ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КАМЕННЫХ РАБОТ

    ТЕХНОЛОГИЯ  ПРОИЗВОДСТВА КАМЕННЫХ РАБОТ 
 
 

    ВИДЫ  КАМЕННЫХ КЛАДОК И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ  ПРОИЗВОДСТВА КАМЕННЫХ РАБОТ.

    Каменной  кладкой называется конструкция, которая  состоит из камней, уложенных в  определенном порядке и связанных  строительным раствором. Она несет  на себе нагрузки, которые можно классифицировать двумя категориями: нагрузки собственного веса кладки и нагрузки веса, опирающихся на каменную кладку прочих элементов конструкции здания.  Также в зависимости от физических характеристик используемого в кладке камня и связывающего раствора, она в той или иной степени выполняет теплоизоляционные, звукоизоляционные и другие функции.

    Существуют  следующие виды каменной кладки, использующиеся при строительстве зданий и сооружений:

• кирпичная;
• кладка из керамических камней;
• кладка из искусственных крупных блоков, изготовляемых из бетона, кирпича или керамических камней;
• кладка из природных камней правильной формы (пиленых или тесаных);
• бутовая кладка из природных неотесанных камней, имеющих неправильную форму;
• смешанная кладка (бутовая, облицованная кирпичом; из бетонных камней, облицованных кирпичом, и кирпича, облицованного тесаным камнем);
• бутобетонная кладка;
• облегченная кладка из кирпича и других материалов.

    Для выполнения каменной кладки применяют  различные типы растворов, в зависимости от целей, которые преследуются при возведении именно этой стены. Перечислим основные типы растворов, применяемых для выполнения каменной кладки:

• известковые растворы;
• цементные растворы;
• цементно-известковые растворы (смешанный тип растворов);
• цементно-глиняные растворы (смешанный тип растворов).

    В последнем виде смешанных растворов  глина служит пластифицирующей добавкой.

    Теперь  остановимся подробно на каждом из видов каменной кладки, перечислим их плюсы и минусы. 

    Кладка  из керамического кирпича пластического прессования обладает отличной влаго- и морозостойкостью, повышенной прочностью, вследствие чего ее применяют при возведении стен и столбов зданий, подпорных стенок, дымовых труб, конструкций различных подземных сооружений.

    Кладка из керамического пустотелого или пористо-пустотелого кирпича используется главным образом при возведении стен зданий. Благодаря своей малой теплопроводности, эти кладки позволяют сократить толщину наружных стен на 20-25% по сравнению с толщиной стен, выложенных из полнотелого кирпича.

    Кладка  из бетонных камней, изготовленных  на тяжелом бетоне, обычно применяется  при строительстве фундаментов, стен подвалов и других подземных  конструкций.

    Кладка  из пустотелых и легкобетонных камней используется при возведении наружных и внутренних стен здания. Этот материал обладает хорошими теплоизолирующими показателями, но при этом пустотелые и легкобетонные камни влагоемки, вследствие чего обладают недостаточной морозостойкостью. Учитывая это качество, фасады наружных стен, выложенные из этих камней, штукатурят.

    Кладка  из силикатных камней и кирпича обладает большей прочностью и сроком службы, чем кладка из пустотелых и легкобетонных  камней. Однако необходимо помнить, что  она более теплопроводна, чем  кладка из керамического кирпича. Из силикатных камней и кирпича возводят как внутренние, так и наружные стены.

    Низкомарочные легкобетонные и пустотелые бетонные камни применяют исключительно  для возведения конструкций, расположенных  внутри здания, с нормальным тепловлажностным режимом. Кладка, выполненная из этого материала, обладает большей теплопроводностью, плотностью, однако более прочна и долговечна, чем кладка из легкобетонных камней. Поэтому ее широко применяют для возведения не только внутренних стен, но и наружных.

    Кладку из крупных бетонных, силикатных или кирпичных блоков, так же как из штучных материалов, используют для возведения подземных и надземных конструкций зданий и сооружений, блоки из легких бетонов, силикатного, пустотелого и пористо-пустотелого кирпича — в основном для кладки наружных стен зданий.

    Кладка  из природных камней и блоков правильной формы обладает хорошими декоративными  качествами, прочностью, устойчивостью  против замораживания и выветривания, мало подвержена истираемости.

    Мягкие  пористые (преимущественно осадочного происхождения) горные породы в виде пиленых штучных камней массой до 45 кг (пористые туфы, ракушечники и т.д.) обычно служат для кладки наружных и внутренних стен зданий. Из камня-ракушечника, например, выстроен почти весь юг Украины – в знаменитых одесских катакомбах добывали именно ракушечник. Почти весь Крым застроен зданиями из того же ракушечника. Из пористых горных пород (известняков, туфов) изготовляют также крупные стеновые блоки, предназначенные для укладки (монтажа) механизмами.

    Камни твердых пород имеют высокую  стоимость и трудоемки в обработке, поэтому их не применяют при строительстве  массового жилья, разве что для  облицовки цоколей или отдельных  частей зданий и сооружений. В секторе  нежилого строительства камни твердых  пород используются для облицовки опор мостов, набережных.

    Бутовая и бутобетонная кладки требуют больших  затрат ручного труда и обладают большой теплопроводностью. Этот материал традиционно применяется для  строительства фундаментов, и, по-видимому, не зря. Если бутовую или бутобетонную кладки облицевать кирпичом, то они станут пригодными для подвальных и подпорных стен.

    Кладки  из силикатного кирпича сухого прессования  и керамического пустотелого  кирпича не применяют в конструкциях, расположенных в сырых грунтах, во влажных и мокрых помещениях, для возведения труб и печей.

    Благодаря своим теплоизоляционным свойствам (относительно традиционных, цельных  камней), кладка из керамических пустотелых камней применяется главным образом  при строительстве наружных стен отапливаемых зданий. Хорошие теплотехнические свойства этого материала позволяют сократить толщину наружных стен в средней полосе Российской Федерации на полкирпича по сравнению с кладкой из обыкновенного керамического или силикатного кирпича.

    Каменные  работы представляют собой поштучную укладку камня на растворе. Такую укладку выполняют при устройстве фундаментов, стен зданий и сооружений, колонн, столбов, арок и других строительных конструкций, работающих главным образом на сжатие. 
 

    В настоящее время, несмотря на широкое развитие индустриальных методов строительства из сборных элементов, более 50% всех строящихся в нашей стране зданий возводятся со стенами из камней.

    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.

    В зависимости от вида применяемого камня  различают следующие кладки:

• кирпичную — из глиняного или силикатного кирпича, используемую для возведения стен, столбов, арок, сводов и т. п.;
• мелкоблочную — из керамических и природных камней правильной формы для сооружения стен и столбов;
• 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.

    Камень, применяемый при возведении строительных конструкций, является штучным материалом, допускающим возможность ручной укладки. Его масса 3...5 кг и не превышает 25 кг.

    Камни имеют опорные и боковые поверхности (рис. IХ.1,а). Опорные поверхности  — это постель камня, а боковые — тычок и ложок. Камни, уложенные ложками вдоль стены (рис. IХ.1,б), называют ложковыми, а поперек — тычковыми. Крайние камни в стене называют верстовыми, а промежуточные между верстовыми — забуткой.

    Пространства  между камнями в продольном и  поперечном направлении, заполненные раствором, являются швами.

    В зависимости от степени заполнения швов раствором различают кладку впустошовку и под расшивку (рис. IХ.1,в). Первый вид применяют, если в  последующем необходимо оштукатурить поверхность, для чего швы на глубину 10...15 мм не заполняют раствором. Это обеспечивает качественное сцепление наносимой штукатурки с каменной кладкой. При втором виде кладки швы заполняют раствором полностью, придавая им различную форму: выпуклую, вогнутую, прямоугольную и др.

    Отдельные камни в кладке связывают путем  заполнения швов между ними раствором. Образование монолита обеспечивает равномерное распределение нагрузки и жесткую связь между камнями, предохраняет кладку от продувания и  проникания воды.

    Для каменной кладки применяют растворы простые — цементные и известковые и сложные — цементно-известковые и цементно-глиняные.

    Цементные растворы используют при возведении конструкций, к прочности и устойчивости которых предъявляются повышенные требования (столбы, своды, простенки в нижних этажах зданий), а также для кладки в грунтах, насыщенных водой.

    Кладку, воспринимающую небольшие нагрузки и эксплуатирующуюся в сухих  условиях, выполняют на известковых  растворах.

    Цементно-известковые  и цементно-глиняные растворы находят  наибольшее распространение. Их применяют при обычных нагрузках, действующих на кладку, работающую в сухих и влажных условиях.

    По  плотности в сухом состоянии  растворы делят на тяжелые (плотность 1500 кг/м3 и более), приготовленные на плотных заполнителях (природном песке), и легкие (плотность ≤1500 кг/м3), приготовленные на легких заполнителях (шлаковом, пемзовом песке и др.).

    Для каменной кладки применяют растворы следующих устанавливаемых проектом марок: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200.

    При строительстве зданий и сооружений, подвергающихся в процессе эксплуатации неоднократному замораживанию и оттаиванию, необходимо пользоваться морозостойкими растворами. По морозостойкости растворы подразделяют на марки: 10, 15, 25 35, 50, 100, 150, 200 и 300.

    Растворы  для каменной кладки не только должны быть прочными и морозостойкими, но и иметь требуемую удобоукладываемость, обеспечивающую укладку раствора на основании тонким однородным слоем и хорошее заполнение всех швов и пустот.

    Растворы  готовят на растворобетоносмесительных заводах и установках. Наряду с общими преимуществами централизация приготовления растворов в заводских условиях эффективна еще и потому, что в состав растворов часто входит известковое и глиняное тесто, приготовить которое непосредственно на строительных площадках довольно трудно.

    Если  невозможно обеспечить строительную площадку готовыми растворами с централизованных предприятий, вблизи строящихся объектов организовывают небольшие растворосмесительные установки. Но и в этом случае гашение  извести и приготовление глиняного молока выносят за пределы строительной площадки, а к местным установкам раствор в готовом виде привозят в автоцистернах. Каждая партия доставляемых с централизованных предприятий растворов должна иметь паспорт, в котором указывают дату и время приготовления, марку, подвижность, а для сухих смесей — фактическую влажность, которая не должна превышать 1%. Ежедневно и при каждом изменении состава раствора в строительной лаборатории контролируют его прочность, подвижность и однородность. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ПРАВИЛА РАЗРЕЗКИ КАМЕННОЙ КЛАДКИ 

    Каменная  кладка, выполняемая из отдельных  камней, соединенных раствором в  одно целое, должна представлять собой  монолит, в котором уложенные  камни не смещались бы под влиянием действующих на кладку нагрузок. Чтобы в массиве кладки отдельные камни не перемещались относительно друг друга, их следует укладывать с соблюдением определенных условий, называемых правилами разрезки каменной кладки.

    Правило первое устанавливает максимально  допустимый угол: наклона силы, действующей на горизонтальный ряд кладки.

    Если  направление действующей силы Р  образует угол α с перпендикуляром  на плоскость постели (рис. ІХ.2,а), то кроме нормальной составляющей силы Р1 = Рсоsα, сжимающей кладку, действует  усилие Р2=Рsinα, стремящееся сдвинуть камень в горизонтальном направлении. Во избежание сдвига верхнего камня требуется, чтобы сдвигающая сила Р2 была меньше силы трения fРсоsα, (где f — коэффициент трения), т. е. Рsinα≤Рсоsαf. Тогда tgα≤f=tgφ где φ — угол трения, равный 30...35°. Для обеспечения необходимого запаса прочности (как правило, равного 2) угол α допускается не более половины угла трения, т. е. должен быть меньше 15...17°.