4.6. Технология кладки в зимних условиях

Связующим материалом в каменной кладке является раствор. Темпы твердения и прочность раствора зависят от условия его твердения и в первую очередь от температуры окружающей среды.

Отрицательные температуры оказывают влияние на физико-химические процессы. Гидратация цемента и твердение растворов в кладке прекращаются из-за перехода воды в лед. Раствор при замерзании превращается в прочную механическую смесь льда, цемента и песка. Вода, переходя в лед, увеличивается в объеме (≈на 9%) из-за этого раствор разрыхляется и его прочность снижается.

При раннем замораживании конечная прочность кирпичной кладки в возрасте 28 дней составляет при растворе

марки 100 - 90% от прочности нормально твердеющего раствора;

марки 50 - 80% от прочности нормально твердеющего раствора;

марки 25 - 80% от прочности нормально твердеющего раствора;

марки10 - 75% от прочности нормально твердеющего раствора.

С учетом этих факторов применяют следующие методы возведения кладки при отрицательной температуре:

Кладка на замораживание.

Производится на открытом воздухе на неподогретых, но очищенных от снега, наледи камнях, укладываемых на подогретый раствор. Под действием отрицательной температуры раствор замерзает и в таком состоянии находится до оттаивания кладки весной или при искусственном обогреве.

1) В начальный период свежеуложенная незамерзшая кладка имеет прочность 0,33R₂₈ за счет перевязки швов.

2) Под действием отрицательной температуры раствор замерзает и прочность кладки становится даже несколько выше, чем кладки выложенной в летних условиях (за счет сил смерзания).

3) Весной кладка оттаивает, раствор оттаивает и прочность раствора кладки падает до критической и по величине может быть несколько выше первоначальной кладки, т.к. раствор до замерзания и при оттаивании может набрать определенную прочность.

4) При положительной температуре наружного воздуха прочность кладки повышается, но через 30 дней она не всегда достигает значения, которое могло бы быть, если бы кладка не была заморожена.

Кладка при оттаивание отличается повышенной деформативностью. В этот период оттаявший раствор обжимается вышележащими слоями кладки и конструкции дают осадку (до 2мм на 1м высоты кладки). Такая осадка была бы не страшна, если бы она была равномерной по всему сечению конструкции. Неравномерность осадки объясняется неравномерностью оттаивания раствора по толщине. Не одновременно оттаивают стены, обращенные на север и юг. Положение усугубляет еще и действие на конструкцию эксцентрической нагрузки.

Кладку ведут на подогретом растворе для того чтобы качественно выполнить кладку. Для повышения устойчивости кладки в углах укладывают стальные связи. До начала оттаивания принимают меры по разгрузке конструктивных элементов кладки и их усиления.

Разгружают:

- простенки;

- колонны и другие неустойчивые (нагруженные) элементы кладки.

Предельная высота стен из-за незначительной прочности раствора в момент оттаивания ограничена пятью этажами (до 15м).

Кладка с противоморозными добавками нитрита натрия, поташа, хлористого натрия, хлористого кальция и т.п.

Электропрогрев кладки.

Применяют при небольших объемах работ для наиболее нагруженных простенков и столбов нижних этажей многоэтажных зданий.

В процессе работ в швы кладки помещают пластинчатые электроды, подключаемые затем к электрической сети с U=220-280В.

В армированной кладке роль электродов выполняют стальные сетки.

Электропрогрев продолжают до набора раствором прочности не меньше 20% R₂₈.

Кладка в тепликах.

Величину подвижности раствора определяют глубиной погружения в него эталонного стального конуса. (Конус массой 300г, высотой 180мм, диаметр 75мм).

Подвижность в см. определяют среднеарифметическое результатов двух испытаний.