29. Ведение каменной кладки при отрицательных температурах

Общие положения

 

            Зимними условиями для возведения каменных конструкций согласно СНиПам следует считать такие, при которых среднесуточная и максимальная суточная температура наружного воздуха ниже соответственно 5° С и 0°С.

В свежеуложенной кладке в обычных условиях вследствие капиллярно-пористой структуры камня происходит влагообмен — свободная вода из раствора переходит в камень, швы уплотняются. В зимних же условиях этот процесс прекращается с замерзанием раствора. Большая часть свободной воды, оставаясь в растворе, превращается в лед, расширяясь при этом и препятствуя обжатию швов.

            Таким образом, в замерзшем растворе кладки возникают силы внутреннего давления, которые значительно повышают прочность раствора. Однако с наступлением весны к концу оттаивания прочность раствора снижается до критической, близкой к нулю; следовательно, резко уменьшается и прочность кладки. Это объясняется тем, что при замерзании раствора силы внутреннего давления частично нарушают структуру начальных образований цементного теста, которая при твердении после оттаивания восстанавливается не полностью.

            С учетом этих физико-химических процессов, протекающих в массиве кладки при отрицательных температурах, применяют следующие способы возведения каменных конструкций в зимних условиях: замораживания (полное замерзание раствора в швах кладки при ограничении высоты конструкций с последующим оттаиванием и твердением при потеплении или с последующим искусственным отогревом кладки нижележащих этажей при соответствующем усилении конструктивных элементов здания); на растворах марки не ниже М50 с противоморозными химическими добавками (гидратация и кристаллизация цементных вяжущих протекают при отрицательных температурах); прогрева (обогрева) кладки (выполняется на растворах марки не ниже М10 с одновременным искусственным прогревом (обогревом) возведенных конструкций в течение времени, за которое кладка достигает несущей способности, позволяющей воспринимать соответствующие нагрузки); в тепляках

Кладка способом замораживания

         Наиболее распространенным и экономичным способом возведения каменных конструкций в зимних условиях является замораживание. Этот способ может быть применен для конструкций, возводимых из камней правильной формы, крупных блоков, а также постелистого бута.

Если в процессе оттаивания возможны динамические воздействия на конструкцию либо район строительства имеет повышенную сейсмичность, замораживание использовать нельзя.

Для кладки способом замораживания применяют пластичные, удобоукладываемые цементные и сложные растворы марки не ниже М10 без химических добавок подвижностью: 9... 13 см — для конструкций из полнотелого кирпича и бетонных камней; 7...8 см — из дырчатого кирпича и пустотелых камней и 4...6 см — из бутового камня. Раствор готовят на подогретой воде и заполнителях. Кирпич и камни тщательно очищают от снега и наледи.

Требуемая температура раствора в момент его укладки зависит от температуры наружного воздуха и должна быть достаточной, чтобы по длительности остывания (15...20 мин) обеспечить некоторый влагообмен между раствором и кладкой и обжатие шва до замерзания раствора.

            Поскольку при замерзании в раннем возрасте конечная прочность раствора снижается, его марку по сравнению с маркой, пригодной для летних условий, надо увеличивать. Так, марку раствора повышают на одну ступень при г среднесуточной температуре наружно-

го воздуха от —4 до —20 °С, на две ступени — при температуре ниже —20 °С. Марку раствора принимают такую же, как и для летних условий, если среднесуточная температура наружного воздуха не ниже —3 °С, а также если каменные конструкции нагружены не более чем на 70 % расчетной несущей способности. Это объясняется тем, что снижение прочности кладки, выполненной при любых морозах, не превышает 30 %.