Замена каменной кладкой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Новая каменная кладка

 

 

Каменная кладка – это конструкция, состоящая из кирпичей (камней), которые уложены на строительный раствор в определенном порядке.

Кладка принимает на себя нагрузки от собственного веса, а также других конструктивных элементов, которые опираются на кладку, и приложенных к ним нагрузок. В функции кладки также входит теплоизоляция, звукоизоляция и другие функции.

Различают следующие виды кладки при строительстве зданий и сооружений:

1. Кирпичная;
2. Из керамических камней и искусственных крупных блоков, которые изготовляются из бетона, кирпича или керамических камней;
3. Из природных камней правильной формы (тесаных или пиленых);
4. Бутовая из природных неотесанных камней, которые имеют неправильную форму;
5. Смешанная – бутовая кладка, которая облицовывается кирпичом;
6. Из бетонных камней, которые облицовываются кирпичом;
7. Из кирпича, который облицовываются тесаным камнем;
8. Облегченная кладка из кирпича с теплоизолирующими слоями из легких бетонов, плит и других материалов.

При возведении каменной кладки используют известковые, смешанные цементно-известковые и цементные, а также цементно-глиняные растворы. Вид и марка раствора указываются в рабочих чертежах. Неотесанные природные камни неправильной формы при возведении бутобетонной кладки укладывают не на раствор, а топят прямо в бетон.

Кладка из керамического кирпича пластического прессования. Ее используют при постройке стен и столбов зданий (сооружений), подпорных стен, дымовых труб, конструкций подземных сооружений из-за ее хороших качеств: сопротивляемость воздействию влаги, высокая прочность, морозостойкость.

Для стен зданий рекомендуется использовать кладку из керамического пустотелого или пористо-пустотелого кирпича. Вследствие ее малой теплопроводности такая кладка позволяет уменьшить толщину наружных стен на 20-25 процентов, а также снизить массу стен на 20-30% по сравнению с массой стен, которые выложены из полнотелого кирпича.

Кладка из бетонных камней на тяжелом бетоне. Она предназначена для возведения фундаментов, стен подвалов и других подземных конструкций.

Для строительства наружных и внутренних стен зданий применяется кладка из пустотелых и легкобетонных камней. Легкобетонные и пустотелые камни обладают хорошими теплоизолирующими свойствами, но они влагоемки, из-за чего не очень морозостойки. Поэтому фасады наружных стен, которые выполнены из таких камней, следует штукатурить.

Кладка из силикатных камней и кирпича. Она обладает следующими свойствами: более теплопроводна, имеет большую плотность, но с другой стороны более прочна и долговечна, по сравнению с кладкой из легкобетонных камней. Вследствие этого ее часто используют для возведения как внутренних, так и наружных стен.

Кладка из керамических пустотелых камней. Являясь наиболее эффективным штучным материалом, она часто используется для возведения наружных стен отапливаемых зданий. Из-за ее высоких теплотехнических свойств толщина наружных стен в средней полосе страны можно сократить на пол кирпича, если сравнивать с кладкой из керамического или силикатного кирпича.

Кладка из крупных бетонных, силикатных или кирпичных блоков. Как и кладку из штучных материалов, ее применяют для построения подземных и надземных конструкций зданий (сооружений). Для возведения стен, фундаментов и других подземных конструкций используют блоки из тяжелого бетона и кирпича пластического прессования. А блоки из легких бетонов, силикатного, пустотелого и пористо-пустотелого кирпича используются по большей части для наружных стен зданий.

Кладка из природных камней и блоков правильной формы. Основные ее свойства: высокая прочность, стойкость против выветривания и замораживания, малая стираемость.

Мягкие пористые горные породы – плотность от 900 до 2200 кг/м3 (ракушечник, пористые туфы), имеют вид пиленых штучных камней весом до 40-45 кг. Из них возводят наружные и внутренние стены зданий. Из пористых горных пород также изготовляют крупные стеновые блоки.

Обработанные природные камни твёрдых пород. Их высокая стоимость и сложность обработки позволяет их использовать в основном только в декоративных целях.

Бутовая и бутобетонная кладки имеют хорошую теплопроводность. Если в наличии есть местные каменные материалы, то эти кладки следует применять для фундаментов. При возведении кладки с облицовкой рекомендуется для стен подвалов, подпорных стен и других инженерных сооружений.

Облегченная кирпичная кладка. Основная ее характеристика – часть кирпичей в ней заменяют легкобетонными камнями, засыпкой пористыми стройматериалами или воздушными прослойками для снижения расхода кирпичей и уменьшения теплопроводности стен.

Характеристики кирпича и камня.

У кирпича или камня прямоугольной формы есть шесть граней (рис. 1, а). Две противоположные наибольшие грани 2, через которые кирпичи (камни) и связываются раствором, называют постелями (верхней и нижней). Длинные боковые грани кирпича (камня) называют – ложками 3, короткие – тычками.

Кладку (рис. 8, б) осуществляют горизонтальными рядами, выкладывая при этом камни на постель 9, т.е. плашмя. Но в отдельных случаях, например, при кладке тонких перегородок (1/4 кирпича) или карнизов, укладывают на ребро, т.е. на боковую грань. В ряду кладки крайние ряды кирпича (камней), которые образуют поверхность кладки, называют верстами. Различают наружные версты 4 (они расположены со стороны фасада здания) и внутренние 5 (они находятся в помещении, с внутренней стороны). Ряд кладки из кирпичей, которые обращены длинной боковой гранью к наружной поверхности стены, называют ложковым рядом 14, а короткой гранью – тычковым 13. Кирпичи и камни, которые укладывают между наружной и внутренней верстами, называют забутовочными 6 (забутка).

Рис. 8. Грани камня и кирпича (а) и элементы каменной кладки (б):

1 – тычок, 2 – постель, 3 – ложок, 4 – наружная верста, 5 – внутренняя верста, 6 – забутка, 7 – второй ряд, 8 – первый ряд, 9 – горизонтальный шов (постель), 10 – вертикальный продольный шов, 11 – вертикальный поперечный шов, 12 – фасад, 13 – тычковый ряд, 14 – ложковый ряд

Высота рядов кладки является суммой высоты камней (кирпича) и толщины горизонтальных швов, которая составляет 10-15 мм (средняя высота шва в пределах этажа – 12 мм). Толщина отдельных вертикальных швов варьируется в пределах от 8 до 15 мм. Средняя толщина не должна быть более 10 мм.

Исходя из этих данных, получаем высоту рядов кирпичной кладки (с учетом средней толщины шва 12 мм):

• для кладки из кирпича толщиной 65 мм – в среднем 77 мм;
• утолщенного кирпича толщиной 88 мм – в среднем 100 мм.
• из кирпича толщиной 65 мм на 1 м кладки по высоте приходится 13 рядов, толщиной 88 мм – 10 рядов.

Ширину кирпичной кладки стен (называется толщина) делают равной половине кирпича/камня:

• 1 кирпич – 250 мм,
• 1,5 кирпича – 380 мм,
• 2 – 510 мм,
• 2,5 – 640 мм  и т.д.

Толщину стен выбирают, учитывая вертикальные швы. Перегородки в зданиях обычно выкладывают в 1/2 или 1/4 кирпича, т.е. толщиной 120 и 65 мм.

Все изложенные выше понятия об элементах каменной кладки также относятся и ко всем видам каменных мелкоштучных материалов: кирпича, бутового камня, керамических или бетонных камней, мелких блоков из природного камня.

Стены зданий помимо функции защиты внутренних помещений от внешних атмосферных воздействий одновременно формируют и внешний вид здания. Основываясь на этом, при конструировании стен предусматривается конкретная для определенного здания система расположения и размеры оконных проемов, эркеров, поясков, простенков и других архитектурно-конструктивных элементов. Основные элементы показаны на рис. 9.

Рис. 9. Архитектурно-конструктивные элементы стен:

1 – цоколь, 2 – оконный проем, 3 – поясок, 4 – сандрик, 5 – простенок, 6 – перемычка, 7 – карниз

Цоколь (рис. 10) – это нижняя часть наружной стены здания, которая лежит непосредственно на фундаменте. Она чаще всего подвергается механическим, температурным и другим воздействиям. Цоколь зданий облицовывают плиткой (рис. 10, а) или природным камнем, или же оштукатуривают цементным раствором. Также применяют подрезной тип цоколя (рис. 10, б), когда нижняя его часть выложена из бетонных блоков, а верхняя – из кирпича. Притом бетонные блоки по толщине меньше кирпичей.

Рис. 10. Типы цоколя:

а – из кирпича, облицованный плитами, б – из бетонных блоков, подрезной

Проёмы в стенах. Делаются для установки в них окон, дверей. Боковые и верхние плоскости проемов называются откосы (рис.11).

Рис. 11. Детали проема:

1 – четверти, 2 – перемычки, 3 –  откосы, 4 – простенок

Простенки (рис.11, 4) располагаются между проемами. Они бывают в виде простых прямоугольных столбов или столбов с четвертями для закрепления в них оконных и дверных блоков.

Перемычки (рис. 11, 2) – это конструкции, перекрывающие проемы сверху. Их делают из железобетонных брусков или из кладки, которую нужно выполнить особым способом.

Каменные стены с проёмами или без них (глухие). Они могут иметь различные детали в виде уступов, обрезов, напусков, пилястр и др. (рис. 12, а).

Напуск (рис. 12, б) – это участок кладки, в котором очередной ее ряд расположен с выступом на лицевую поверхность. Напуски обычно делают не более чем на 1/3 длины кирпича в каждом ряду. Напуском нескольких рядов кладки образуют пояски  (они разделяют фасад по высоте), а также карнизы и другие и архитектурно-конструктивные элементы. Сандрики – это пояски или их сочетание с другими выступающими элементами кладки над оконными (дверными) проемами.

Обрез кладки (рис. 12, а). Он делается с отступом от лицевой поверхности очередного ряда кладки. Выше него стена имеет меньшую толщину, чем до обреза. Последний ряд кладки перед обрезом – тычковый.

Рис. 12. Детали каменных стен:

а – детали стены, б – карниз с напуском кирпичей; 1 – обрез, 2 – пилястры, 3 – простенок, 4 – четверть, 5 – цоколь, 6 – уступ кладки

Уступ (рис. 12, 6) выкладывают путем смещения плоскости кладки от основной плоскости стены.

Пилястры (рис. 12, 2) – это прямоугольные столбы, которые выступают из общей лицевой плоскости стены, и выкладываются вперевязку с ней.

Борозды – это углубления в стене для размещения трубопроводов, электрических кабелей и прочих скрытых проводов. Борозды после монтажа этих проводок заделывают заподлицо с плоскостью стены. Вертикальные борозды по ширине и глубине делают в пол кирпича (камня). Горизонтальные борозды делают равными одному ряду кладки по высоте.

Ниши – это углубления в кладке стены в пол кирпича (камня). В нишах располагают встроенные шкафы, приборы отопления, электрические устройства и др.

Штраба – это участок, выкладываемый перед перерывом в работе так, чтобы при возобновлении работ совершить перевязку новой части кладки с выложенной до этого. Штрабы бывают наклонные (убежные) и вертикальные. Убежная штраба кладки лучше вертикальной штрабы связывает соединяемые участки стен. Для надежности в вертикальные штрабы закладывают стальные сетки по высоте (продольные прутки диаметром 4-6 мм и поперечных диаметром 3 мм). Их укладывают через 1,5 м. по высоте, включая уровень каждого перекрытия.

Убежными штрабами в виде небольших участков стен (высотой до 6 рядов) выкладывают маяки на наружных верстах. В процессе кладки они используются для закрепления причалок. Маяки располагаются по углам на расстоянии от 10 до 12 м друг от друга.

 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Инновационные методы при реконструкции каменной кладки

 

Использование современных технологий  при ремонте и реконструкции зданий является важным шагом к  повышению  надежности и долговечности строительных конструкций, а значит, залогом безопасной эксплуатации здания в целом.

В  последнее время на смену традиционным  конструктивным решениям стен из керамического полнотелого кирпича пришли новые, выполненные с учетом современных требований  к тепловой защите зданий. Такими являются  комплексные конструкции из энергоэффективных материалов (пустотелый керамический кирпич, ячеистый бетон, различные виды плитного утеплителя).

На сегодняшний день одним из актуальных вопросов обеспечения эксплуатационной надежности фасадов является решение  комплекса проблем, связанных с выбором оптимальных методов  ремонта и усиления  облицовки из керамического пустотелого кирпича  в зданиях с многослойными ограждающими конструкциями.

Попытки устранения дефектов и повреждений в современных многослойных конструкциях зданий, возведенных в период с 1998 г., выявили отсутствие методики ремонта и неэффективность применения существующих технологий  восстановления кирпичной кладки (инъецирование кладки, усиление растворной обоймой,  «лечение» кладки  путем  расшивки и зачеканки трещин,  замена поврежденных участков и т. п.) и «лечению» трещин в облицовке из лицевого кирпича.