Современное монолитное строительство в России

     Скорость  нарастания прочности раствора зависит  от свойств вяжущих и условий твердения. При температуре 15°С прочность простого раствора будет нарастать следующим образом: через 3 суток - 25% марочной прочности, через 7 суток - 50%, через 14 суток - 75% и через 28 суток - 100%. С повышением температуры твердеющего раствора его прочность нарастает быстрее, при понижении - медленнее.

     Удобоукладываемость приготовленного раствора зависит  от степени его подвижности и  водоудерживающей способности, предохраняющей раствор от расслоения - быстрого отделения  воды и оседания песка. Степень подвижности растворов определяют в зависимости от погружения в него стандартного конуса массой 0,3кг.

     Растворы  для каменной кладки должны быть не только прочными, но и пластичными, т. е. они должны позволять укладывать их в кладке тонким однородным слоем. Такой удобоукладываемый раствор хорошо заполняет все неровности основания и равномерно сцепляется со всей его поверхностью. Кроме этого такой удобный в работе раствор способствует повышению производительности труда каменщиков и улучшению качества кладки.

     Водоудерживающая  способность раствора, препятствующая отделению воды и оседанию осадка, особенно важна при укладке раствора на пористые основания и для предохранения раствора от расслаивания при его транспортировании на большие расстояния, при подаче к месту работ по трубопроводам. Обычно водоудерживающую способность раствора повышают путем введения поверхностно-активных органических добавок или тонкодисперсных минеральных веществ (извести, глины). 
 

      1.6 Правила разрезки каменной кладки. 
 

     Каменная  кладка, выполняемая из отдельных  кирпичей, соединяемых раствором в единое целое, должна представлять собой монолит, в котором уложенные камни не смещались бы под влиянием действующих на кладку нагрузок. Действующим на кладку силам противостоит в основном камень (раствор значительно менее прочен). Поэтому необходимо, чтобы камень воспринимал только сжимающие усилия и в основном - постелью. Чтобы смещение камней не происходило, их укладывают с соблюдением определенных условий, называемых правилами разрезки каменной кладки.

     Правило первое. Кладку выполняют плоскими рядами, перпендикулярными действующей силе, т. е. правило устанавливает максимально допустимый угол наклона силы, действующей на горизонтальный ряд кладки. Допустимое отклонение усилия по вертикали не более 15... 17°, оно зависит от силы трения камня по поверхности раствора. 
 

 

Рисунок 3.

Правила разрезки каменной кладки: а - воздействие на кладку наклонной силы;

б - правильное, взаимно-перпендикулярное расположение вертикальных

плоскостей разрезки кладки; в — то же, неправильное;

г —  кладка с правильной перевязкой вертикальных

швов в смежных рядах.

     Правило второе. Продольные и поперечные вертикальные швы в кладке не должны быть сквозными  по высоте конструкции, кладка окажется расчлененной на отдельные столбики. Правило регламентирует расположение вертикальных плоскостей разрезки кладки относительно постели. По отношению к лицевой поверхности стены швы должны быть перпендикулярны или параллельны ей. Невыполнение этого правила может привести к расклиниванию рядов кладки.

     Правило третье. Плоскости вертикальной разрезки кладки соседних рядов должны быть сдвинуты, т. е. под каждым вертикальным швом данного ряда кладки должны быть расположены камни, а не швы. Правило определяет взаимное расположение вертикальных продольных и поперечных швов в смежных рядах кладки. Камни вышележащего ряда необходимо укладывать на нижележащий ряд так, чтобы они перекрывали вертикальные швы между камнями в продольном и поперечном направлениях, кладку следует вести с перевязкой швов.

  Такая перевязка швов устраняет опасность расслоения кладки на отдельные столбики, которые, работая самостоятельно, не в состоянии воспринимать усилия, которым может противостоять монолитная кладка.

     При использовании в кладках прочных  цементно-песчаных растворов возможны некоторые отклонения от этих правил. Допускается не перевязывать вертикальные продольные швы в пяти смежных рядах или вертикальные поперечные швы в трех смежных рядах кладки. 
 

     1.7 Толщина стен и перегородок. 
 

      Для стен толщиной в 1 кирпич для кладки ложкового ряда кирпичи располагают стопками по 2 кирпича, размещаемыми посередине параллельно ее оси с расстоянием между стопками в 1 кирпич; для кладки тычкового ряда – на середине стены перпендикулярно ее оси с расстоянием между стопками в 1/2 кирпича. Для стен и перегородок толщиной в 1/2 кирпича кирпич раскладывают параллельно оси стены по одному друг за другом.

     Ширину  кладки стен, называемую обычно толщиной стены, делают кратной в 1/2 кирпича  или камня: в 1 кирпич – 25см, в 1,5 – 38см, 2 – 51см, в 2,5 кирпича – 64см и т.д. Толщина стен (в сантиметрах) назначается с учетом толщины вертикальных швов в кладке. Перегородки в зданиях имеют толщину 1/2 или 1/4 кирпича, т.е. 12 или 6,5см.

     С увеличением высоты кирпича уменьшается количество горизонтальных швов в кладке и увеличивается пропорционально квадрату высоты его сопротивление изгибу. В связи с этим при одинаковой прочности кирпичей более прочной оказывается та кладка, которая выполнена из камней большей высоты. Чем правильнее форма кирпичей, тем лучше и равномернее заполняются раствором швы в кладке, лучше передается нагрузка, лучше перевязывается кладка и выше становится ее прочность. 

     1.8 Системы перевязки швов 
 

     Раскладку кирпичей и камней в слоях кладки и чередование слоев производят в определенной последовательности, которую называют системой перевязки швов кладки. Слои кладки из камней правильной формы называют рядами кладки.

     Горизонтальные  швы имеют среднюю толщину 12мм для кирпича и 15мм для природных  камней, а вертикальные швы должны иметь толщину 10мм для кирпича и 15мм для природных камней. Допускаемая толщина отдельных швов от 8 до 15мм.

     Толщину стен и столбов принимают кратными половине или целому кирпичу или камню, исключение составляют армированные перегородки в 1/4 кирпича. В большинстве случаев кирпич в кладке укладывают плашмя, т. е. на постель, в отдельных случаях, например при кладке карнизов, кирпич укладывают на ребро - боковую ложковую грань.

     Высота  рядов кладки складывается из высоты кирпича или камней и толщины горизонтальных швов раствора. При средней толщине слоя раствора 12мм и кирпича 65мм высота ряда кладки составит 77мм, при толщине утолщенного кирпича 88мм — соответственно 100мм. Таким образом, при кирпиче толщиной 65мм на 1м кладки по высоте размещается 13 рядов, при кирпиче толщиной 88мм - 10 рядов.

     Прямоугольность формы и изготовление камней и  кирпичей в соответствии со стандартами  позволили установить определенный порядок и взаимосвязь их расположения в конструкциях, обеспечивающих целостность и монолитность кладки. Достигают этого за счет укладки камней по так называемым системам перевязки кладки.

     Все разработанные и применяемые  на практике системы перевязки соответствуют правилам разрезки кладки. Для каменной кладки различают перевязку вертикальных, продольных и поперечных швов. Перевязка продольных швов необходима для того, чтобы кладка не расслаивалась вдоль стены на более тонкие составляющие и чтобы возникающие от приложенной нагрузки напряжения в кладке распределялись равномерно по всей ширине стены. Перевязка поперечных швов необходима для продольной связи между отдельными кирпичами, обеспечивающей перераспределение нагрузки на соседние участки кладки и сохранение монолитности стены при возможных неравномерных осадках, температурных деформациях и т. п. Перевязку поперечных швов выполняют ложковыми и тычковыми рядами, а продольных - только тычковыми. Основные применяемые системы перевязки: однорядная, многорядная и четырехрядная.

     Цепная  однорядная кладка применима при  кладке стен из всех видов кирпича и камней. Кладку выполняют чередованием через один тычковых и ложковых рядов, при этом каждый вертикальный шов между кирпичами или камнями нижерасположенного ряда перекрывают кирпичами или камнями следующего ряда. Вертикальные поперечные швы при такой системе перевязки перекрывают на 1/4 кирпича за счет применения кирпичей четверток и трехчетверток и осуществляя перевязку для продольных швов в полкирпича.

     Многорядная шестирядная кладка, в которой  поперечные вертикальные швы перекрывают в каждом ряду, а продольные вертикальные - только через 5 горизонтальных рядов, т. е. система перевязки предусматривает чередование в наружных верстах шести рядов кирпичей 
 

     

 

     Рисунок 4.

     Системы перевязки швов при кладке стен толщиной в два кирпича:

     а - однорядная (цепная): б - многорядная;

     1 - тычковые ряды; 2...6 - ложковые ряды; 7 - забутка 

     Особенность кладки в том, что пять рядов подряд укладывают одними ложками вдоль стены, в этом значительное преимущество кладки по отношению к однорядной, так как укладка кирпичей в забутку значительно проще, чем верстовых камней.

     Прочность у многорядной кладки меньше на 2...5%, чем у однорядной, но она имеет  ряд преимуществ:

     - проще и быстрее выполнение  работ;

     - для работы не требуются кирпичи-трехчетвертки;

     - в наружные версты укладывают в 1,3 раза меньше целого кирпича;

     - объем забутки у однорядной  кладки 25%, а у многорядной -42%;

     - используют любой бой кирпича  для забутки.

     Как недостаток системы перевязки можно  отметить значительное усложнение выполнения кладки в зимних условиях при отрицательных температурах. Это обусловлено тем, что замерзание раствора в продольных вертикальных швах может вызвать выпучивание наружных или внутренних верст кладки толщиной в 1/2 кирпича, которые не имеют поперечной перевязки на высоту пяти рядов.

     Четырехрядную кладку применяют для кладки столбов и узких простенков длиной до 1м. Допускается совпадение поперечных вертикальных швов в трех смежных рядах кладки. Столбы и простенки следует выкладывать только из целого отборного кирпича.

     Кладку  из кирпича начинают и заканчивают тычковыми рядами. Их располагают в местах опирания балок, прогонов, ферм, плит перекрытий и покрытий, в выступающих рядах кладки - карнизах, поясках, независимо от последовательности кладки рядов принятой системы перевязки. Тычковыми рядами также связывают верстовые ряды с забуткой, поэтому они всегда должны выполняться из целого кирпича. 
 

     1.9 Способы и последовательность  каменной кладки. 
 

     

 

     Рисунок 5.

       Кладка способом вприжим ложкового  (а) и тычкового (б) рядов

     наружной  версты: 1-4 - последовательность действий 

     Кладку  верст ведут тремя способами:

     - вприжим;

     - вприсык;

     - вприсык с подрезкой раствора, а забутки — вполуприсык.

     Выбор способа кладки зависит от пластичности раствора, состояния кирпича (сухой или влажный), времени года и требований к чистоте лицевой стороны кладки.

     Способом  вприжим (рис. 5) выкладывают стены  из кирпича на жестком растворе (осадка конуса 7–9см) с полным заполнением и расшивкой швов. Этим способом укладывают как ложковые, так и тычковые версты. При этом раствор расстилают с отступом от лица стены на 10–15мм. Разравнивают раствор тыльной стороной кельмы, перемещая ее от уложенного кирпича и устраивая растворную постель одновременно для 3 ложковых или 5 тычковых кирпичей.

     Кладку  вприжим выполняют в следующем порядке. Держа в правой руке кельму, разравнивают ею растворную постель, затем ребром кельмы подгребают часть раствора и прижимают его к вертикальной грани ранее уложенного кирпича, а левой рукой доносят новый кирпич к месту укладки. После этого опускают кирпич на подготовленную постель и, двигая его левой рукой к ранее уложенному кирпичу, прижимают к полотну кельмы. Движением вверх правой руки вынимают кельму, а кирпичом, придвигаемым левой рукой, зажимают раствор между вертикальными гранями укладываемого и ранее уложенного кирпича.

     Нажимом руки осаживают уложенный кирпич на растворной постели. Избыток раствора, выжатый из шва на лицо кладки, подрезают кельмой за один прием после укладки тычками каждых 3–5 кирпичей или после укладки ложками 2 кирпичей. Раствор каменщик набрасывает на растворную постель. Кладка получается прочной, с полным заполнением швов раствором, плотной и чистой. Однако этот способ требует большего количества движений, чем другие, и поэтому считается наиболее трудоемким.