34.1. Виды каменных работ. Растворы для каменной кладки
Каменные работы представляют собой поштучную укладку камня на растворе. Такую кладку выполняют при устройстве фундаментов, стен зданий и сооружений, колонн, столбов, арок и др. строительных конструкций, работающих главным образом на сжатие.
Процесс укладки камней в конструкции не поддается механизации. Поэтому основным направлением совершенствования этого процесса является дальнейшая механизация заготовительных, транспортных и вспомогательных процессов, способов, приемов, инструментов, приспособлений, организации рабочего места и труда.
Следовательно, каменные работы связаны с выполнением вручную конструкций из камневидных материалов и каменной кладки.
Размещение штучных стеновых материалов в каменной конструкции в определённом сочетании называют каменной кладкой.
В зависимости от вида применяемых материалов каменную кладку подразделяют на кладку из искусственных камней (кирпичная и блочная) и кладку из природных камней (бутовая, бутобетонная и тесовая).
Кирпичную выполняют из глиняного и силикатного кирпича. Она используется для возведения стен, столбов, арок, сводов и т.п.;
Мелкоблочную – из керамических и природных камней правильной формы для сооружения стен и подвалов;
Облегченную – из пустотелого кирпича и теплоизоляционных материалов для возведения наружных стен;
Тесовую – из природных камней, которым при обработке придают правильную форму, для строительства монументальных зданий и инженерных сооружений;
Бутовую – из природных камней неправильной формы;
Бутобетонную – из бетонной смеси и втапливаемых в нее камней, которую применяют для устройства фундаментов, стен подвалов, подпорных стенок и т.п.
Кладку выполняют также с облицовкой из искусственных или природных камней.
Бутовая кладка прочна, влагоустойчива, но имеет значительный вес и требует большого количества раствора. Поэтому вместо неё применяют бутобетонную кладку, которая обладает большой прочностью и долговечностью.
По сложности выполнения каменную кладку подразделяют на простейшую (стены наружные и внутренние без архитектурных деталей); простой сложности (карнизы, пояса, пилястры, полуколонны, проемы криволинейного очертания); средней сложности (стены с усложнёнными частями до 20 % площади всех стен); особо сложную (арки, своды и т.д.).
Кроме того, кирпичную кладку различают по толщине: в полкирпича (120 мм); в 1 кирпич (250 мм); в 1,5 кирпича (380 мм); в 2 кирпича (510 мм); в 2,5 кирпича (640 мм).
Камни имеют опорные и боковые поверхности. Опорные поверхности – это постель камня, а боковые – тычок и ложок.
Крайние камни в стене называют верстовыми, а промежуточные между верстовыми – забуткой.
Каменная кладка выполняется из отдельных камней, соединяемых раствором в одно целое. Растворы, применяемые для устройства каменных конструкций, называются кладочными, они связывают между собой отдельные камни, препятствуя их взаимному перемещению.
Раствор – это смесь вяжущего, мелкого заполнителя, воды, химических добавок и др. наполнителей, обладающих определенными технологическими и физико-механическими свойствами. Раствор предохраняет кладку от продувания и проникновения влаги и обеспечивает более равномерную передачу усилий.
Для каменной кладки применяют растворы простые – цементные и известковые и сложные – цементно-известковые и цементно-глиняные.
По виду вяжущих компонентов растворы бывают:
1.Известковые. Они обладают большой подвижностью, легко расстилаются по ряду камней, обеспечивают большую производительность камней.
Недостатки: допустимы при небольших нагрузках и сухих местах.
2. Смешанные или сложные растворы (цементно-известковые, цементно-глиняные).
Применяются в конструкциях нормальной прочности и сырых местах. Добавка улучшает подвижность, водоудерживающую способность и плотность раствора.
3. Цементные с небольшой добавкой извести или глины.
Применяют для кладки высокопрочных конструкции (столбы, перемычки, армированная кладка).
4. Глиняные и гипсовые растворы для многоэтажной кладки применяют в районах с сухим климатом.
Марки растворов выбираются по проекту в зависимости от степени долговечности зданий и температурно-влажностного режима (подземные, надземные конструкции).
Растворы в соответствии с прочностью на сжатие делятся на марки 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200 и 300.
Каменная кладка должна представлять собой монолит, в котором уложенные камни не смещались бы под влиянием действующих на кладку нагрузок. Для обеспечения этого требования отдельные камни следует укладывать с соблюдением определенных условий, называемых правилами разрезки каменной кладки.
Существует 3 правила разрезки швов в кладке:
Первое правило устанавливает максимально допустимый угол наклона силы, действующей на горизонтальный ряд кладки. Камни должны укладываться плоскими слоями (рядами), перпендикулярными к направлению действующей нагрузки. Такое правило вытекает из свойств камня хорошо сопротивляться сжатию и плохо – растяжению и изгибу. Во избежание изгиба опирание вышележащего камня должно происходить не в отдельных точках, а по всей постели, т.е. по плоскости.
Слои (ряды) кладки необходимо располагать так чтобы действующая на кладку сила была направлена перпендикулярно к постели камней. Отклонение от действующей силы по вертикали допускается не более 15…17 0 . В этих пределах усилие сдвига воспринимается силами трения между слоями камней.
34.2.Второе правило регламентирует расположение вертикальных плоскостей кладки относительно постели. Деление кладки в пределах каждого ряда необходимо производить тремя взаимно перпендикулярными плоскостями. В массиве кладки при таком членении появляются швы: горизонтальные – по постели слоя и вертикальные – поперечные и продольные. Если же членение кладки произвести наклонными плоскостями, то в ней появятся клиновидные камни, которые под действием нагрузки будут стремиться раздвинуть соседние камни, а также камни с легко скалывающимися острыми углами и нарушить целостность конструкции.
Третье 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, т.е. кладку следует вести с перевязкой вертикальных швов в смежных рядах. Такая перевязка швов устраняет опасность расслоения кладки на отдельные столбики, что может привести к разрушению кладки под нагрузкой.
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 продольные швы в трех смежных рядах кладки.
Степень заполнения раствором швов наружных стен на фасадах зависит от отделки стен на поверхности.
Если проектом предусмотрено оштукатуривание стен, то для лучшего сцепления штукатурки и кладки швы снаружи не заполняют на глубину 10…15 мм. Такая кладка носит название кладки "впустошовку".
Если штукатурка или облицовка кладки не предусмотрена, то кладку ведут "под расшивку", т.е. с полным заполнение швов и с последующей их обработкой (расшивкой). Снаружи швы можно отделывать придавая им различную форму, выпуклую наружу, вогнутую.
Инвентарь, инструменты и приспособления
для каменной кладки
Леса и подмости.
При кладке стен одновременно с устройством междуэтажных перекрытий и облицовкой фасадов в процессе кладки устройство лесов не предусматривается. Кладка ведётся с подмостей устраиваемых на перекрытиях.
Леса устанавливаются при кладке стен высотой более 5 м.
Леса и подмости должны быть легкими, прочными, устойчивыми, легко собираться, разбираться и транспортироваться.
При наличии кранов применяют блочные подмости, переставляемые с помощью крана, а при отсутствии применяют стоячные подмости.
Существуют следующие конструкции инвентарных лесов и подмостей: безболтовые трубчатые леса; леса с клиновыми соединениями.
Инструменты и приспособления.
1) контрольно-измерительные: стальная рулетка, правило, уровень, отвес, угольник, шнур-причалка.
2) производственные: кельма, молоток «Кирочка» для тёски кирпича, расшивки для швов.
При бутовой кладки для обработки камня применяют прямоугольные и остроугольные кувалды, металлические и прямоугольные тромбовки.
Для выдерживания точного направления кладки, одинаковой толщины рядов и правильности кладки устанавливают порядовки, где размечены ряды кладки, место окон и дверных проёмов, места укладки карнизов.
Порядовки бывают угловые и промежуточные. Их устанавливают в углах или на прямых участках через 12 м.
При кладки с перекрытием порядовку устанавливают, чтобы сторона её с разметкой рядов была обращена к стене. При кладке с наружных лесов ряды размещают с двух сторон порядовки, что более удобно для каменщика. Между порядовками натягивают шнур-причалку, определяющую верхнюю поверхность каждого ряда кирпичей.