§ 2. Правила разрезки каменной кладки

Несущая способность каменных конст­рукций зависит от прочности камней и раствора и обеспечивается монолитно­стью кладки. При этом ни один из кам­ней, уложенных в конструкцию на рас­творе, не должен перемещаться под дейст­вием нагрузок. Обеспечить монолитность кладки можно, соблюдая правила раз­резки, предусматривающие определен­ное размещение ее рядов, разделение каждого из них на отдельные камни и расположение швов в смежных рядах.

Первое правило разрезки требует, что­бы постели камней, уложенных в ряды (версты и забутку), были перпендику­лярны к силам, действующим на них, или воспринимали усилия, направленные под углом, исключающим сдвижку кам­ней.

Допустимый угол а отклонения от вер­тикали действующей силы Р определяет­ся следующим образом (рис. VI. 1, в). Сила Р раскладывается на силу, сжима­ющую ряды камней,—Р_г = Р cos а, и силу, сдвигающую их, —Я₂ = Р sin a. Сдвигу камней препятствует сила PJ = = fP cos а, где / — коэффициент трения

камня по камню. Положение камня устойчиво, если

Psina</Pcosa. (VI. 1)

Разделив обе части неравенства на Р cos a, получим

tg«</. (VI.2)

Коэффициент трения / = tg ср, где <р = = 30...35° — угол трения камня по кам­ню. Подставим значение / в неравенство (VI.2); тогда

tga<tgcp, (VI.3)

откуда а ^ ср. С учетом двухкратного запаса прочности угол а не должен пре-' вышать 15. ..17°.

Второе правило разрезки требует, что­бы массив кладки разграничивался на отдельные камни системой вертикальных плоскостей (швов), одни из которых перпендикулярны к верстовым рядам кладки, а другие им параллельны (рис. VI. 1, г). Невыполнение этого правила приводит к расклиниванию рядов или скалыванию частей камня (рис. VI. 1, д, камни А, Б и В).

Третье правило предусматривает пе­ревязку вертикальных швов, исключа­ющую совпадения в смежных рядах клад­ки поперечных и продольных швов (рис.

VIЛ, ас). При несоблюдении этого пра­вила кладка окажется разрезанной на отдельные столбики (рис. VI. 1, е), кото­рые из-за продольного изгиба будут де­формироваться, что приведет к разруше­нию конструкции.

§ 3. Растворы, применяемые для кладки

Каменную кладку ведут на строитель­ном растворе, которым выравнивают постели камней и заполняют вертикаль­ные швы, связывая отдельные камни между собой. Затвердевший в швах рас­твор передает усилия от одних камней на другие, распределяя их равномерно по площади камней, уменьшает звукопро­водность, продуваемость и влагопрони-цаемость кладки, что повышает ее несу­щую способность и долговечность, а также улучшает теплотехнические свой­ства.

По виду вяжущих растворы бывают простые — цементные, известковые, гипсовые — и сложные (или смешан­ные) — цементно-известковые, цементно-глиняные.

На цементных растворах ведут кладку особо прочных подземных и наземных конструкций (несущие большие нагруз­ки стены, простенки и столбы, армиро­ванная кладка), а также конструкций, работающих в насыщенных водой грунтах.

Известковые растворы применяют для кладки конструкций, несущих неболь­шие нагрузки и расположенных в сухих местах. Известковые растворы менее прочны, чем цементные, и медленно твер­деют, что отодвигает начало работ по отделке поверхностей каменных конст­рукций.

Цементно-известковые и цементно-гли-няные растворы применяются для кладки конструкций, работающих в сухих и влажных условиях.

По виду заполнителей — кварцевый, шлаковый или пемзовый песок —■ разли­чают тяжелые (холодные) плотно­стью более 1500 кг/м³ и легкие (теплые) растворы, плотность которых меньше.

Марку раствора по пределу прочности на сжатие определяют испытанием куби­ков с ребром 70,7 мм на 28-й день тверде-

ния. Для нормальных условий применя­ют растворы марок М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150 и М200; в зимних усло­виях растворы должны иметь более вы­сокие марки — отМ10 до М300. В каждом конкретном случае при проектировании каменных конструкций принимают мар­ки растворов, исходя из требований проч­ности и долговечности зданий, характера и условий работы их конструкций. Соста­вы растворов подбирают' в строительных лабораториях. Расход вяжущего зависит от его вида и марки раствора и не должен превышать 500 кг на 1 м³ сухой смеси раствора.

Кроме прочности, растворы должны обладать подвижностью и водоудержи-вающей способностью. Подвижность раствора зависит от водовяжущего отно­шения (В/В) и определяется величиной погружения в него стандартного конуса. Для бутовой кладки применяют раствор подвижностью 4...6 см, для кладки из кирпича, бетонных, силикатных и при­родных камней правильной формы — 9... 13 см. В районах с жарким и сухим климатом подвижность раствора для кладки из кирпича 12...14 см.

Для повышения подвижности и водо-удерживающей способности растворов в них вводят пластифицирующие добавки (глину, известь, мылонафт, сульфитно-спиртовую барду — ССБ и др.).

Растворы готовят механизированным способом в растворосмесителях прину­дительного действия. Эти машины быва­ют передвижные с барабанами вмести­мостью (по выходу готовой смеси) от 65 до 325 л и стационарные — от 230 до 1500 л.