000 кгс/см². Чем камни прочнее, тем они надежнее.

Кирпич

Кирпич керамический обыкновенный глиняный красного цвета - это искус­ственный камень, получаемый из тща­тельно подобранной глины. Для его изготовления пригодны все легкоплав­кие глины средней пластичности с не­обходимым содержанием песка. Глины можно заменять глинистыми сланцами и суглинками.

Для уменьшения усадки кирпичных глин используют глины с большим со­держанием крупных песчаных частиц. Для отощения очень жирных или слиш­ком пластичных глин в них добавляют отощающий материал (песок).

В кирпичных глинах самыми рас­пространенными примесями являются окислы железа, которые и придают кирпичу после его обжига красный цвет.

В глинах, используемых для изго­товления кирпича, часто встречаются крупные камневидные части и другие примеси, которые необходимо удалять. Примеси сульфатов и гипса обрабатыва­ют, превращая их в нерастворимые, иначе они вызывают на кирпиче налеты или различные выцветы и понижают ка­чество кирпича.

Хороший кирпич-сырец или обож­женный получают только из очень хорошо обработанной глины. Если гли­няная масса для изготовления кирпича недостаточно обработана, кирпич полу­чается слоистый и легко трескается.

Изготавливают кирпич-сырец мок­рым способом. При этом приготовлен­ный состав глины перемешивают. Полу­чаемую пластичную массу тщательно перемешивают до полной однородности (лучше процеживать через частое сито). Обычно глина, бросаемая в форму, хо­рошо заполняет ее и почти не требует сильного уплотнения.

На заводах кирпич готовят полусу­хим способом из массы небольшой влажности, но для формовки его тща­тельно перемешивают и сильно уплот­няют до 150 кгс/см².

Кирпич изготавливают размером 250 X 120 X 65 мм. Возможны небольшие допуски в зависимости от прессования и состава подобранной глиняной массы и особенно при пластическом прессовании. При таком прессовании возможны допуски плюсовые или минусовые по длине 4 мм, по ширине и толщине - 3 мм, при полусухом прессовании - соответственно 3 и 2 мм. Масса кир­пича после обжига составляет 3,5... 3,8 кг. Кирпич бывает разных марок. Он выдерживает на сжатие -300, 250, 200, 150, 125, 100 и 76 кгс/см². Кирпич с государственным Знаком качества должен иметь марку не ниже 125.

Изготовленный кирпич должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами, ровными лицевыми поверхностями и четкими гра­нями, без трещин. Масса обыкновен­ного кирпича около 1700 кг/м³. Один кубический метр содержит 480 штук кирпича. При укладке на растворе количество кирпича сокращается, при тонких швах меньше, при толстых больше.

После сушки в течение 8-12 суток и более обыкновенный или красный кирпич обжигают при температуре 900... 1000°С.

Обжиг выполняют в три этапа - выпаривание (выкурка), дегидратация (обезвоживание и окисление), спекание. Весь процесс обжига длится 10-12 су­ток, а затем почти столько же времени происходит остывание.

Выпаривание. После сушки сырца в нем еще содержится много гигроско­пической влаги. В начальной стадии обжига из кирпича начинают выделять­ся водяные пары, и кирпич начинает «дымиться». В это время в обжигающих печах должна быть очень хорошая тяга, чтобы кирпич не запаривался, не раз­мягчался и не терял своей формы. При этом процессе следует постепенно под­нимать температуру, доводя ее до 200°С. Из кирпича полностью удаляют всю влагу.

Дегидратация (обезвоживание и окисление). Выполняют для удаления различных летучих веществ, находя­щихся в глине. При повышении тем­пературы до 700°С из глины удаляется химически связанная вода, а также вы­горают уголь и сера, закись железа пе­реходит в окись, т. е. происходит окисление.

Спекание. После окончания процесса окисления обжиг может протекать быст­рее, так как в печи поднимается такая температура, которая необходима для самого обжига. За этот период разные вещества, имеющиеся в глине, начинают плавиться. Глина делается все более и более прочной и достигает полного спе­кания. В результате получается кирпич. После обжига кирпич постепенно осты­вает (охлаждать его сразу нельзя, иначе он потрескается).

Не во всех местах печи температура в процессе обжига одинаковая. При температуре больше 1000° С глина пла­вится, темнеет и частично покрывается стекловидной пленкой. В результате по­лучается пережженный кирпич или же­лезняк. Этот кирпич очень прочный, плохо колется и слабо связывается с раствором. Он непригоден для печной кладки, но его используют для устройст­ва фундаментов под дома и другие соору­жения.

В тех местах печи, где температура не превышает допустимых пределов, по­лучается нормально обожженный кирпич. При простукивании по нему каким -  либо  инструментом  он  издает чистый металлический звук. Кирпич хорошо колется, тешится, раскалывается на крупные куски. При падении он остается повреждений или раскалывается на де три части, а не рассыпается.

При   недостаточной   температуре печи получается алый или недожженный кирпич (недожег). Вместо красной окраски   он  имеет  бледно-розовый   цвет. Если   простукивать   такой   кирпич,  издает  глуховатый  звук.  Падая  с  небольшой высоты, рассыпается на мелкие куски.  Он очень порист и  в большом количестве   поглощает   воду,   а   сильно намокший  рассыпается.  Для  выполнения печной кладки путем вымачивания он совершенно непригоден и может быть использован очень ограниченно.

Перед кладкой печей кирпич предварительно отбирают и сортируют. Лучший по качеству кирпич используют: для кладки топливников и дымовых каналов внутри печи.

Для кладки печей можно применять кирпич от разобранных печей. Для этого его полностью очищают от раствора и сортируют. Его применяют для кладки фундаментов и труб с последующим ош­тукатуриванием для закрытия доступа выделяемым запахам.

Кирпич от разборки зданий, сложен­ных на известковом растворе, при на­гревании издает запах извести. Поэтому его не всегда применяют для кладки печей или тех ее частей, которые под­вергаются нагреванию. Из такого кир­пича кладут фундаменты под печи и трубы выше крыши.

Шепелев А. М. Кладка печей своими руками. - М.: Россельхоздат, 1987г. - 318с.