Конструктивные решения стен из кирпича

При возведении конструкций из кирпича используют три системы перевязки: однорядную цепную, многорядную и трехрядную.

Однорядная цепная система перевязки образуется чередованием тычковых и ложковых рядов. При этом поперечные вертикальные швы смещены на четверть кирпича, а продольные вертикальные швы перевязаны на полкирпича. Такая система перевязки отличается простотой исполнения и высокой прочностью кладки, но, по сравнению с другими системами, требует больших затрат труда.

Рис. - Однорядная цепная система перевязки

Многорядная система перевязки имеет тычковые ряды через пять или три ложковых ряда. При этом поперечные вертикальные швы тычковых рядов смещены на четверть кирпича, а ложковых рядов - на полкирпича. Продольные вертикальные швы со второго по шестой включительно не перевязываются. Такая система перевязки более производительна, чем однорядная, т.к. она не требует большого числа неполномерного кирпича и позволяет использовать для внутренней части кладки (забутки) половинки кирпича. Прочность такой кладки, по сравнению с однорядной системой перевязки, несколько меньше.

Рис. - Многорядная система перевязки

Трехрядная система перевязки образуется чередованием трех ложковых рядов и одного тычкового. При этом вертикальные поперечные швы в трех смежных рядах не перевязаны. Такую систему перевязки применяют только при возведении столбов и узких, до 1 м, простенков.

Рис. - Трехрядная система перевязки

Количество кирпичей в кладке не зависит от принятой системы перевязки.

Основные технологические процессы при кладке кирпича

Укладка кирпича приемом “вприсык” обеспечивает неполное заполнение швов на лицевой поверхности, но требует при этом пластичного раствора. При укладке кирпичей тычком приготовленная растворная постель должна отступать от края стены на 2-3 см, раствор подгребают передней гранью кирпича на расстоянии 5-8 см от верха приготовленной постели; каменщик, придвигая кирпич, поворачивает его и прижимает к ранее уложенным; укладываемый кирпич нажатием руки осаживают до требуемой толщины шва. Такие же рабочие движения: подгребание раствора, прижатие кирпича и осаживание его на растворной постели, применяются при укладке кирпичей ложком. Такой прием укладки кирпича без применения кельмы характеризуется высокой производительностью, однако, поверхности выложенных стен требуют оштукатуривания.

Укладка кирпича приемом “вприсык" с подрезкой раствора” обеспечивает полное заполнение швов на лицевой поверхности и, ведется на пластичных растворах. При этом растворная постель не доходит до края стены на 1 см. Тычковые и ложковые кирпичи укладывают, пользуясь одинаковыми рабочими приемами, включающими:

• подгребание раствора передней гранью кирпича для образования вертикального шва;

• прижатие кирпича к ранее уложенному;

• осаживание кирпича нажатием руки или рукояткой кельмы с одновременной подрезкой излишков раствора на лицевой поверхности кладки.

Рис. - Укладка кирпича приемом “вприсык" с подрезкой раствора”.

Укладка кирпича “вприжим” обеспечивает полное заполнение швов на лицевой поверхности и ведется на жестких или пластичных растворах. Таким приемом укладывают тычковые и ложковые ряды. Поданный раствор каменщик разравнивает кельмой, подготавливая постель для 3-4 кирпичей так, чтобы она на 1 см не доходила до края стены. Затем ребром кельмы подгребает часть раствора с верха постели и прижимает к вертикальной грани уложенного кирпича. Левой рукой каменщик укладывает кирпич и прижимает его к ранее уложенному, одновременно извлекая кельму правой рукой вверх. При этом образуется плотно заполненный раствором вертикальный шов. Далее нажатием руки или постукиванием рукоятки кельмы кирпич осаживают до требуемой толщины шва. После укладки 2-4 кирпичей раствор, выжатый из швов, подрезают кельмой. Укладка кирпича вприжим требует от каменщика больше движений, чем укладка вприсык с подрезкой, поэтому она более трудоемка.

Укладка кирпича приемом “вполуприсык”. Кирпичи укладывают в забутку, для чего ровным слоем расстилают раствор. Каменщик ведет кладку обеими руками, подгребая раствор ребрами кирпичей и частично заполняя, вертикальные швы. Уложенные в забутку кирпичи осаживают до уровня с верстовыми рядами. Этот прием несложен, его выполняют каменщики 2-го разряда.

Рис. - Укладка кирпича приемом “вполуприсык”.

Обработка швов выполняется с помощью расшивки. Вначале расшивают вертикальные швы, затем - горизонтальные. Шов обрабатывают сначала широкой, а затем более узкой частью инструмента, в результате чего шов приобретает форму валика или желобка. Такая обработка уплотняет швы и улучшает декоративные качества неоштукатуренных кирпичных стен.

Лицевые швы стен, предназначенных под штукатурку, на глубину 10- 15 мм не заполняют раствором. Такая кладка, называемая пустошовкой, способствует прочному сцеплению со слоем штукатурки. Швы стен, не подлежащих оштукатуриванию, заполняют раствором вровень с поверхностью. Такую кладку, когда излишки раствора в наружных швах подрезаны кельмой, называют вподрезку.

Зимняя кладка. При устройстве кирпичной кладки в условиях отрицательных температур, вода в растворе замерзает и процесс гидратации цемента в зимней кладке прекращается. Кроме того, вода до замерзания стремится из более теплых зон в более холодные, что приводит к образованию ледяной пленки вокруг кирпича. Это снижает сцепление раствора с кирпичом после оттаивания, что приводит к потере прочности кладки. В зависимости от марки цемента, потеря прочности может достич 25% от проектной.

С учетом этих негативных явлений используют 4 основных методики ведения кладки в зимних условиях. Замораживание, противоморозные добавки, электропрогрев и кирпичная кладка в тепляках.

Зимняя кладка методом замораживания ведется на подогретом растворе из чистых (без снега и намерзлостей) кирпичей. Зимние условия накладывают специфику на технологию кладки. Прежде всего нужно опасаться замерзания раствора до его прижатия кирпичом. Для этого, раствор наносят мелкими порциями, укладывая кирпич вприжим. В верхнем ряду зимней кладки, вертикальные швы заполняют раствором сразу же.

Зимняя кладка методом замораживания набирает прочность не за счет химического твердения раствора, а за счет его замерзания. При этом, прочность замерзшей кладки может быть даже больше аналогичной кладки в летних условиях.

После оттаивания, зимняя кладка теряет прочность, но не до начального значения, а до 20-30%. Это объясняется твердением раствора до замерзания и при оттаивании. Затем, в кладке происходит обычный процесс набора прочности. Но за 30 дней, оттаявшая зимняя кладка не набирает 100% прочности, а в зависимости от марки раствора - 75-95%.

Другим негативным моментом при строительстве зданий из кирпича методом замораживания является осадка кладки при оттаивании. На 1 м высоты кладки осадка достигает 2 мм. Это допустимо, но осадка происходит неравномерно как и оттаивание. При сезонном оттаивании, первой прогревается южная стена здания, в последнюю очередь - северная. При оттаивании под влиянием отопления здания, осадка происходит от внутренних стен здания к наружным. Усугубляет ситуацию неравномерность нагрукок на стены.

Чтобы избежать потери устойчивости элементов зимней кладки при оттаивании, выполняют усиления. В углы и места примыкания кирпичных стен вводят арматурные стержни с заанкериванием. Перемычки и прогоны проемов усиливают стойками. Тонкие стены и перегородки подпирают временными распорками.

Кладка с противоморозными добавками. Поташ, нитрит натрия и некоторые другие вещества при добавлении в состав кладочного раствора способствуют набору прочности кладки даже в зимних условиях. При этом, в зависимости от температуры воздуха, кладка до замерзания может набрать от 20 до 70-80% прочности. Но, применение каждой добавки требует особого подхода при ведении работ. Например, поташ ускоряет процесс схватывания раствора, поэтому его следует готовить так, чтобы он был полностью израсходован в течении 1 часа работы. Также поташ вызывает коррозию силикатов, значит такой раствор не совместим с силикатным кирпичом.

Электропрогрев зимней кирпичной кладки осуществляется при помощи полосовых электродов, укладываемых в швы кладки или при помощи сеток армирования кладки. Подключенные к разным фазам соседние электроды (или сетки) вызывают электрическое поле в швах кладки. Поле нагревает швы, вызывая твердение раствора. Технология и процессы, происходящие в кладке при электропрогреве, аналогичны тем что происходят в теле конструкции при электропрогреве бетона.

Кладка в тепляках. Тепляками называются временные сооружения, внутри которых производят каменные работы. Во время кладки и твердения раствора тепляк отапливается печами; в тепляках значительных размеров устраивают воздушное калориферное отопление. Так как применение тепляков значительно удорожает работу, их допускают только при кладке бутовых фундаментов и подвальных стен. Возводимые в тепляках бутобетонные или бетонные фундаменты получаются прочнее бутовых, но зато стоимость их еще больше повышается. Раствор для кладки в тепляке должен быть теплым, поэтому к месту работ его доставляют в утепленных тачках с крышками. Ящики для раствора тоже утепляют со всех сторон и тоже закрывают утепленными крышками. Материалом для утепления тачек и ящиков служат войлок, рогожа, толь, тес. Кирпич и камень выдерживают в тепляке до укладки не менее суток. Это делают для того, чтобы они успели оттаять. Кладку в тепляке после ее окончания выдерживают 3—7 дней при температуре не ниже +5°. Затем фундамент покрывают толем или соломенными матами, а пазухи и верх засыпают талой разрыхленной землей, песком, опилками или шлаком. Отеплив фундамент, передвигают тепляк на новый участок.