Introduction à la construction d'un foyer de maçonnerie

Contrairement aux unités métalliques préfabriquées, une cheminée en maçonnerie offre une meilleure rétention de chaleur, une durabilité et un look intemporel. Bien que le projet soit exigeant en main-d'oeuvre et exige une attention particulière aux normes de structure et de sécurité, il est réalisable pour les constructeurs expérimentés de bricolage. Ce guide couvre chaque phase critique, de la conception conceptuelle aux contrôles de sécurité finaux, en assurant un foyer qui fonctionne en toute sécurité pendant des décennies.

Phase 1: Conception, codes et sélection du matériel

Établir les dimensions et le style de la cheminée

Commencez par décider de la taille et du style de la cheminée. Considérez les proportions de la pièce, la chaleur de sortie souhaitée et les préférences esthétiques (p. ex., l'anglais traditionnel, moderne linéaire ou rustique) Les dimensions standard des foyers varient de 24 à 48 pouces de largeur et de 24 à 30 pouces de hauteur, mais les codes locaux du bâtiment précisent souvent les dimensions minimales par rapport à l'extension du foyer et à la hauteur de la cheminée.

Comprendre les codes et permis de construction locaux

La plupart des administrations exigent un permis de construire pour un nouveau foyer de maçonnerie. Communiquez avec votre département local du bâtiment pour obtenir les exigences spécifiques du code, qui suivent généralement le Code international des résidences (IRC)[ ou une modification spécifique à l'état.

  • Épaisseur minimale de fondation (généralement 12 pouces de béton armé).
  • Dimensions de la boîte de feu par rapport à la surface transversale de la cheminée (p. ex., une canne de 12x12 pouces pour une boîte de feu jusqu'à 700 pouces carrés).
  • Liquidation aux combustibles (2 pouces pour les murs de cheminée en maçonnerie, 12 pouces pour le conduit de combustion au cadre en bois).
  • Taille de l'extension cardiaque (habituellement 16 pouces devant l'ouverture de la boîte à feu).

Si vous n'obtenez pas de permis, vous pouvez vous retrouver sur le site Web du du Conseil du Code international (CCI) pour obtenir un aperçu complet des codes de cheminées résidentielles.

Matériaux: briques, mortier et briques de feu

Pour la structure extérieure, utiliser des briques de construction communes (Garde MW ou SW, dense et résistant aux intempéries). Pour l'intérieur de la boîte à feu, vous devez utiliser des briques de feu[ (également appelées briques réfractaires) qui résistent à des températures supérieures à 2000°F. Les types standard de briques à feu comprennent :

  • Briquet à faible teneur en soufre – adapté aux foyers domestiques.
  • Brique de feu de grande puissance[ – utilisée pour les inserts ou les poêles à bois à haute efficacité.

Les choix de mortier sont également critiques. Utilisez un mortier réfractaire pour les joints à l'intérieur de la boîte de feu. Pour le travail de brique externe, un mélange de mortier de type N ou de type S est acceptable. Évitez d'utiliser un mortier ordinaire de ciment Portland pour la boîte de feu – il se rayera et se fissurera sous une chaleur intense.

Les autres matériaux essentiels sont les suivants :

  • Renforçant l'acier (rebar) pour la dalle de fondation.
  • Profilés en argile ou en métal pour les conduits de fumée.
  • Chapeau de cheminée et chapeau de pluie.
  • Mortier à chambre à fumée (un mélange spécialisé pour la zone de transition).
  • Unité d'assèchement (amortisseur de sommet ou de gorge).
  • Matériel d'extension de coeur (pierre, tuile ou brique).

Phase 2 : Mise en place de la fondation

Dimensions de l'excavation et du pied

La fondation doit supporter l'ensemble du poids de la cheminée et de la cheminée – souvent plusieurs tonnes. Excaver un trou d'au moins 6 pouces de plus que la fondation de tous les côtés. La profondeur dépend de la ligne de gel et des conditions de sol locales; dans la plupart des climats, 18 à 24 pouces est suffisant.

Verser la lame de béton

Construire un coffrage en bois de 2x et placer une grille de 4 barres de remorquage (diamètre de 1⁄2 po) à intervalles de 12 pouces, la grille étant placée au milieu de l'épaisseur de la dalle. Verser le béton avec une résistance à la compression d'au moins 3000 PSI. L'épaisseur de la dalle doit être d'au moins 12 pouces pour une cheminée à 2 étages typique, augmentant à 16 pouces pour des structures plus grandes.

Alignement critique

Avant de sécher le mortier, utilisez un niveau long pour confirmer que la dalle est parfaitement horizontale dans les deux sens. Toute pente fera pencher la cheminée entière. Marquez l'emplacement exact de la boîte de feu sur la dalle à l'aide de lignes de craie.

Phase 3 : Construction de la Firebox

La première course de Firebrick

Le plancher de la boîte de feu (base de cœur) est situé directement sur la dalle de béton. Commencez par couvrir la dalle d'un mince lit de mortier en incrustation. Placez la première rangée de brique de feu dans un modèle de liaison de running (combattant les joints verticaux). Laissez un écart de 1⁄4 pouce à 3/8 pouces entre les briques pour le mortier.

Construction des murs de la Firebox

Construire les parois latérales de la cheminée en utilisant la brique de feu, en général en les superposant 12 pouces de haut (environ 3 cours) pour les foyers domestiques standard. La paroi arrière est souvent légèrement inclinée vers l'avant (le -halter) pour refléter la chaleur vers l'extérieur – la conception commune utilise une inclinaison de 15 à 20 degrés. La largeur intérieure doit être uniforme; utiliser un cadre en bois temporaire à l'intérieur pour maintenir les dimensions pendant que le mortier sert. Après chaque cours, insérer une attache en acier (la cravate murale ondulée) dans le mortier pour ancrer la brique de feu à la structure extérieure de brique plus tard.

Installation de l'abruti

La plupart des codes exigent un amortisseur dans la cheminée au-dessus de la boîte de feu pour contrôler l'ébauche et prévenir la perte de chaleur. Au sommet de la boîte de feu, avant de fermer la chambre de fumée, installer un amortisseur [ à gorge (cadre rectangulaire avec plaque tournante) ou un amortisseur à sommet. Un amortisseur à sommet est préféré pour une meilleure étanchéité et une accumulation réduite de créosote.

Création de la chambre de fumée

Au-dessus de l'amortisseur, la boîte de feu se rétrécit dans la chambre de fumée , qui aide à la fumée directe dans la fumée. Construisez-la en utilisant la brique de feu ou le mortier réfractaire selon la conception. Plongez les parois vers l'intérieur à un rapport d'environ 1:1 (hauteur à profondeur). Appliquez un revêtement lisse de mortier de chambre de fumée sur les surfaces intérieures – les surfaces grossières encouragent l'accumulation de suie. Assurez-vous que la chambre de fumée n'est pas plus profonde que le diamètre de la fumée.

Phase 4: Construire le quartier et Mantel

Construction de la structure extérieure de brique

La brique extérieure fournit la masse visuelle du foyer et soutient la cheminée et la cheminée. Utilisez des briques communes, en construisant des couches autour de la cheminée complète. Maintenir un espace de 11⁄2 pouce à 2 pouces entre la brique de feu et les briques extérieures (un espace d'air qui aide à dissiper la chaleur). Sécuriser les briques extérieures au brique de feu en utilisant des attaches murales tous les 4 à 6 parcours verticales et à espacement horizontal de 24 pouces. Pour les ouvertures plus grandes, renforcer la structure extérieure avec des linteaux en acier au-dessus de l'ouverture de la boîte de feu.

Comprenant le Mantel

Si vous désirez un mantel en bois, installez-le une fois la structure en brique terminée, mais avant que la cheminée ne soit finie. Utilisez un système de support non combustible pour fixer le mantel, en assurant un dégagement minimum de 6 pouces de l'ouverture de la boîte à feu (vérifiez les codes locaux – certains nécessitent 12 pouces).

Phase 5: Montage des cheminées et des fumées

Choisir le matériau et la taille de la fumée

La conduite de fumée et de gaz est le conduit. Utilisez soit tuyau en céramique (sections rondes ou carrées) ou tuyau en acier inoxydable[. L'argile est économique mais fragile; l'acier inoxydable est durable et facile à installer dans des espaces étroits.La taille de la conduite doit correspondre à la zone d'ouverture de la boîte à feu. Pour une boîte à feu de 36 pouces de largeur (environ 900 pouces carrés), une canne à feu de 12 x 16 pouces (192 pouces carrés) est courante, mais vérifier les calculs avec votre code local.

Installation du liner de fumée

Commencez la paroi de la cheminée au-dessus de la chambre à fumée. Si vous utilisez des carreaux d'argile, placez chaque section dans un mortier réfractaire, en alignant soigneusement les articulations. Le lit de mortier doit avoir une épaisseur de 1⁄2 pouce et les carreaux doivent être centrés dans la cheminée en brique. Utilisez un bol ou un niveau de prune pour s'assurer que la cheminée est verticale du toit de la boîte à feu vers le haut. Continuez à empiler les carreaux jusqu'à ce que la cheminée pénètre dans le toit, s'étendant au moins 2 pieds au-dessus du point le plus élevé du toit à moins de 10 pieds horizontalement (la règle de =2 pieds pour la hauteur de la cheminée).

Construction de la cheminée

Entourer le revêtement de la cheminée de briques. Maintenir un espace d'air de 1 pouce entre le revêtement et la brique environnante. Pour une meilleure isolation, remplir l'espace de béton isolant léger ou de vermiculite, surtout dans les climats froids pour réduire la formation de créosote. Chaque cheminée nécessite un bouchon chimney (pare-sac) au sommet pour éviter la pluie, les animaux et les débris.

Étanchéité du toit et de l'air

Lorsque la cheminée sort du toit, installer des clignotants en forme de L (brillants en marche) qui chevauchent les bardeaux et s'étendent de 4 pouces sur les côtés de la cheminée. Cerner l'écart entre la brique et les clignotants avec un joint étanche souple. Au-dessus des clignotants, installer un cricket (un petit dévidoir en forme de selle) sur le côté en montée pour diriger l'eau de pluie.

Phase 6 : Finition et touchers esthétiques

Extension du cœur et revêtement de sol

L'extension du foyer doit être non combustible et s'étendre au moins 16 pouces devant l'ouverture de la cheminée (certains codes exigent 20 pouces). Les matériaux courants comprennent le carrelage de carrière, l'ardoise, la brique ou le béton coulé. Assurez-vous que l'extension est rincée avec la base du foyer et pentes doucement (1/8 pouce de goutte sur 2 pieds) pour le nettoyage.

Finitions de briques extérieures

Nettoyez l'excès de mortier des faces de briques en utilisant une brosse rigide et de l'eau. Attendez 24 heures après l'achèvement pour appliquer un scelleur de maçonnerie respirable[ (pas une barrière de vapeur) pour protéger de l'humidité tout en permettant à la brique de sécher. Pour une finition peinte, utilisez l'eau-de-vie[ ou la peinture minérale plutôt que le latex-latex piège l'humidité et provoque des éclaboussures.

Portes et écrans de cheminée

Si vous installez des portes, choisissez un modèle évalué pour la taille de votre foyer. Suivez les instructions du fabricant pour l'attache; généralement, elles sont montées directement dans la maçonnerie avec des ancres d'expansion.

Phase 7 : Inspections, essais et entretien de la sécurité

C'est la maison du feu.

Ne pas allumer un feu complet pendant au moins 7 jours après la construction pour permettre au mortier et au béton de guérir complètement. Commencez par de petits feux de chauffage seulement pour la première semaine, augmentant progressivement la taille.

Liste de contrôle initiale

  • Vérifiez que l'amortisseur s'ouvre et se ferme librement.
  • Vérifier la hauteur de cheminée conforme au code minimum.
  • Inspecter les dégagements vers les matériaux combustibles (cadrage en bois, isolation, mobilier).
  • Vérifiez les fissures ou les trous de mortier dans la boîte à feu ou la cheminée.
  • Allumez un petit feu et observez le comportement de la fumée : il doit s'enrouler sans arrière-plan.

Entretien continu

Après chaque saison de chauffage, inspecter le briquet de feu pour trouver des fissures de plus de 1/8 pouce; réparer avec du mortier réfractaire. Remplacer rapidement les tuiles endommagées par des revêtements endommagés par un feu de cheminée; garder toujours un extincteur et des détecteurs de fumée à proximité. Pour des conseils professionnels sur l'entretien de la cheminée, l'Institut de la sécurité des véhicules de Chimney d'Amérique (CSIA)[ fournit d'excellentes ressources.

Conclusion

En suivant un processus rigoureux étape par étape – en commençant par la conception et les permis appropriés, grâce à des travaux de fondation robustes, la fabrication soigneuse de cheminées, la construction de cheminées et les vérifications de sécurité de finition – vous pouvez créer une cheminée en maçonnerie qui fonctionne en toute sécurité et demeure belle depuis des générations. Consultez toujours les codes locaux et les normes de l'industrie, et n'hésitez pas à embaucher une maçonne professionnelle pour des sections complexes comme la chambre à fumée ou la couronne de cheminée.