Введение

Каменная кладка — это кон­струкция, состоящая из камней, уложенных на строительном растворе в определенном по­рядке. Кладка воспринимает нагрузки от собственного веса и от других конструктивных элементов, опирающихся на кладку, и приложенных к ним нагрузок.

Работа каменщика – нелегкая и очень ответственная работа. Не только от мастерства каменщика, но и всех работающих на стройках непосредственно зависит также, насколько экономно будут затрачиваться материально- технические и трудовые ресурсы, выделяемые на строительство объектов. При огромных объемах капитального строительства, осуществляемого в стране, экономное использование средств и материалов на стройках – одна из актуальнейших задач. Поэтому важно непрерывно совершенствовать технологию и организацию производства и труда рабочих на стройках и за счет этого добиваться сокращение продолжительности и улучшения качества строительства, снижения затрат труда и расхода материалов. Это требование имеет непосредственное отношение ко всем видам, и в том числе к производству каменных работ.

Массовое строительство нетипового жилья и гражданских зданий, высокие темпы производства мелкоштучных стеновых материалов свидетельствуют о том, что каменная кладка различных видов еще долгое время будет широко распространенным способом возведения стен зданий и сооружений, а необходимость совершенствования методов определения несущей способности каменных конструкций не утрачивает актуальности.

Для выполнения поставленной задачи по улучшению жилищных условий населения страны потребуется повсеместно не только расширять индустрию домостроения, но и решительно развивать строительство усадебных и индивидуальных малоэтажных кооперативных домов. Качество кладки – это не только ее эстетический внешний вид, а прежде всего способность воспринимать и выдерживать внешние воздействия, обусловленные назначением возведенной конструкции, надежность и долговечность ее при эксплуатации.

Стоит отметить достоинства и недостатки каменной кладки:

• достоинства:

• долговечность

• экономичность

• прочность

• недостатки:

• высокая теплопроводность

• большой вес

• высокая трудоемкость

При строительстве домов, зданий и сооружений применяют сле­дующие виды кладки: кирпич­ную; из керамических камней; искусственных крупных блоков, изготовляемых из бетона, кир­пича или керамических камней; из природных камней правиль­ной формы (пиленых или те­саных); бутовую из природных неотесанных камней, имеющих неправильную форму; смешан­ную (кладка бутовая, облицо­ванная кирпичом; из бетонных камней, облицованных кирпи­чом; из кирпича, облицованная тесаным камнем); бутобетонную; облегченную кладку из кирпича и других материалов. Каменную кладку выпол­няют на известковых, смешан­ных цементно-известковых и цементных растворах, а также на цементно-глиняных растворах, в которых глина выполняет роль пластифицирующей до­бавки.

2. Технология каменных работ

2.1 Общие сведения о каменной кладке

В строительстве пока большой процент составляют отделочные работы в построечных условиях; наиболее трудоемкие из них - штукатурные работы. Для повышения технологичности штукатурных работ и снижения трудоемкости необходимо применять комплексную механизацию.

Сейчас механизировано приготовляют штукатурный раствор, подачу раствора к рабочему месту, нанесение и затирку раствора. Штукатурные смеси приготовляют централизованно на растворобетонных заводах и узлах, а как исключение - на объектах па штукатурно-смесительных агрегатах. В процессе транспортировки раствор расслаивается; чтобы он был пригоден для работы, его дополнительно перемешивают, а при необходимости и вводят добавки. Переработка и подача раствора к рабочему месту осуществляется при помощи передвижных штукатурных станций. В комплекте станции имеются: приемный бункер для раствора, растворо­мешалка, вибросито, промежуточный бункер переработанного раствора, один или два растворонасоса с комплектом растворопроводов, форсунки, компрессор. Компрессор нужен для очистки поверхностей, а также для нанесения на них раствора. Все оборудование монтируется на двухосном автомобиле-прицепе. Раствор подается к рабочему месту растворонасосами плунжерного или диафрагмового типов производительностью 1...8 м3/ч.

Раствор на эталон подается по тупиковому или кольцевому растворопроводу. Растворопровод представляет собой резиновый шланг для подачи раствора в одно место. Если же необходимо раствор подавать на несколько этажей, то тупиковый растворопровод состоит из звеньев газовых труб диаметром 50...100 мм, У каждого раздаточного места устанавливаются трехходовые краны.

Оштукатуривание поверхностей в настоящее время выполняется поточно-расчлененным методом. Метод основан на разбивке процессов, на отдельные операции, выполняемые специализированными звеньями, составляющими комплексную бригаду. Звенья, их численность, состав и объемы работ для звеньев подбирают так, чтобы был обеспечен ритмичный переход рабочих с одной захватки на другую и все работы велись непрерывным потоком. При этом штукатурные работы в здании могут проводиться «снизу вверх», т. е. по мере готовности этажей, с тем условием, чтобы над оштукатуриваемым этажом было не менее двух уложенных перекрытий; или «сверху вниз», когда штукатурные работы начинаются после окончания возведения здания.

Каменщик 5-го разряда должен знать:

- способы кладки сложных стен;

- способы кладки стен средней сложности и сложных с одновременной облицовкой;

- правила безопасности труда производственной санитарии, электро- и пожарной безопасности.

2.2 Требования предъявляемые к материалам

Производитель работ, мастер и бригадир проверяют доставленные на строительную площадку стеновые материалы, чтобы они по форме и прочности соответствовали требованиям стандартов. Они обязаны своевременно сообщать в строительную лабораторию о поступившей на строительную площадку новой партии стенового материала и оказывать помощь работнику лаборатории в отборе образцов для пробы и доставке их к месту испытания.

На строительной площадке можно визуально определить качество поступившего материала по внешнему виду и размеру камней. Кирпич любых видов не должен иметь отбитых углов, искривлений и других дефектов. Лицевой кирпич, кроме того, должен иметь ровную чистую поверхность и чистые грани. Кирпич силикатный должен быть однородного цвета, без трещин и включений минерального сырья. Не допускается к приемке керамический кирпич-«недожог», а также кирпич, который имеет известковые включения (дутики), вызывающие впоследствии разрушение кирпича.

Размеры керамического кирпича: 250x120x65 мм; масса 3,5-4,0 кг. Допустимые отклонения от стандартных размеров для керамического кирпича, мм: по длине ±5, по ширине ±4, по толщине ±3; для силикатного, мм: по длине ±3, по ширине ±2, по толщине ±2. Размеры керамических камней: 250х120х138 мм; масса 5,2-5,7 кг. Допустимые отклонения от стандартных размеров, мм: по длине ±7, по ширине ±5, по толщине ±4.

Нельзя применять керамические камни для возведения фундаментов и цоколей зданий ниже гидроизоляционного слоя. Для фундаментов и цоколей, а также для стен влажных и мокрых помещений применяют бутовый камень или блоки размером 390х190х188 мм, изготовленные из тяжелых бетонов плотностью более 1800 кг/м3.

Основные требования к бутовому камню для фундаментов и цоколей: прочность на сжатие – 10-20 МПа; коэффициент размягчения – не ниже 0,7; отсутствие трещин, расслоений и следов выветривания, глинистых и других рыхлых прослоек.

Строительные организации обязаны периодически проверять путем контрольных испытаний правильность паспортных данных на стеновые материалы, доставляемые на строительную площадку.

Материалы для проведения каменных работ:

-стеновые материалы

-растворы.

На данный момент времени, в качестве стеновых камней используются:

-керамический кирпич;

-силикатный кирпич;

-малые строительные стеновые блоки.

Керамический кирпич. Керамический кирпич является «классическим» строительным материалом, известным человечеству с третьего тысячелетия до н. э. Обладая высокой долговечностью, прочностью и морозостойкостью, хорошей теплоизоляцией (особенно - у пустотелого кирпича) и прекрасным внешним видом (у облицовочного), керамический кирпич является самым распространённым на данный момент на планете строительным камнем.

Силикатный кирпич - относительно «молодой», по сравнению с остальными, строительный материал: его прототип был создан в 1880 году, а технология его массового производства была разработана только в первой половине XX века. Однако, на данный момент времени, силикатный кирпич уже завоевал себе «место под солнцем», в первую очередь благодаря тому, что при физических характиристиках, вплотную приближающихся к характеристикам керамического кирпича, он намного (в отдельных случаях - в два раза) дешевле. Кроме того, технология производства силикатного кирпича позволяет получать большее количество цветовых оттенков конечной продукции, а, в некоторых случаях, и более точную (по сравнению с керамическим) геометрию строительного камня.

Малые стеновые блоки. Блоки являются несущим и самонесущим строительным материалом и могут использоваться для возведения как несущих стен (в домах с высотностью не более трёх этажей), так и внутренних перегородок. Применение в строительстве малых стеновых блоков позволяет:

-увеличить полезную площадь помещений за счёт уменьшения толщины стен (несущая способность кладки из большинства видов блоков на 20% выше, чем предусмотрено СНиП «Каменные и армокаменные конструкции. Нормы проектирования» для кладки из керамического кирпича той же толщины);

-резко повысить производительность процесса строительства (скорость монтажа блоков в 4..5 раз выше, чем скорость монтажа кирпича для того же возводимого объёма);

-сэкономить на возведении элемента конструкции до 60% раствора. При этом суммарная масса 1 м³ кладки уменьшится в 1,5 раза;

-снизить себестоимость общестроительных работ, по сравнению с использованием обычного кирпича, на 30..40%.

Силикатные и газосиликатные блоки. Эти виды блоков на данный момент времени - наиболее используемые в гражданском строительстве. Блоки «дышат», что способствует регуляции уровня влажности в помещении. Материал, из которого изготавливаются блоки, не подвержен гниению, негорюч, при этом имеет отличные теплоизоляционные свойства. Строения из силикатных и газосиликатных блоков практически вечны и не требуют специального ухода. Вместе с тем, подобные блоки имеют сравнительно высокое водопоглощение, что предполагает их дополнительную защиту штукатурными составами или облицовочным кирпичом. Подобная практика является нормой при работе с подавляющим большинством видов строительных блоков.

Керамзитобетонные блоки. Исходным материалом для таких блоков служит керамзит (вспененная и обожженная глина), вода и цемент. Спекшаяся оболочка, покрывающая гранулу керамзита, придает ей высокую прочность. Именно поэтому керамзит, обладающий высокой прочностью и легкостью, является основным видом пористого заполнителя для данного вида блоков. Керамзитобетон, по сравнению с тяжелыми бетонами, обладает высокой структурной пористостью, что снижает его физико-механические характеристики, такие как прочность, морозостойкость, плотность. Изделия на основе керамзитобетона обладают достаточной хрупкостью по сравнению с обычными бетонами, что приводит к сужению спектра применения таких изделий. Кроме того, керамзитобетонные блоки имеют относительно высокую поверхностную пористость, что приводит к их повышенному влагопоглощению.

Камень - это один из наиболее распространенных долговечных материалов. Впервые камень использовался в качестве защиты от природной стихии, а также от нападения животных. В каменных работах для строительства современного жилья используется два основных материала: каменный материал и раствор. Все каменные материалы подразделяются на две основные группы: Естественные (природные), которые можно найти в природе. Гранит - кристаллическая горная порода. В состав ее входят: кварц, слюда, полевой шпат, прекрасно обтесывается и полируется. Известняк - в его состав входят углекислый кальций и различные примеси. Также к естественным каменным материалам относятся: песчаник, туф, мрамор.

Растворы, применяемые для устройства каменных конструкций, называют кладочными. Растворы связывают отдельные камни в единый монолит, с их помощью выравнивают постели камней, в результате чего обеспечивается равномерная передача действующего усилия от одного камня другому; раствор заполняет промежутки между камнями и препятствует проникновению в кладку воздуха и воды. Таким образом, растворы обеспечивают равномерную передачу усилий, предохраняют кладку от продувания, проникновения воды, повышают морозостойкость зданий.

Классификация растворов по виду заполнителей:

-тяжелые или холодные - растворы на кварцевом или естественном песке из плотных горных пород с плотностью более 1500 кг/м3;

-легкие или теплые - растворы на шлаковом, пемзовом или туфовом песке, золе ТЭЦ, доменных гранулированных или топливных шлаках с плотностью менее 1500 кг/м3.

Размер зерен песка для всех видов раствора не должен превышать 2,5 мм, подвижность раствора для каменной кладки - 9... 13 см. Широко используют пластифицирующие добавки: органические - сульфитный щелок и мылонафт и неорганические - известь и глина.

Классификация растворов по типу вяжущего:

-цементные растворы - применяют для конструкций ниже поверхности земли, в сильно загруженных столбах, простенках, в армированной кладке. Состав от 1: 2,5 до 1: 6, марки раствора от 100 до 300. Минимальный расход цемента на 1 м3 песка - для подземной части зданий не менее 75 кг, для надземной части - 125 кг.

-портландцемент и шлакопортландцемент применяют только в растворах высоких марок для ответственных конструкций, в армированной кладке, в кладке подземных конструкций, в грунтах, насыщенных водой, или при зимних кладках, выполняемых методом замораживания;

-известковые растворы используют в сухих местах и при небольшой нагрузке. Они обладают большой подвижностью, пластичностью, обеспечивают наибольшую производительность труда. Применяют составы от 1: 4 до 1: 8 и марки 4, 10 и 25;

-смешанные или сложные растворы - цементно-известковые и цементно-глиняные состава от 1: 0,1: 3 до 1: 2: 15, марки растворов 10, 25, 50, 75 и 100. Такие растворы применяют для кладки большинства строительных конструкций. Второе вяжущее отодвигает начало схватывания, улучшает удобоукладываемость и пластичность, но значительно снижает прочность раствора. В объемной дозировке смешанных растворов первая цифра обозначает расход цемента, вторая - известкового или глиняного теста, третья - песка.

Скорость нарастания прочности раствора зависит от свойств вяжущих и условий твердения. При температуре 15°С прочность простого раствора будет нарастать следующим образом: через 3 сут - 25% марочной прочности, через 7 сут - 50%, через 14 сут - 75% и через 28 сут - 100%. С повышением температуры твердеющего раствора его прочность нарастает быстрее, при понижении - медленнее.

Удобоукладываемость приготовленного раствора зависит от степени его подвижности и водоудерживающей способности, предохраняющей раствор от расслоения - быстрого отделения воды и оседания песка. Степень подвижности растворов определяют в зависимости от погружения в него стандартного конуса массой 0,3 кг.

Растворы для каменной кладки должны быть не только прочными, но и пластичными, т. е. они должны позволять укладывать их в кладке тонким однородным слоем. Такой удобоукладываемый раствор хорошо заполняет все неровности основания и равномерно сцепляется со всей его поверхностью. Кроме этого такой удобный в работе раствор способствует повышению производительности труда каменщиков и улучшению качества кладки.

Водоудерживающая способность раствора, препятствующая отделению воды и оседанию осадка, особенно важна при укладке раствора на пористые основания и для предохранения раствора от расслаивания при его транспортировании на большие расстояния, при подаче к месту работ по трубопроводам. Обычно водоудерживающую способность раствора повышают путем введения поверхностно-активных органических добавок или тонкодисперсных минеральных веществ (извести, глины).