8.9. Особливості проектування конструкцій, що споруджують взимку

Спосіб зведення кам’яної кладки, який застосовують у зимовий час за від’ємних температур, повинен бути обґрунтованим попереднім техніко-економічним розрахунком із метою забезпечення оптимальних показників вартості, трудомісткості, витрат матеріалів, палива, електроенергії тощо. Прийнятий спосіб зимової кладки повинен гарантувати міцність і стійкість конструкцій як у період їх зведення, так і при наступній експлуатації.

Зведення зимової кладки з цегли, каменів правильної форми і крупних блоків належить виконувати одним зі способів:

а) на розчинах не нижче марки 50 із протиморозними хімічними домішками (поташ, нітрит натрію, змішані домішки, комплексні домішки НКМ), які не викликають корозії кладки і які тверднуть на морозі без обігріву кладки;

б) способом заморожування на звичайних розчинах не нижче марки 10 без хімічних домішок. При цьому елементи конструкцій повинні мати достатню міцність і стійкість як у період їхнього першого відтавання (за найменшої міцності розчину, що тільки відтанув), так і в наступний період експлуатації будівель. Висота кам’яних конструкцій, що зводяться способом заморожування, не повинна перевищувати 15 м. Допускається зводити цим способом фундаменти малоповерхових будівель (до трьох поверхів включно) із каменів правильної форми, які вкладаються у „розпір” зі стінками траншеї на розчині марки не нижче 25;

в) способом заморожування на звичайних розчинах не нижче марки 50 без хімічних домішок із обігріванням конструкцій, що зводяться, протягом часу, за якого кладка досягає несучої здатності, необхідної для навантаження вище розташованими конструкціями будівель.

Розрахункові опори стиску кладки, виконаної на розчинах із протиморозними домішками, приймають такими, що дорівнюють розрахунковим опорам літньої кладки (табл. 2.2 – 2.9), якщо кам’яну кладку виконуватимуть при середньодобовій температурі зовнішнього повітря до мінус 15^оС, і з понижуючим коефіцієнтом 0,9, якщо кладку виконуватимуть при середньодобовій температурі нижче мінус 15^оС.

Розрахункові опори стиску кладки, виконаної способом заморожування і способом заморожування з обігріванням зведених конструкцій, на розчинах без протиморозних домішок у завершеній будівлі після відтавання і твердіння розчину при додатніх температурах, приймають за табл. 2.2 – 2.9 із понижуючими коефіцієнтами; для цегляної і кам’яної кладки при середньодобовій температурі зовнішнього повітря, при якій виконувалася кладка, до мінус 15^оС – 0,9 і до мінус 30^оС – 0,8; для кладки з крупних блоків розрахункові опори не знижують.

Кам’яні будівлі висотою до 4 поверхів за відповідного розрахункового обґрунтування можна зводити методом заморожування на звичайних (без протиморозних домішок) розчинах марки не нижче 10 за умови забезпечення достатньої несучої здатності конструкцій у період відтавання (за нульової міцності бетону). Цей спосіб дає можливість зводити малоповерхові будівлі без застосування дефіцитних хімічних домішок і отримувати економію цементу за рахунок того, що кладку з використанням протиморозних домішок необхідно виконувати на розчинах марки не нижче 50.

Вибір протиморозних домішок повинен враховувати вид конструкцій і умови їхньої подальшої експлуатації. Орієнтовна величина незворотної (що зберігається після відтавання) міцності розчину з окремими протиморозними домішками залежно від часу їхнього твердіння на морозі наведена в табл. 8.13.

Проектна міцність (марка) розчинів із протиморозними домішками, які тверднуть при температурі, не нижчій за вказану в табл. 8.13, досягається після відтавання і твердіння при температурі не нижче 20 ± 5^о С і природної вологості повітря протягом 28 діб.

Міцність кам’яних конструкцій, що зводяться у зимовий час, повинна бути перевірена розрахунками. Основний розрахунок виконують для закінченої будівлі після відтавання кладки у віці 28 діб. Крім цього, додатково перевіряють несучу здатність конструкцій у стадії відтавання.

Таблиця 8.13

Орієнтовна міцність розчину після відтавання

Проти- морозні домішки	Середня добова температура повітря, оС	Кількість домішки, % маси цементу	Орієнтовна міцність розчину, % марки при твердінні на морозі на протязі діб
			7	28	90
Нітрит натрію (НН)	від 0 до -2 від -3 до -5 від -6 до -15	2 – 3 4 – 5 8 - 10	15 10 5	50 40 30	70 55 40
Поташ (П)	до -5 від -6 до -15 від -16 до -30	5 10 12	25 20 10	60 50 35	80 65 50
Нітрит натрію + поташ (НН+П)	від 0 до -2 від -3 до -5 від -6 до -15 від -19 до -30	1,5 + 1,5 2,5 + 2,5 5 + 5 6 + 6	25 20 15 5	60 55 40 35	80 75 60 45
Комплексна домішка (КНМ)	від 0 до -2 від -3 до -5 від -6 до -20	2 – 3 4 – 5 8 - 10	15 10 3	50 30 20	70 50 30

Розрахункову міцність кладки у цьому випадку приймають:

• 0,2 МПа (2 кгс/см²) - при розчині на портландцементі і товщині стін і стовпів 380 мм і більше;

• 0 - при використанні шлакопортландцементу, пуцоланового портландцементу або товщині стін і стовпів менше 380 мм.

Марки розчинів із протиморозними домішками призначають:

• рівними проектним (літнім) маркам розчинів, якщо кам’яна кладка буде виконуватися при середньодобовій температурі не нижче мінус 20^оС;

• на одну марку вище проектних, якщо кам’яна кладка буде зведена при середньодобовій температурі нижче мінус 20^оС.

У робочих кресленнях будівель підвищеної поверховості (9 поверхів і вище), споруджуваних взимку на розчинах із протиморозними хімічними домішками, необхідно вказувати проміжні міцності розчину на поверхах для різних стадій готовності будівлі.

Зведення кладки на звичайних розчинах способом заморожування не допускається для конструкцій:

а) із бутобетону і рваного буту;

б) кладок із впливом вібрації або значними динамічними навантаженнями (у стадії відтавання);

в) кладок із впливом поперечних навантажень, величина яких перевищує 10% від поздовжніх (у стадії відтавання);

г) з ексцентриситетами у стадії відтавання, які перевищують 0,25у для конструкцій, що не мають верхньої опори, і 0,7у - за наявності верхньої опори;

д) із відношенням висоти стін (стовпів) до їх товщин, що перевищують у стадії відтавання значення β, встановлені для кладок ІV групи (див. п. 8.1).

Для конструкцій, які не мають верхньої опори, граничні відношення зменшують удвічі і приймають β = 6. У випадках перевищення гранично допустимої гнучкості конструкції при їх зведенні необхідно підсилювати тимчасовими кріпленнями, які забезпечуватимуть їх стійкість у період відтавання.

При зведенні вологих цехів, лазень, пралень та інших приміщень із підвищеною вологістю повітря, а також приміщень із температурою повітря вище 40^оС; при зведенні конструкцій, розташованих у зоні змінного рівня води і під водою, що не мають гідроізоляції, як протиморозну домішку до розчинів допускається застосовувати лише нітрит натрію.

Не допускається безпосередній контакт розчинів із домішками нітриту натрію, поташу, НКМ, ННХКМ із оцинкованими та алюмінієвими закладними деталями без попереднього захисту їх протекторними покриттями. Розчини з домішками поташу не допускається застосовувати у стінах із силікатної цегли марки нижче 100 і морозостійкістю нижче F25.

Для зведення кам’яних будівель у зимовий час повинен бути розроблений проект виконання робіт із дотриманням вимог відповідних нормативних документів.