4.10. Особливості проектування кам’яних конструкцій будівель, що зводяться в зимовий час

Спосіб зведення кам’яної кладки, який застосовується в зимовий час за від’ємних температур, повинен бути обґрунтованим попереднім техніко-економічним розрахунком з метою забезпечення оптимальних показників вартості, трудомісткості, витрат матеріалів, палива, електроенергії тощо. Прийнятий спосіб зимової кладки повинен гарантувати міцність і стійкість конструкцій як в період їх зведення, так і при наступній експлуатації.

Зведення зимової кладки із цегли, каменів правильної форми і крупних блоків належить виконувати одним із наступних способів:

а) на розчинах не нижче марки 50 з протиморозними хімічними домішками, які не викликають корозії кладки (поташ, нітрат натрію, змішані домішки, комплексні домішки НКМ) і які твердіють на морозі без обігріву кладки;

б) способом заморожування на звичайних розчинах не нижче марки 10 без хімічних домішок. При цьому елементи конструкцій повинні мати достатню міцність і стійкість як в період їхнього першого відтавання (за найменшої міцності розчину, що тільки відтанув), так і в наступний період експлуатації будівель. Висота кам’яних конструкцій, що зводяться способом заморожування, не повинна перевищувати 15 м. Допускається зводити цим способом фундаменти малоповерхових будівель (до трьох поверхів включно) з каменів правильної форми, які вкладаються в «розпір» з стінками траншеї на розчині марки не нижче 25;

б) способом заморожування на звичайних розчинах не нижче марки 50 без хімічних добавок з обігріванням конструкцій, що зводяться, на протязі часу, за якого кладка досягає несучої здатності, необхідної для навантаження вище розташованими конструкціями.

Кам’яні будівлі висотою до 4 поверхів за відповідного розрахункового обґрунтуванні можна зводити методом заморожування на звичайних (без протиморозних домішок) розчинах не нижче марки 10 за умови забезпечення достатньої несучої здатності конструкцій в період відтавання (за нульової міцності бетону). Цей спосіб дає можливість зводити малоповерхові будівлі без застосування дефіцитних хімічних домішок і отримувати економію цементу за рахунок того, що кладку з використанням протиморозних добавок необхідно виконувати на розчинах не нижче марки 50.

Способом заморожування на звичайних розчинах не допускається зведення наступних конструкцій: із бутобетону і рваного буту; конструкції, які піддаються в стадії відтавання вібраційним та іншим суттєвим динамічним впливам; конструкції, які в стадії відтавання піддаються поперечним навантаженням, величина яких перевищує 10 % від поздовжніх; конструкції з ексцентриситетами прикладання поздовжньої сили в стадії відтавання, які перевищують 0,25y, без верхньої опори, і 0,7y при наявності верхньої опори.

Вибір протиморозних добавок повинен враховувати вид конструкцій і умови їхньої подальшої експлуатації. Орієнтовна величина не зворотної (що зберігається після відтаювання) міцності розчину з окремими протиморозними домішками залежно від часу їхнього твердіння на морозі наведені в табл. 4.5. Проектна міцність (марка) розчинів з протиморозними домішками, які твердіють при температурі, не нижчої вказаної в табл. 4.5, досягається після відтавання і твердіння при температурі не нижче 20 ± 5^о С і природної вологості повітря на протязі 28 діб.

Міцність кам’яних конструкцій, які зводяться в зимовий час, повинна бути перевірена розрахунками. Основний розрахунок виконується для закінченої будівлі після відтаювання кладки у віці 28 діб. Крім цього, додатково перевіряють несучу здатність конструкцій в стадії відтавання.

Таблиця 4.5

Орієнтовна міцність розчину після відтавання

Проти- морозні домішки	Середня добова температура повітря, оС	Кількість домішки, % маси цементу	Орієнтовна міцність розчину, % марки при твердінні на морозі на протязі діб
			7	28	90
Нітрит натрію (НН)	Від 0 до - 2 ,, - 3 ,, - 5 ,, - 6 ,, - 15	2 – 3 4 – 5 8 - 10	15 10 5	50 40 30	70 55 40
Поташ (П)	До - 5 Від - 6 до - 15 ,, - 16 ,, - 30	5 10 12	25 20 10	60 50 35	80 65 50
Нітрит натрію + поташ (НН+П)	Від 0 до - 2 ,, - 3 ,, - 5 ,, -6 ,, - 15 ,, -19 ,, -30	1,5 + 1,5 2,5 + 2,5 5 + 5 6 + 6	25 20 15 5	60 55 40 35	80 75 60 45
Комплексна домішка (КНМ)	Від 0 до -2 ,, -3 .. -5 ,, -6 .. -20	2 – 3 4 – 5 8 - 10	15 10 3	50 30 20	70 50 30

Міцність кам’яних конструкцій, які зводяться в зимовий час, повинна бути перевірена розрахунками. Основний розрахунок виконується для закінченої будівлі після відтаювання кладки у віці 28 діб. Крім цього, додатково перевіряють несучу здатність конструкцій в стадії відтаювання.

При розрахунку несучої здатності конструкцій, які зводяться методом замерзання на звичайних (без протиморозних добавок) розчинах необхідно виконувати:

- основний розрахунок для закінченої будівлі через 28 діб після відтавання і твердіння при температурі не нижче 20 ± 5^о С і природній вологості повітря;

- додаткова перевірка несучої здатності конструкцій в період відтавання. Розрахункова міцність в цьому випадку приймається рівною 0,2 МПа (2 кгс/см²) при розчині на портландцементі і товщині стін і стовпів 38 см і більше. При використанні шлакопортландцементу, пуцоланового портландцементу або товщині стін і стовпів менше 38 см розрахункову міцність розчину приймають рівною нулю.

Марки розчинів з протиморозними домішками назначають:

- рівними проектним (літнім) маркам розчинів, якщо кам’яна кладка буде виконуватися при при середньодобовій температурі не нижче мінус 20^о С;

- на одну марку вище проектних, якщо кам’яна кладка буде виконуватися при середньодобовій температурі нижче мінус 20^о С.

Для зведення кам’яних будівель в зимовий час повинен бути розроблений проект виконання робіт з дотриманням вимог відповідних нормативних документів.

ПРАКТИКУМ