8. Виды каменных кладок (монолитные и облегченные).

В настоящее время основным материалом для каменной кладки является глиняный кирпич полнотелый или пустотный (теплоэффективный).

Размер полнотелого кирпича составляет 65 х 120 х 250 мм., а пустотного 88 х 120 х 250 мм.

Длина кирпича служит модулем для определения параметров кладки (толщина стены в 2,5 кирпича = 250 + 10 + 250 + 10 +120 = 640 мм.).

Высота в 88 мм. выбрана не только из соображений оптимизации веса, но и соответствует вертикальному модулю (со швом) в 100 мм.

Выпускаются кирпичи:

• глиняные обыкновенные кирпичи различных марок

• профильные

• облицовочные

• кислото- и термостойкие

• силикатные

• лёгкобетонные и др.

Кладка из природного камня применяется сегодня редко и, в основном, для ленточных фундаментов малоэтажных зданий. Для обеспечения монолитности и несущей способности кладки, при её выполнении необходимо следовать основным правилам кладки:

1 – перевязка вертикальных швов;

2 – полное заполнение всех швов кладочным раствором;

3 – вектор сжимающей силы, действующей на камень, не должен отклоняться от перпендикуляра к постели камня более чем на 17°(угол альфа на рис. 25).

Рис.25. Элементы камня и каменной кладки.

а) – грани кирпича: 1 – тычёк; 2 – ложок; 3 – постель. б) – положение камней и швов в кладке: 4 – забутка; 5 – внутренняя и наружная верста; 6 – вертикальный шов; 7 – горизонтальный шов; 8 – тычковый ряд; 9 – ложковый ряд. в) – передача давления на камни.[ 5.с.88.]

Виды каменной кладки:

• Бутовая

• Бутобетонная

• бутобетонная под залив.

Полноценной кладкой можно назвать только первую, т.к., другие выполняются в опалубке и технологически ближе к бетонным работам.

Для бутовой кладки заранее подбирают постелистый камень и сортируют его по толщине, а на готовой стене иногда срубают неровности. Кладка ведётся по шнуру и отвесу на жёстком цементно-песчаном растворе аналогично кладке из кирпича. Для упрощения выкладывания проёмов может использоваться кирпич.

Кладка из искусственного камня может вестись с различными системами перевязки швов, по одно – и многорядной схеме, где швы до пяти рядов могут быть не перекрыты. Прочность такой кладки компенсируется установкой кладочных сеток в горизонтальные швы через несколько рядов.

Наружные стены зданий могут быть сплошными или облегчёнными. Начинают кладку с выравнивания верха фундамента цементно-песчаным раствором толщиной до 10 см. и устройства горизонтальной гидроизоляции. Первый и последний ряды во всех видах кладки делаются тычковыми (см.рис.25-8). Нарушение геометрии кладки не только ухудшает её вид, но может привести и к потере прочности, поэтому положение всех камней в ряду контролируется по шнуру-причалке, натягиваемому по маячным угловым убежным штрабам не реже, чем через два ряда (см.5 на рис.30). Начинают кладку стен стоя на перекрытии, а продолжают с рычажных лесов, регулируемых по высоте с шагом 0,5 метра. Выкладывают каждый очередной ряд, начиная с наружной версты, затем ведут внутреннюю версту и забутку. Швы кладки расшиваются выпуклой или вогнутой расшивкой после ухода воды из раствора, но до набора им прочности. В стенах под последующее оштукатуривание, швы выполняют впустошовку, т.е. раствор не доводится до лицевой поверхности на 10 – 15 мм.

Рис.26 . Варианты устройства перемычек над проёмами: а) – из сборных железобетонных брусков; б) – плита и брусок; в) – клинчатая из кирпича; г) – арочная; 1 – железобетонная перемычка; 2 – подкружальная стойка; 3) – клинья; 4) – кружало. [5.с.97. ]

Самым технологически простым является шов вподрезку с удалением наплывов раствора кельмой сразу после установки кирпича.

Проёмы перекрываются брусковыми или плитными железобетонными или распорными кирпичными перемычками (1 на рис.26 ).

Устройство кирпичных перемычек требует изготовления прочных кружал точно соответствующей проекту геометрии ( 4 ). По кружалам выкладывают и напуски с выносом более четверти кирпича.

При перерывах в работе устраивают горизонтальный, ступенчатый, зубчатый и вертикальный разрыв (шов) (рис.27). Вертикальный, обычно служит температурным или осадочным швом. Кладка колонн облицовочным кирпичом должна вестись по общему шнуру-причалке, иначе неизбежны перекосы по горизонтали и в плане, что станет заметным на уровне перемычек.

Кладка криволинейных в плане стен не может вестись по шнуру, а контроль геометрии только отвесом не даёт точного результата. Такие элементы выкладывают по радиусному шнуру (проволоке), закреплённому на вспомогательной центральной стойке (рис.29), поэтому в проекте должна быть дана привязка центра к осям здания.

Рис. 27. Виды разрывов в кладке.

Аналогичным образом выкладываются купола, причём кирпичный купол требует самой минимальной технологической оснастки по сравнению с другими криволинейными элементами.

Облегчённая кладка наружных стен применяется для экономии кирпича и уменьшения массы стен при заданных характеристиках теплопроводности ограждающих конструкций.

Все конструктивные варианты предполагают использование утеплителя

Самый доступный: засыпной утеплитель (шлак, керамзит, сухой грунт с опилом), используемый в колодцевой кладке ( рис. 28-1). Толщина такой стены, как видно из рисунка составляет 510 мм. Уменьшить толщину можно применив лёгкобетонный монолитный утеплитель, заливаемый не в колодцы, а в зазор между двумя независимыми стенками, но т.к. не связанные между собой стенки не будут работать совместно, конструкция потеряет прочность. Связывают стенки выпусками кирпича или установкой стеклопластиковой арматуры Рис.28. Колодцевая кладка [2.с.145 ].

Рис.29. Кладка циркульных стен. .

Сегодня чаще используются кладки из лёгкобетонных камней или блоков, листовые материалы и жесткие и мягкие минераловатные плиты в качестве утеплителя. Лёгкобетонные блоки из газо-, пено- и пенополистиролбетона обычно имеют размер 200 х 300 х 600 мм. и укладываются на специальный кладочный клей с толщиной шва 2-3 мм. как с облицовкой кирпичом, так и без облицовки. Кладка с облицовкой ведётся с предварительным выкладыванием кирпича на 4 -6 рядов, после чего устанавливают два ряда блоков и выполняют армирование кладочными сетками или композитной (стеклопластиковой) арматурой.

Кладка с листовым и плитным утеплителем представляет собой две независимые стенки с утеплителем между ними и воздушной вентиляционной прослойкой между внутренней стенкой и утеплителем. Правильное положение утеплителя обеспечивается установкой распорных прокладок в воздушный зазор. Стенки связываются между собой композитной арматурой через 0,5 – 0,7 метра по высоте. Сегодня более распространено утепление сплошных кладок установкой минераловатного утеплителя снаружи готовых стен.

Рис. 30. Элементы кладки. 1 – четверть; 2 – простенок; 3 – цоколь; 4 – уступ; 5 – угловая убежная штраба; 6 – пилястра; 7 – напуск; 8 – проём; 9 – борозда.

Кладка в зимних условиях выполняется одним из трёх способов: с прогревом, на холодных растворах и замораживанием.

Прогрев кладки выполняют греющим проводом, укладываемым в горизонтальные швы через 3 – 4 ряда кладки или электродами в виде кладочных сеток, укладываемых с таким же интервалом. Начинают прогрев сразу после закладки провода кирпичом, поэтому для безопасности работ, напряжение в сети не должно превышать 60 вольт. После устройства перекрытия законченного этажа и временного заполнения оконных и дверных проёмов, можно применить прогрев теплогенераторами с контролем прогрева каменной кладки в журнале производства работ.

Кладка на холодных растворах технологически не отличается от обычной, но противоморозные добавки дают высолы на поверхности стен, поэтому их применение весьма ограничено. Марка растворов с противоморозными добавками должна быть не ниже 50.

Для кладки методом замораживания применяют обычный кладочный раствор, но подогревают его для ведения работ. Сразу после укладки он замерзает не набрав прочности, а с наступлением тёплого времени года оттаивает и начинает твердеть. Проблема заключается в том, что кладка в процессе оттаивания теряет прочность и для сохранения её устойчивости необходимо предусматривать дополнительные временные крепления в виде рам, подкосов и др.. Таким методом допускается возводить сооружения до 15 метров высотой.