Глава 8. Технология выполнения каменных работ.

8.1. Общие положения.

В настоящее время, около 40% зданий и сооружений, воз­водятся из традиционных мелкоштучных каменных материа­лов, и в первую очередь из кирпича.

Для производства кирпича используется местное сырье-глина.

Кирпич достаточно прочен, долговечен, обладает высоки­ми технологическими свойствами, из кирпича можно возводить разнообразные, по архитектурной выразительности здания.

Сравнение некоторых технических и экономических пока­зателей кирпича:

- энергоемкость производства кирпича на 25% меньше, чем производство керамзитобетонных панелей, а в отдельных случаях до 50%;

- долговечность крупнопанельных домов составляет 50-80 лет, а кирпичных более 200 лет;

- сырьем для кирпича является глина, запасы которой есть практически во всех регионах Украины;

• для транспортировки кирпича не требуется специального крупногабаритного транспорта;

• большие возможности в разнообразии и архитектурной выразительности здания;

• не требуется грузоподъемная техника, при погрузочно-раз- грузочных работах.

Следовательно, наряду со строительством зданий крупно-Панельных и монолитных, объем производства кирпича и воз-^8еДение из него зданий экономически и технически целесооб-р^ён, особенно в сельском строительстве.

Одним из главных недостатков строительства зданий из "рпича - высокая фудоемкость, и, как следствие, невысокая

187

выработка 1,5-2,5 м³ в смену на одного человека. Процесс клад­ки не поддается механизации. Поэтому кладка является тяже­лой физической работой (за смену через руки рабочего прохо­дит 5-7 тонн кирпича и раствора). А также сложно возводить здания в зимних условиях.

Снизить трудоемкость можно по двум направлениям: вме­сто традиционного раствора можно применять цементно-пес-чаный клей- выработка возрастает до 8м³ кладки в смену; ши­рокое применение эффективного дырчатого и пористого кир­пича- нагрузка на каменщика уменьшается почти в два раза. В передовых Европейских странах прочность кирпича составля­ет до бООкг/см² т.к. на Украине, в основном 75, 100, иногда 200 кг/см²., поэтому необходимо увеличивать выпуск и использова­ние высокопрочного, дырчатого и облегченного кирпича.

Необходимо уделять большое внимание качеству кирпича - внешнему виду, форме, цвету, производству шпунтованного кирпича с широким применением растворных паст.

Высота кирпичных зданий может достигать до 30-ти эта-1 жей, за счет использования в верхних этажах эффективных, лег­ких теплоизоляционных материалов.

В настоящее время наблюдается резкое увеличение объема строительства из кирпича, широкое распространение находит^ облицовочный кирпич. Учитывая разнообразие строительных, воестановительных работ, при стихийных бедствиях, при ре­конструкции предприятий, местные строительные материалы являются одним из основных строительных материалов, поэто-Л му знание его качеств, технологии применения, организации работ, становится необходимостью для всех категорий руково-¹ дителей предприятий, организаторов производства.

Для того чтобы уяснить технологию и организацию камен­ных работ, с использованием кирпича, и каменных мелкошту™ ных природных камней, необходимо знать правила, соблюдет ние которых позволяет из отдельных мелкоштучных камней получать прочные и долговечные конструкции.

188

8.2. Виды кладок и материалы, используемые для каменных работ.

В зависимости от используемого материала различают: - кладку из искусственных камней, кирпичную сплошную, облегченную мелкоблочную из керамических и бетонных камней.

- кладку из природных камней, бутобетонную, бутовую, те­совую, из ракушечника, блоки из туфа и др.

В настоящее время на Украине используют следующие мел-ксншучные материалы:

- кирпич глиняный обыкновенный, размером 250x120х65мм.;

• кирпич утолщенный, размером 250x120х88мм.;

• кирпич модульный, размером 288х 3 38х63мм.;

• керамические камни обычные, размером 250х120х128мм., укрупненные- 250x250x128мм., модульные 288x138x138мм., а также камни с горизонтальным распо­ ложением пустот, размером 250x250x120мм.;

- мелкоблочные природные камни, ракушечник, размером 200х250х500мм., 200х200х400мм., известняковые камни 200х200х400мм., 200х250х500мм.

В зависимости от вида применяемых материалов, для клад­ки, различают:

- сплошная кирпичная кладка, в практике строительства получила самое широкое применение, такая кладка приме­няется при возведении несущих и ограждающих конструк­ций зданий;

189

- облегченная кирпичная кладка, включает слой эффектив­ного теплоизолирующего материала, в виде блоков и плит, т.е. из кирпича выкладывается лишь две параллельные сте­ны, рассчитанные на восприятие проектных нагрузок. Об­легченная кладка используется, преимущественно для воз­ведения самонесущих стен, а также верхних этажей жилых Домов;

• мелкоблочная кладка, выполняется из пустотных керами­ ческих камней, обладает высокими теплотехническими свойствами и применяется, главным образом, в наружных стенах отапливаемых зданий. Из мелких сплошных или пу­ стотелых камней выкладывают стены каркасных зданий;

• бутовая кладка, выполняется из рваного камня неправиль­ ной формы- бута. Лицевые поверхности конструкций вык­ ладывают из постелистых камней или облицовывают кир­ пичом. Бутовая кладка обладает большой массой, поэтому ее применяют при возведении подземных конструкций и цоколей зданий, подпорных стен, гидротехнических, транс­ портных и других инженерных сооружений;

- тесовая кладка выполняется из природных камней и бло­ков правильной формы. Кроме твердых пород, для изготов­ления камней и блоков используют мягкие породы плотно­стью 900...200 кг/м³, (ракушечник, туфы и т.д.). Тесовая клад­ка используется в жилищном строительстве и при возведе­нии монументальных сооружений. Кладка из природных камней прочна, долговечна, декоративна, не требует допол-1 нителыюй обработки фасадов, дешева в эксплуатации. МЫ-] роко используется там, где имеется местный строительный материал.

8.3. Растворы для каменной кладки и ее армирование.

Состав, марка и основные характеристики раствора, уста­навливаются проектом в зависимости от назначения и условий работы конструкции, а также от условий производства раб<^И

Марка раствора определяется по пределу прочности на сжатие: 4, 10, 25, 50, 75, 100 и 200.

По виду вяжущего растворы разделяют на: цемен i ные_;

сложные, известковые и глиняные.

190

Цементные растворы применяют только для особо нагру­женных конструкций, в армированной кладке и в кладке под­земных конструкций, сооружаемых в грунтах, насыщенных во­дой.

Применение растворов на извести и местных вяжущих, допускаются при строительстве малоэтажных зданий, а~ также при кладке перегородок.

Глиняные растворы применяют ограниченно- кладка пе­чей, дымоходов и обмуровки котлов.

Армирование кладки производится, по расчету, в несущих , конструкциях, с целью увеличения их прочности, монолитнос­ти, сейсмостойкости, а также конструктивно, т.е. в штрабах, при­мыканиях и в углах стен.

Армирование производят поперечное, при котором в гори-[ зонтальные растворные швы укладывают сетки, и продольное, ; когда арматуру располагают в бороздах, каналах, при кладке перегородок.

Армокаменные конструкции выполняют из всех видов кир­пича, марок не ниже 75, на растворах марки более 50, в каче-: стве арматуры используют сталь горячекатанную классов A-I и А-II, диаметром 3-6мм. - при пересечении стержней в швах, и диаметром 8мм. - одиночными, а также проволоку обыкновен­ную арматурную холоднотянутую В-1., швы кладки армокамен-ных конструкций должны иметь толщину, превышающую диа­метр арматуры не менее 4мм.

8.4. Правила разрезки каменной кладки.

Монолитность и устойчивость кладки достигается скреп-: Гением отдельных камней раствором и раскладкой их таким [°бразом, чтобы камни не перемещались под действием усилий ^й& кладку. Упорядоченная кладка камней выполняется по пра­вилам разрезки- членения кладки на слои (ряды) и отдельные [Камни.

191

Существует три общих правила разрезки любой каменной

кладки:

Первое правило разрезки заключается в том, что камни должны укладываться плоскими слоями, перпендикулярными к направлению действующей нагрузки. Такое правило вытека­ет из свойств камня, хорошо сопротивляться сжатию и плохо работать на растяжение и изгиб. Поэтому камни в кладке долж­ны быть сжатыми, а опирание камней должно быть по всей плос­кости-постели, (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Правша разрезки каменной кладки: а - схема передачи вертикальной нагрузки: б - действие на камень я

ной силы Р; в - правильное членение перпендикулярными плоскостями слоя кладки; г - неправильное членение кладки; д - кладка без перевязки швов; е -кладка с перекрытием шва на половину камня.

По этой причине массив кладки членится на плоские слои Они должны располагаться так, чтобы действующая на кладке сила была направлена перпендикулярно к ним. В противноь случае в кладке возникает сдвиг по наиболее слабому мест> растворному шву между слоями (рис. 8.1,6). Отклонение направ ления силы от вертикали (угол, а) допускается не более 17°. я этих пределах усилие сдвига гасится силами трения между сло

ями камней. В большинстве случаев усилия на кладку переда­ются вертикально (в столбах, стенах, фундаментах), поэтому она выполняется горизонтальными слоями. В арках и сводах возникают усилия, действующие в каждом сечении по касатель­ной к каждой кривой давления, из-за этого кладка их членится плоскостями радиально.

Второе правило требует членения кладки тремя взаимно перпендикулярными плоскостями, при этом камни получают форму прямоугольного параллелепипеда (рис. 8.1,в) в массиве кладки, при таком членении появляются швы:- горизонтальные Е - по постели слоя; и вертикальные - поперечные и продоль-I ные. Если же членение кладки произвести наклонными шгос-i костями, то в ней появятся клиновидные камни, под нагрузкой они будут стремиться раздвинуть соседние камни.

Третье правило определяет взаимное расположение вер-i тикальных и поперечных швов в смежных рядах кладки. Кам-' ни вышележащего ряда необходимо укладывать на нижележа-[ щий ряд так, чтобы они перекрывали вертикальные швы меж­ду камнями в продольном и поперечном направлении. Кладку [ следует вести с перевязкой вертикальных швов в смежных ря­дах (рис. 8.1, е). Такая перевязка швов устраняет опасность рас-' слоения кладки на отдельные столбики, что может привести к разрушению кладки под давлением.

Использование в кладках прочных растворов на цемент­ном вяжущем позволяет несколько отступить от этого правила. В настоящее время, допускается не перевязывать вертикальные Продольные швы в пяти смежных рядах или вертикальные по­перечные швы, в трех смежных рядах кладки.

8.5. Структура кладки и правила ее разрезки

, Элемент каменной кладки - камень - имеет шесть плоско-ifcfc две тычковые (короткие узкие), две ложковые (узкие длин-Ре) и две постели (широкие длинные).

192

193

Для того, чтобы обеспечить перевязку швов в кладке, одни камни укладывают длинной стороной вдоль стены, а другие -поперек. Первые, принято называть ложковыми рядами, а вто­рые - тычковыми. Камни, образующие вертикальные поверх­ности конструкций, называют верстовыми. В зависимости от положения в ряду версты называют наружными или внутрен­ними. Камни, уложенные между верстами, называют забуткой.

Г

Между камнями в кладке образуются горизонтальные и вертикальные швы. Вертикальные располагаются вдоль и по­перек стены (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Элементы каменной кладки:

1 - наружная верста; 2 - внутренняя верста; 3 - забутка; 4 - второй ряд; Щ - 1-ый ряд; 6 - горизонтальный шов; 7 - вертикальный продольный шов; 8Щ вертикальный поперечный шов; 9 - фасад;

Степень заполнения швов растворами, с наружной стор'оЯ ны, зависит от задуманной архитектором отделки. Если проем том предусматривается оштукатуривание стены, то для лучшаИ го соединения штукатурки с поверхностью конструкции, нарум ные швы не заполняют раствором на глубину 1-1,5 см от лиЫИ вой поверхности (кладка в пустошовку). Если стены не оштв катуривают, то швы заполняют раствором полностью и проиЯ водят обработку лицевой поверхности шва в подрезку (за подлицо со стеной) или расшивкой. Расшивкой придается л

швов:

Рис. 8.З. Выполнение лицевой поверхности швов:

V~впустошовку; 6- вподрезку; в -расшивка выкружкой; г -расшивка вали-I ком.