Калькулятор арки й склепіння з шамотної цегли
Вкажіть проліт і стрілу підйому та оберіть кільце — «в цеглину» чи «на ребро»: калькулятор підбере клин серед марок у розділі «Вогнетривка цегла», порахує цеглини й шви в кільці, кількість кілець для склепіння печі та намалює схему для мурувальника. Як працюють клини й звідки береться формула радіуса — у гайді «Арка й склепіння з шамотної цегли».
Приклади
Що рахуємо
Кільце з цегли
Реброві клини ША-44 і ША-45: цегла стоїть на ребро, кільце вдвічі тонше.
Форма дуги
Відстань між п'ятами по внутрішній грані
Для півкола — половина прольоту
Радіус 260 мм · кут дуги 180° · довжина внутрішньої дуги 817 мм, зовнішньої 1 175 мм.
Розкладка без зауважень: шви в межах рекомендованих.
Запас на підрізку й бій
Шамот важко різати рівно, а клин не замінити прямою без зміни шва — беріть 5–10 % понад розрахунок.
Арка: одне кільце, клин ША-4518 цеглин ША-45у кільці 17 клинів, із запасом 5 %
- Шов усередині (гаряча грань)
- 2,9–2,9 мм
- Шов ззовні
- 3,9–4 мм
- ША-45, 99 грн/шт
- 1 782 грн
- Мертель, 1 × 220 грн
- 220 грн
- Вага замовлення
- ≈ 79 кг
- Разом, орієнтовно
- 2 002 грн
Схема для мурувальника: кожна цегла — за реальною геометрією.
Порядок у кільці (К — клин ША-45, П — пряма ША-5), від лівої п'яти до замка: К К К К К К К К. Замок — клин; права половина — дзеркально.
Це розрахунок геометрії кільця, а не міцнісний розрахунок: розпір склепіння, тяжі й стінки камери не рахуються. Для великих прольотів і відповідальних конструкцій покажіть схему пічнику. Детальніше про ША-45 →
Як рахує калькулятор
- Радіус і кут дуги. R = (s²/4 + f²) / 2f, де s — проліт, f — стріла; для півкола R = s/2. Кут розкриття θ = 2·arcsin(s / 2R).
- Шви між кожною парою цеглин. Кут між осями двох сусідніх цеглин підбирається так, щоб шов на гарячій грані був 1–5 мм (рекомендовано 2–3), а ззовні — 0,5–10 мм (рекомендовано до 6). Кільце замикається, коли сума всіх кутів дорівнює куту дуги; кількість цеглин непарна — посередині замок.
- Прямі ША-5. Якщо радіус більший за мінімальний для клина, частину клинів замінюють прямою цеглою; поруч із нею ззовні виходить клиновий шов. Калькулятор вибирає склад із найтоншими швами на гарячій грані й найменшою кількістю прямих, а решту варіантів показує у списку «Інші клини й розкладки».
- Склепіння. Кількість кілець = довжина камери ÷ (ширина кільця + шов 3 мм), з округленням угору; цеглин — кількість у кільці × кільця + запас 5–10 %.
- Мертель. За нормою з картки шамотного мертелю — до 0,25 кг на цеглину при шві 3–5 мм, мішок 25 кг.
Клини для арок: формат, кільце, мінімальний радіус
| Клин | Формат, мм | Кільце | Кут клина | R мін. для рівного шва | На піддоні | Ціна |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ША-22торцевий | 230×114×65/55 | в цеглину, 230 мм | 2,5° | ≈ 1265 мм | 385 шт | 99 грн |
| ША-23торцевий | 230×114×65/45 | в цеглину, 230 мм | 5,0° | ≈ 518 мм | 385 шт | 99 грн |
| ША-44ребровий | 230×114×65/55 | на ребро, 114 мм | 5,0° | ≈ 627 мм | 360 шт | 99 грн |
| ША-45ребровий | 230×114×65/45 | на ребро, 114 мм | 10,1° | ≈ 257 мм | 360 шт | 99 грн |
| ША-5пряма | 230×114×65 | між клинами, в стінках | — | — | 385 шт | 89 грн |
Що ще врахувати
- Кружало. Арку викладають на дерев'яному шаблоні за внутрішнім радіусом, який опускають на клинах після схоплювання розчину, а не вибивають.
- Розпір. Сегментна арка й склепіння тиснуть на стінки не лише вниз, а й убік — стінки камери мають бути масивними або стягнутими тяжами поза зоною нагріву. Цього калькулятор не рахує.
- Розчин і зазор. Шамот кладуть на шамотний мертель або на жаростійку суміш для печей і камінів; між шамотним ядром і зовнішньою кладкою лишають зазор 5–10 мм. Порядок робіт і сушіння — у гайді «Чим класти піч і камін».
- Схема — не робоче креслення. Цеглини намальовані за реальною геометрією розкладки, але остаточні розміри на місці уточнюють по фактичній цеглі.
Часті запитання
Який клин потрібен для арки: ША-22, ША-23, ША-44 чи ША-45?
Залежить від радіуса дуги й товщини кільця. Торцеві ША-22 і ША-23 працюють у кільці «в цеглину» (230 мм), реброві ША-44 і ША-45 — «на ребро» (114 мм). Мінімальний радіус для рівного шва — приблизно 260 мм у ША-45, 520 мм у ША-23, 630 мм у ША-44 і 1270 мм у ША-22. Калькулятор бере радіус із прольоту й стріли, перебирає клини обраного кільця й показує розкладку з найтоншими швами на гарячій грані.
Чому калькулятор каже, що кільце не замикається, і пропонує змінити проліт?
Цегла штучна: у кільці ціле непарне число цеглин (замок посередині), а шви лишаються в межах 1–5 мм на гарячій грані й до 10 мм ззовні. Тому «чисто» кільце замикається лише при певних розмірах. Мурувальники підганяють проліт чи стрілу на кілька міліметрів під цеглу — калькулятор підказує найближчі розміри з ідеальними швами.
Що означають шов усередині й шов ззовні?
Усередині — на гарячій грані, що дивиться у вогонь: розчин там слабший за шамот, тому шов має бути тонким, рекомендовано 2–3 мм. Ззовні клиновий шов допустимий ширше: до 6 мм без зауважень, до 10 мм на межі. Калькулятор показує діапазон швів по всьому кільцю й попереджає, коли він виходить за рекомендовані межі.
Скільки цегли потрібно на склепіння печі?
Кількість цеглин у кільці множать на кількість кілець. Кільце «в цеглину» вздовж осі склепіння завширшки 114 мм, «на ребро» — 230 мм, плюс шов 3 мм між кільцями; кількість кілець — довжина камери, поділена на цей крок, з округленням угору. До результату додають 5–10 % на підрізку й бій — калькулятор робить це автоматично і додає мертель за нормою з картки.
Для яких розмірів працює калькулятор?
Проліт від 200 до 2500 мм, стріла підйому — від 1/12 прольоту до півкола. Півциркульні й сегментні арки та циліндричні склепіння — так. Куполи, стрілчасті й підковоподібні арки калькулятор не рахує: для них геометрія кільця інша.
Чи можна показати схему пічнику?
Так, схему можна завантажити як PNG чи SVG. Це схема геометрії кільця: розпір склепіння, тяжі й розрахунок стінок камери вона не замінює, тому для великих прольотів і відповідальних конструкцій її має перевірити пічник.