Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

ВИДЫ КЛАДОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПРОЦЕСС РУЧНОЙ КЛАДКИ СТЕН

Качество кирпичных стен и, следовательно, прочность и устойчивость их зависят от:
прочности на сжатие кирпича или другого вида каменных материалов, применяемых для кладки стен;
состава и соответственно от прочности кладочного раствора; качества работы каменщиков.

Обычно стены зданий выкладываются из камней искусственного происхождения (из кирпича, т. е. из кладочных камней, подвергнутых обжигу, и из необожженных кладочных камней, например из силикатного кирпича).

Кроме того, для кладки наружных и внутренних стен применяют шлакоблоки и камни из легкого бетона.

Все названные материалы производятся как в виде сплошных, беспустотных камней (полнотелый кирпич, беспустотный силикатный кирпич, сплошные легкобетонные блоки), так и в виде изделий с пустотами для уменьшения веса и повышения теплоизоляционных свойств кладки (дырчатый кирпич, силикатный кирпич с отверстиями, пустотелые легкобетонные блоки). В зависимости от ориентации пустот в кладочных изделиях (относительно продольного шва кладки) различают камни с вертикальными пустотами и с продольными пустотами; у пустотелых силикатных кирпичей и легкобетонных блоков пустоты и отверстия всегда направлены перпендикулярно к горизонтальной плоскости кладки.

Опыт показал, что для наружного ряда лицевой кладки ни в коем случае нельзя применять пустотелые камни (см. 3.5. «Увлажнение стен»).

Требования к размерам, качеству, а также характеристики перечисленных кладочных изделий искусственного происхождения изложены в следующих строительных нормах ФРГ:

Колодочный раствор. В последнем издании норм DIN 1053 (разд. 4) в качестве кладочного раствора дополнительно введен раствор группы Па. Прочность растворов этой группы лежит посередине между прочностью растворов ранее известных групп — II и III. Минимальная прочность раствора группы Па вдвое выше, чем у растворов группы II, благодаря чему прочностные характеристики растворов и камней выравниваются между собой. Чтобы избежать опасности ошибок, растворы группы II и группы Па не следует применять одновременно при строительстве одного и того же объекта.
Растворы группы III, которые раньше предназначались прежде всего для особенно ответственных частей здания, можно теперь применять для кладки всех стен в пределах одного этажа, что значительно облегчает производство строительных работ.

Подбор состава растворов ведется согласно указаниям табл. 6 норм DIN 1053. Если раствор, составленный по этой таблице, не обладает хорошей укладываемостью, то причиной этого может оказаться неподходящий гранулометрический состав песка. Следует применять неоднородный по своему составу песок, без агрессивных включений. При повышении относительного количества вяжущего в растворе качество последнего не улучшается, так как при этом увеличивается опасность усадки, следствием чего может стать образование трещин.

В случае применения различных добавок к растворам надо иметь в виду, что при этом свойства растворов изменяются вследствие химических и физических воздействий. Говоря о добавках, мы подразумеваем такие вещества, которые обеспечивают гидрофобность растворов, ускоряют процесс схватывания, увеличивают их морозостойкость. Например, добавки, применяемые в последнем случае, могут содержать хлорид кальция — легко растворимую соль, которая может, в свою очередь, явиться причиной появления высолов на поверхности кладки.

Если кладочный раствор готовят в построечных условиях, следует обеспечить правильное складирование вяжущего и заполнителей. Чтобы обеспечить постоянный и точный состав растворной смеси, при составлении растворов групп II, IIа и III надо тщательно дозировать и перемешивать все компоненты.

Во избежание образования карбонатных высолов воду для затворения растворов не следует применять слишком жесткую.

При использовании товарных растворов или готовых смесей от поставщика всегда надо требовать предъявления паспортов на раствор (или смесь), из которых можно было бы получить данные о группе раствора, составе смеси и марке вяжущего, а также (для готовых смесей) указания о дальнейшей необходимой обработке полученного полуфабриката до укладки в дело (например, о добавках воды и цемента в готовую смесь).

Решающим фактором для получения полноценной в конструктивном отношении кирпичной кладки, помимо применения соответствующих и отвечающих нормативным требованиям материалов, является качество самого технологического процесса кирпичной кладки. Если принять, что система швов кладки выбрана правильно, то самым главным требованием, предъявляемым к кладке, следует считать полноценное заполнение швов раствором. Это обстоятельство важно для обеспечения как прочности стены, так и надежности защиты внутреннего объема здания от проникания наружной влаги (см. 3.5).

Для одной и той же стены следует применять однородный вид кладочного материала, т. е. для кладки, в которой предусмотрен, например, красный и силикатный кирпич, не следует применять одновременно и пустотелые легкобетонные блоки, как это сделано в доме, показанном на рис. 50.

Различное набухание и усадка кладочных материалов, равно как и различные коэффициенты температурного удлинения, приводят в таких случаях к повышенному риску появления слишком больших внутренних напряжений в кладке и как следствие — к появлению в ней трещин. Из-за разной плотности кладочных материалов, составляющих поверхность стены, последняя имеет различную степень водопоглощения на разных участках, и в результате невозможно избежать дефектов в наружной штукатурке такой стены.

И, наконец, следует упомянуть еще один важный фактор, который имеет значение для формирования эксплуатационных качеств кирпичной кладки, — правильную перевязку кирпичей (или блоков). «Под перевязкой мы подразумеваем способ укладки кирпичей в рядах кладки, их примыкание друг к другу и взаимное расположение в смежных рядах, которые бы обеспечивали равномерную передачу всех воздействующих на стену нагрузок на все ее сечение без возникновения каких-либо трещин в материале стены, или, иными словами, которые бы обеспечивали устойчивость и прочность стены, а также ее защитные свойства по отношению к атмосферным воздействиям в соответствии с нормативными требованиями» [20].

В нормах DIN 1053 (разд. 6.1.4) приведены требования к перевязке кладочных материалов в зависимости от высоты камней (см. рис. 51).

В заключение несколько общих указаний, соблюдение которых поможет избежать появления дефектов при возведении кирпичной стены.

1. В жаркую погоду кирпич перед укладкой в дело следует предварительно смачивать, окуная его в воду; благодаря этому повышенное водопоглощение кирпича уже не будет столь губительным образом приводить к отсосу влаги из раствора.

2. В холодную погоду и при небольших заморозках следует укрывать строительные материалы; при дневных температурах до — 3° С свежеуложенную кладку следует после окончания работы также укрывать. При температуре ниже — 3° С кладочные работы следует прекращать, если не предусмотрено принятие соответствующих защитных мер.

3. В процессе кладки не следует выравнивать уже вложенный кирпич, ударяя по нему молотком; подобные сотрясения нарушают процесс схватывания раствора в швах, при этом образуются волосные трещины между кирпичом и слоем раствора.

Устранение дефектов в стенах, которые из-за своего возраста или в силу ошибок, допущенных при строительстве, уже не соответствуют предъявляемым к ним требованиям в отношении устойчивости, в большинстве случаев — очень трудное дело.

Искривления поверхности стены (выгибы и выпучивания) можно исправить лишь в начальной стадии схватывания с помощью приложения временной направленной нагрузки. В случае обнаружения прогрессирующей деформации следует разобрать дефектную часть стены (предварительно сняв с нее нагрузку от перекрытия) и заново выложить ее, соблюдая тщательную перевязку с оставшимися частями стены.

Стены, возведенные с незначительным наклоном наружу, при достаточно надежном соединении с перекрытиями (например, с железобетонными перекрытиями, но без скользящих опор), как правило, достаточно устойчивы. В старых постройках с перекрытиями по деревянным балкам следует устраивать в подобных случаях анкерные связи.

Наклон свободно стоящих стен всегда создает опасность обрушения, от которой страхуются устройством соответствующих подпорок или настенных пилонов, если, конечно, причиной наклона не является фундамент (например, при промерзании недостаточно заглубленного основания); в таких случаях едва ли можно говорить о каких-либо мероприятиях реставрационного порядка (подведение нового фундамента, укрепление грунтов инъецированием) из-за слишком больших затрат, связанных с их осуществлением.

А.Грассник, В.Хольцапфель, Бездефектное строительство многоэтажных зданий. — М.: Стройиздат, 1980

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики