Лекція 1. Загальні відносини про кам’яну кладку.

1.1. Кам’яна кладка.

Кам'яна кладка - це конструкція з каменів, цегли, укладених на будівельному розчині в певному порядку. Кладка сприймає навантаження від власної ваги та інших конструктивних елементів, що спираються на кладку, та прикладених до них навантажень, а також виконує тепло- звукоізоляційні та інші функції.

Велике поширення в природі природних кам’яних матеріалів і велика кількість сировини для виготовлення штучних матеріалів, а також такі важливі властивості, як міцність і довговічність, вогнестійкість, сприяють широкому поширенню кам`яних матеріалів в будівництві.

Призначення кам’яних робіт – зведення фундаментів, несучих та огороджуючи конструкцій будівель, декоративне оздоблення. Кам’яні конструкції складаються з окремих каменів, з’єднаних в одне ціле розчином, при затвердінні якого утворюється монолітний масив.

Недоліки кам’яної кладки – велика відносна маса конструкцій, мала продуктивність праці, високі матеріальні затрати, неможливість механізувати процес кладки.

1.2. Види кам’яної кладки

Залежно від виду застосовуваних матеріалів кам’яна кладка поділяється на кладку зі штучних і природних каменів. У свою чергу для кладки з штучних каменів широко використовують цеглу суцільну і порожнисту, суцільні і пустотілі прямокутні камені (блоки).

Існують наступні види кладки:

цегляна кам’яна кладка – з глиняної і силікатної суцільної та пустотілої цегли;

цегляна з облицюванням – зі штучних і природних каменів і блоків;

дрібноблочна – з природних (ракушечники, пористі туфи) або штучних, бетонних і керамічних каменів, що укладаються вручну;

тесова – з природних каменів правильної форми;

бутова кладка – з природних каменів неправильної форми;

бутобетонна кам’яна кладка - з буту і бетонної суміші, зазвичай в опалубці.

Кам'яну кладку виконують на вапняних, змішаних цементно-вапняних і цементних розчинах, а також на цементно-глиняних, яких глина виконує роль пластифікуючої добавки. Вид і марку розчину вказують у робочих кресленнях. При бутобетонної кладки неотесані природні каміння неправильної форми не укладають на розчині, а втоплюють у бетон.

Вид кладки призначають у проекті з урахуванням умов експлуатації, капітальності будівлі, що будується або споруди та економічної доцільності використання матеріалів.

Кладка з керамічної цегли пластичного пресування завдяки хорошій опірності впливу вологи, високої міцності, морозостійкості застосовується при зведенні стін і стовпів будівель і споруд, підпірних стінок, димових труб, різних конструкцій підземних споруд. Кладку з керамічного пустотілого або пористо-пустотілої цегли рекомендується використовувати для стін будівель. Мала теплопровідність цих кладок дозволяє зменшити товщину зовнішніх стін на 20...25 % і знизити масу на 20...30 % у порівнянні з масою стін, викладених з повнотілої цегли.

Кладка з бетонних каменів на важкому бетоні призначається для зведення фундаментів, стін підвалів і інших підземних конструкцій. Кладка з порожнистих і легкобетонних каменів застосовується для зведення зовнішніх і внутрішніх стін будівель. Легкобетонні і пустотілі камені мають хороші теплоізолюючі властивості. Однак вони вологоємні і внаслідок цього недостатньо морозостійкі. Тому фасади зовнішніх стін, виконані з цих каменів, штукатурять. Низкомарочные легкобетонні і пустотілі бетонні камені використовують тільки для зведення конструкцій всередині будівлі в приміщеннях з нормальним тепловологових режимом.

Кладка з каменів силікатних цегли і більше теплопровідності, має велику щільність, але разом з тим більш міцна і довговічна, ніж кладка з легкобетонних каменів. Тому її широко застосовують для зведення не тільки внутрішніх стін, але і зовнішніх. Кладки з силікатної цегли напівсухого пресування та керамічної пустотілої цегли непридатні для зведення конструкцій, які будуть перебувати в сирих грунтах, а також у вологих і мокрих приміщеннях, для влаштування печей, труб, димових та витяжних каналів.

Кладка з керамічних пустотілих каменів як найбільш ефективного штучного матеріалу вживається переважно для зведення зовнішніх стін опалювальних будівель. Високі теплотехнічні властивості цієї кладки дозволяють скоротити товщину зовнішніх стін в середній смузі країни на '/г цегли порівняно з кладкою з керамічної або силікатної цегли.

Кладку з великих бетонних, силікатних або цегляних блоків, так само як із штучних матеріалів, які застосовують для зведення підземних і надземних конструкцій будівель і споруд: блоки з важкого бетону і цегли пластичного пресування - стін, фундаментів і інших підземних конструкцій, а блоки з легких бетонів, силікатної, порожнистої та пористо-пустотілої цегли - в основному зовнішніх стін будівель.

Кладка з природних каменів і блоків правильної форми має високу міцність, стійкість проти вивітрювання і заморожування, малу стираність, декоративність.

З м'яких пористих гірських порід щільністю 900...2200 кг/м3 (черепашнику, пористих туфів) у вигляді пиляних штучних каменів масою до 40...45 кг викладають зовнішні та внутрішні стіни будівель. З пористих гірських порід (вапняків, туфів) виготовляють також великі стінові блоки.

Оброблені природні камені твердих порід з-за високої вартості і трудомісткості обробки в основному застосовують в декоративних цілях, наприклад для облицювання цоколів або інших частин монументальних громадських і промислових будівель і споруд, опор мостів, набережних.

Бутова і бутобетоні кладки володіють значною теплопровідність. При наявності місцевих кам'яних матеріалів ці кладки рекомендуються для фундаментів, а при зведенні кладки з облицюванням цеглою або іншими матеріалами для стін підвалів, підпірних стінок та інших інженерних споруд.

Полегшена кладка характеризується тим, що в нею частину цегли для зниження їх витрат і зменшення теплопровідності стін замінюють легкобетонными камінням засипанням пористими будівельними матеріалами або повітряними прошарками.