Murárstvo

Z Wikipédie, voľnej encyklopédie
Prejsť na navigáciu Prejsť na vyhľadávanie
Murár v práci
Tenké klinkerové murivo

Murivo - stavebná konštrukcia pozostávajúca z blokov alebo kameňov , položené v určitom poradí [⇨] a takmer vždy spájané maltou , lepidlom alebo pastou[~ 1] . Murársky špecialista sa nazýva murár [1] .

Murivo môže obsahovať kovové výrobky vo forme samostatných výstužných tyčí alebo navzájom spojené vo vertikálnych ( jadrá [2] ) a/alebo horizontálnych (pásy / seizmické pásy) výstužných alebo kompozitných sieťovinách , uložených vo vrstve betónu (od ~ 30-50 mm) na zvýšenie pevnosti [3][~ 2] ; pričom betón môže byť prefabrikovaný-monolitický alebo monolitický [4] .

Funkcie a aplikácie

Murivo môže slúžiť ako opora , oplotenie , tepelná izolácia , zvuková izolácia , estetická ( fasády ).

Murivo sa používa pri murovaní vnútorných a vonkajších stien budov a stavieb, samostatne stojacich oporných múrov do výšky 4,0 metra, pivničných múrov, základov , piecok a vonkajšieho komína [5][~ 3] ; aj pri obložení oceľových a železobetónových priemyselných pecí na izoláciu nosných stavebných konštrukcií od vysokých teplôt.

Terminológia

Móla na ľavej stene budovy
  • Verst - horný rad vonkajšej (prednej) strany muriva, ktorý sa nachádza na opačnej strane od muriva; vnútorné - na strane murára.
  • Zadná náplň (backing) - priestor medzi vonkajšou a vnútornou míľou [4 ~] .
  • Brázda - vytvorená pre skryté vedenie komunikácií (potrubia , elektrické vodiče atď.), Po inštalácii ktorej je utesnená v jednej rovine s rovinou steny [~ 4] .
  • Šev - priestor medzi tehlami vertikálne a horizontálne.
  • Shtraba - časť stanovená pred prestávkou v práci; existujú šikmé, šikmé a zvislé raznice [~ 4] .
  • Priečka - murivo medzi dvoma otvormi ( okná , dvere ) [~ 4] [~ 5] .
  • Preklad je konštrukčný prvok trámového alebo oblúkového typu na prekrytie otvoru v stene a na absorbovanie zaťaženia z konštrukcií umiestnených nad[~ 1] .
  • Architektonické prvky
    • Rímsa je typ muriva, v ktorom je časť steny posunutá vertikálne vzhľadom na celú stenu [~ 4] .
    • Presah je typ muriva, pri ktorom horný rad na lícovej strane steny vyčnieva nad spodný, čo nepresahuje jednu tretinu dĺžky tehly [~ 4] .
    • Pás (alebo ťah ) - presah viacerých radov muriva [~ 4] .
    • Okraj - typ muriva, v ktorom je horný rad vo vzťahu k spodnému posunutý smerom dovnútra vzhľadom na prednú stranu steny; zároveň sa lyžicou položí rad muriva, ktorý susedí s prvým radom obloženia [~ 4] .
    • Pilaster je vyčnievajúca časť v stene vo forme stĺpa, ktorá je pri ukladaní zviazaná so samotnou stenou [~ 4] .
    • Rímsa - vodorovná rímsa hornej časti fasády [~ 4] .
    • Špecializovaný - vybrania v stene muriva, násobkom pol tehly pre vstavané skrine, elektrické alebo vykurovacích zariadení , atď. [~ 4] .
    • Štvrtina - uvoľnenie z muriva vonkajších lyžice verst k dĺžke jednej štvrtiny s ktorým sa vo štvrťroku v tupých verst; vykonávané pre zariadenie dverí [~ 4] .
  • Lyžicový rad - rad muriva, v ktorom je tehla položená lyžicovou stranou tehly smerom von vo vzťahu k vonkajšej strane steny [~ 4] .
  • Hrboľatý rad - rad muriva analogicky s lyžicou, ale hrboľatá strana tehly smeruje von [~ 6] [~ 4] .

Šírka muriva stien je hrúbka stien, ktorá sa meria v dĺžkach tehly s prihliadnutím na hrúbku zvislých škár: 1 tehla = 250 mm; 1,5 = 380 mm; 2 = 510 mm; 2,5 = 640 mm [~ 7] .

Klasifikácia muriva

Murivo je rozdelené do nasledujúcich typov.

Podľa druhu stavebných prác
  • Nosič - vníma svoju vlastnú hmotnosť, štruktúry na nej založené, vonkajšie podmienky, napríklad počasie ( zrážky : sneh , ľad , vietor ).
  • Samonosný – vníma len vlastnú váhu.
  • Nenosné - iba oplotenie, priečka , plot .
Podľa typu konštrukcie
  • Pevná - nosná alebo samonosná monolitická konštrukcia z kameňov, spájaná maltou.
  • Odevné (efektívne) - murivo s vyplnením vnútorného priestoru steny (zásyp) ľahkým betónom alebo tepelným izolantom . Zvyčajne sa používa na nízkopodlažných budovách alebo na horných poschodiach viacpodlažných budov [~ 8] [6] .
  • Dekoratívne
Podľa počtu vrstiev[~ 1]
  • Dvojvrstvová - stavebná konštrukcia, ktorá pozostáva z hlavnej a prednej vrstvy muriva, vzájomne prepojených výstužnými sieťami, väzbami alebo radmi vankúšov.
  • Viacvrstvové
    • trojvrstvová - konštrukcia pozostávajúca z dvoch vonkajších vrstiev muriva a vnútornej vrstvy z tepelne izolačných materiálov, spojených pružnými väzbami.

Druhy muriva

Murivo

Stavebná konštrukcia pozostávajúca z tehál kladených špecifickým spôsobom [⇨] a zvyčajne fixované spolu s maltou [~ 9] .

Správne tvarované kamenné murivo

Vlastnosti muriva závisia od použitých stavebných materiálov: hlina , betón , piesok , vláknité rastlinné materiály (pozri Saman ) a špeciálne prísady.

Murivo z hlineného dutého alebo pórovitého dutého kameňa

Vlastnosti, nízka tepelná vodivosť umožňuje znížiť hrúbku steny o 20-25% a znížiť hmotnosť o 20-30% v porovnaní s plným tehlovým murivom. Používajú sa na stavbu stien , stĺpov , komínov , oblúkov , klenieb atď. [~ 10] .

Murivo zo silikátového kameňa

V porovnaní s ľahkými betónovými kameňmi má vyššiu tepelnú vodivosť, hustotu, pevnosť a trvanlivosť. Používa sa pri stavbe vnútorných a vonkajších stien [~ 10] .

Murivo z masívnych keramických kameňov

Vlastnosti, dobrá odolnosť proti vlhkosti, vysoká pevnosť, mrazuvzdornosť, nízka hustota. Používajú sa na stavbu stien , stĺpov , komínov , oblúkov , klenieb atď. na stavbu základov a rôznych podzemných stavieb [~ 10] .

Keramické murivo z dutého kameňa

Vlastnosti, vysoká tepelná izolácia umožňuje znížiť hrúbku steny. Používajú sa na stavbu vonkajších stien vykurovaných budov, priečok [~ 10] .

Betónové kamenné (blokové) murivo

Betónové murovacie bloky v stene suterénu pred zásypom
Stavba domu z betónových blokov

Kladenie kameňov na ťažký betón sa používa pri stavbe základov , pivničných stien a iných podzemných stavieb [~ 10] .

Murivo z dutých a ľahkých betónových kameňov, používaných pri stavbe stien budov, priečok. Vlastnosti dobrá tepelná izolácia, kapacita vlhkosti vďaka nízkej mrazuvzdornosti. Fasády vonkajších stien sú omietnuté, aby sa zabránilo rýchlej deštrukcii. Nízkokvalitné betónové kamene sa používajú iba na stavbu konštrukcií vo vnútri budovy [~ 10] .

Murivo z prírodného kameňa a tvárnic

Murivo vyrobené z prírodných spracovaných kameňov mäkkých hornín, napríklad porézny tuf , lastúra . Má vysokú pevnosť a odolnosť voči vonkajším vplyvom. Má dobré dekoratívne vlastnosti. Používajú sa na stavbu vonkajších a vnútorných stien budov.

Murivo je murované zo spracovaných prírodných kameňov z tvrdých hornín, je možné stavať podpery, opory nadjazdových mostov, oporné múry . Pre vysokú cenu a pracnosť spracovania sa tento typ muriva používa najmä ako obklad, napríklad v násypoch [~ 10] .

Sutinové murivo

Sutinové murivo tvorí prírodný kameň nepravidelného tvaru s dvoma približne rovnobežnými rovinami. Hmotnosť kameňov väčšinou nepresahuje 30 kg, maximálna hmotnosť je 45-50 kg, väčšie kamene bývajú štiepané. Kamene na murovanie sa vyberajú a umiestňujú špeciálnym spôsobom na striedavé kladenie kameňa, každý rad, výška radov od 20-25 cm.Dotyk kameňov nie je povolený [~ 11] .

Murárske metódy

Ukladanie pod lopatku - vykonáva sa vo vodorovných radoch hrúbky 25 cm.Kamene prvého radu sa položia na podložku a podbíjajú. V prvom rade je priestor medzi kameňmi najskôr vyplnený sutinami, po ktorých sa roztok naleje. V ďalších radoch sa kamene nalejú tekutým roztokom, do ktorého sa ukladá sutina. Vodorovné rady muriva sa ukladajú na maltu s hrúbkou 3-4 cm.Pre rovnomerné murované steny možno použiť debnenie, v tomto prípade nie je potrebné vyberať kamene s rovinami. Vibračné zhutňovanie zvyšuje pevnosť muriva pod lopatkou o 20-25% [~ 12] .

Pod zátvorkou variácia metódy pod lopatkou. Používa sa na stavbu mól a stĺpov, je vyrobený z kameňov rovnakej výšky, vybraných pomocou šablóny [~ 12] .

Kladenie pod záliv - vykonáva sa vo vodorovných radoch s hrúbkou 25-20 cm.Neexistuje výber kameňa. Vykonáva sa v debnení, s výnimkou prípadov montáže v priekope do výšky 1,25 m s hustou pôdou. Kamene prvého radu sú položené na základni a podbíjané. V rade je priestor medzi kameňmi najskôr vyplnený drveným kameňom, po ktorom sa roztok naleje. Základ z muriva pod zálivom je povolený len pre budovy do 10 m s neklesajúcimi zeminami [~ 12] .

Používa sa pri stavbe základov , pivníc a oporných múrov . Má vysokú tepelnú vodivosť . Používa sa jednoradový obväzový systém, pre ktorý sa špeciálne vyberajú a umiestňujú kamene.

Betónové murivo

Sutinové betónové murivo pozostáva z vrstiev betónovej zmesi a sutiny, ktorá tvorí takmer polovicu objemu muriva [~ 13] . Veľkosť kameňov je rovnaká ako v sutinovom murive, priečny rozmer kameňa by nemal presiahnuť ⅓ šírky stavanej konštrukcie [~ 11] .

technológie

Betónová zmes by mala mať pohyblivosť rovnajúcu sa 5–7 cm sadnutia pozdĺž Abramsovho kužeľa , častice plniva by nemali presiahnuť 3 cm [~ 11] .

Premŕzanie sutinového betónového muriva je povolené po získaní 50 % projektovanej pevnosti, pričom nie menej ako 7,5 MPa [~ 14] .

Zmiešané murivo

Zmiešané murivo s hrúbkou 300 mm (2 tehly) podľa jednoradového (reťazového) obkladového systému (na rohu betónových tvárnic, vľavo od tehál)

Zmiešané murivo kombinuje dva rôzne materiály. V ňom by mal byť medzi vonkajším a vnútorným verstom poskytnutý spoľahlivý obväz v priemere každých 4-6 riadkov. Neúplné tehly sa používajú len v nízkopodlažných budovách [~ 15] .

Na pripojenie muriva použite kovové sponky alebo obväz najmenej 8 radov. Pre dodržanie ligácie muriva pomocou betónových blokov sa vodorovné škáry medzi tehlami vyrábajú s priemernou hrúbkou 10 mm [~ 16] .

Obkladové a lícové murivo

Obkladové murivo

Obkladové murivo [ neuvedené 542 dní ] slúži na ochranu nosných konštrukcií stavby pred poveternostnými vplyvmi a plní aj estetickú funkciu.

Práce sa môžu vykonávať počas alebo po výstavbe hlavnej steny. Povrch muriva je obkladaný keramickými obkladmi alebo obkladovými materiálmi ( tehla , kameň a pod.). Najčastejšie sa používa viacradový orovnávací systém, orovnávanie môže nastať po piatich radoch [7] . Odchýlky obkladových plôch od vertikály by nemali presiahnuť 10 mm na podlažie a 30 mm na celú budovu pri stenách z tehál, betónu a iných kameňov pravidelného tvaru [~ 17] .

Podšívka

Typ opláštenia, v ktorom je konštrukcia pokrytá ochranným materiálom.

Lícové murivo

Lícové murivo tvoria keramické alebo vápennopieskové tehly so škárami. Na vonkajší povrch muriva sa používajú kamene so správnymi hranami a rohmi. Materiál na to sa môže zhodovať s vnútorným murivom alebo sa líšiť, byť špeciálny, s farebným, hladkým alebo štruktúrovaným povrchom. Obkladové murivo je možné obložiť omietkou alebo inými obkladovými materiálmi.

Pokladanie tváre sa vykonáva po alebo počas výstavby hlavnej steny. Obväz sa aplikuje podľa viacradového systému [~ 18] .

Dekoratívne murivo

Dekoratívne murivo je typ predného muriva s dekoráciou alebo vzormi. Na vytvorenie vzoru použite tehly rôznych farieb a veľkostí, reliéfne a vzorované murivo a rôzne spôsoby spracovania švíkov.

Používa sa pri konštrukcii fasád a ich prvkov suterénu , móla, vlysu , portálu [~ 19] [8] .

Razené murivo

Razené murivo je typ dekoratívneho muriva, v ktorom tehly, usporiadané špeciálnym spôsobom, tvoria vzor .

Kamenné konštrukcie

Kamenné konštrukcie sú prvky budov a stavieb postavených z muriva [~ 20] .

Stena

Hlavný článok: Kamenný múr [en] * , Mestské hradby
Zakrivená kľukatá stena Bremfilde [sk]

Zakrivená kľukatá stena

Hlavný článok: Zakrivená kľukatá stena [en] ; Sawyer Point Park a Bay Yeytmana [sk]

Zakrivené cikcak stena, tiež známy ako krinkum krenkum ( Engl. Crinkum crankum), serpentín (z angl. Serpentine - «had") (, pásku alebo zvlnené steny . Engl stuhou alebo . Engl zvlnená stena), je neobvyklý typ záhrady stena. Tento spôsob výroby štruktúr je podobný vlnitým plechom alebo lepenkovým listom na ich spevnenie.

Tento typ steny vám umožňuje ušetriť na tehlách, napriek jej vinutiu a rozšírenej konfigurácii, pretože môže byť veľmi tenký - iba v jednej tehle. Ak by bola taká tenká stena vyrobená v priamej línii bez podpier, potom by sa prevrátila. Striedajúce sa konvexné a konkávne krivky v stene poskytujú stabilitu a pomáhajú jej odolávať bočnému tlaku pôdy .

Томас Джефферсон включил так называемые змеиные стены в архитектуру Университета Вирджинии , которую он адаптировал в устоявшийся английский стиль конструкций. По обе стороны от его знаменитой ротонды и по всей длине газона находятся 10 павильонов , каждый со своим собственным огороженным садом, разделённым перегибами стен. Университетский документ в его собственной руке показывает, как он рассчитал экономию и объединил эстетику с полезностью.

Габион

Габионные селезащитные стены вдоль реки

Габион — это корзины (сетки), обычно из о цинкованной стали , заполненные камнями среднего размера, которые действуют как единое целое и уложены так, чтобы сформировать облицовку или подпорную стену. Их преимущество состоит в том, что они хорошо дренированы и гибки, а также устойчивы к паводкам , потоку воды сверху, морозу и почве. Их срок использования составляет лишь то время, пока цела проволока, из которой они состоят, и, если она используется в суровых климатических условиях (например, на берегу в среде с солёной или кислой водой), должна быть изготовлена с соответствующей антикоррозийной защитой (покрытием) [~ 21] .

Большинство современных габионов прямоугольные, раньше они были часто цилиндрическими плетёными корзинами , открытыми с обоих концов, которые обычно использовались для временного, часто военного строительства.

Опоры зданий и сооружений

Мост Ричмонда, недалеко от Ричмонда, старейший мост в Тасмании , Австралия

Каменные опоры зданий и сооружений являлись наиболее распространёнными в мостостроении [9] , возведении гидротехнических сооружений ( плотин , водосбросов и т. п.), памятников (например, обелисков ; см. Монумент Вашингтону ) и прочих сооружений и часто применялись до XXI века в виду доступности материала и менее технологичного его использования. С увеличением габаритов сооружений и, как следствие, нагрузок на основание строения , современные опоры чаще сооружаются более рациональными по материалоёмкости и прочности — железобетонными или стальными .


История

Кладка без использования раствора

Полигональная кладка

Тип кладки, выполненный из притёсанных друг к другу многоугольных камней, состыкованных под произвольными углами. Полигональная кладка относятся к системно-культурным кладкам.

Разделяется на монолитную (используются камни одной горной породы), полилитную (разные горные породы , либо камни одной породы, но разных расцветок) и декоративную (комбинированную).

Этот тип кладки широко применялся в прошлом, начиная с глубокой древности, что позволяло значительно сократить объём работ, так как не требовало подгонки каждого камня под определённые размеры, а давало возможность использовать их естественную форму, обрабатывая только прилегающие поверхности стыков. Многие сооружения Древней Греции и Рима построены по этой технологии. Например, подпорная стена террасы храма Аполлона в Дельфах длиной 83 метра, построенная около 500 года до н. э.

Позднее эту технологию довели до совершенства инки , оставившие множество памятников, выполненных в таком стиле [10] . Они обрабатывали, и с невероятной точностью подгоняли друг к другу огромные монолиты, весом по несколько тонн [11] . Большинство сооружений построено без скрепляющего раствора, и камни держатся вместе только благодаря собственному весу.

Сухая кладка

Сухая кладка поддерживает деревенский бревенчатый мост [en] , где он обеспечивает хорошо дренированную опору для брёвен, что увеличивает его срок службы
Сухая каменная стена, неокрашенная, в Эрцгебирге , Фюрстенау (Альтенберг) [de]

Устойчивость сухой кладки обеспечивается наличием несущего фасада из тщательно подобранных друг к другу сцепляющихся камней.

Первыми строителями, обратившим особое внимание на сейсмостойкость капитальных построек (в частности, стен зданий), были инки и другие древние жители Перу . Особенностями архитектуры инков является необычайно тщательная и плотная (так, что между блоками нельзя просунуть и лезвия ножа) подгонка каменных блоков (часто неправильной формы и различных размеров) друг к другу без использования строительных растворов [12] . Благодаря этому, кладка не имела резонансных частот и точек концентрации напряжений, обладая дополнительной прочностью свода . При землетрясениях небольшой и средней силы такая кладка оставалась практически неподвижной, а при сильных — камни «плясали» на своих местах, не теряя взаимного расположения и при окончании землетрясения укладывались в прежнем порядке [13] . Эти обстоятельства позволяют считать сухую кладку стен одним из первых в истории устройств пассивного виброконтроля зданий.

Циклопическая кладка

Кладка, состоящая из больших тёсаных каменных глыб , подогнанных друг другу без связующего раствора [14] . Валуны могут казаться вовсе необработанными, промежутки между камнями заполнены мелкими камнями. Устойчивость всего сооружения достигается только силой тяжести каменных глыб.

Циклопические постройки относятся большей частью к бронзовому веку .

Термин возник из-за убеждённости греков классического периода в том, что только мифические циклопы (киклопы) способны передвигать каменные глыбы, из которых воздвигнуты стены Микен и Тиринфа . В Естественной истории Плиния говорится, что от Аристотеля пошла традиция считать циклопов создателями каменных башен [15] .

Массивовая кладка

Римская кладка

Opus reticulatum
Opus quadratum

Тип кладки в древнем Риме , при которой внешние стены выкладывались из отёсанных камней квадратной формы, а между стенами заливался бетон .

Витрувий различал два вида кладки: opus isodomum , при которой камни были одинаковой высоты, и opus pseudisodomum — при которой камни имели различную высоту.

Строители в Древней Греции дополнительно для укрепления обеих стен использовали освинцованные железные скобы , а также камни, которые выкладывались поперёк и, таким образом, соединяли внешние стены ещё крепче.

Технология выполнения каменной кладки

Технология укладки камня

Разрезка

Разрезкой называют правила укладки рядов кладки друг на друга.

Камни укладывают друг на друга максимально возможной площадью, горизонтальными рядами, перпендикулярно действующей на кладку силе [6] .

Камни укладывают на вертикальные швы ниже лежащего ряда [~ 22] .

Перевязка

Перевязка — способ, соответствующий разрезке, которым осуществляют укладку строительного изделия (кирпичей или блоков ) относительно друг другу разными способами (перевязками) — торцами (тычками) или сторонами (ложка́ми) для перекрытия швов и равномерного распределения давления и монолитности каменных конструкций. Перевязка применяется в различных видах каменной кладки [7] .

Стены чаще выкладывают сплошной ложковой перевязкой. Также применяются и другие способы кладки. Попеременная тычковая и ложковая кладка применялась в средние века, а в XVII веке была вытеснена фламандской перевязкой [ источник не указан 645 дней ] .

Однорядная (цепная, английская) система перевязки

При однорядной системе перевязки идёт чередование ложковых и тычковых рядов блоков. Поперечные швы в смежных рядах сдвинуты относительно друг друга на четверть кирпича, а продольные — на полкирпича [7] .

Применяется при строительстве простенка шириной до 1 м бутовой кладки.

Многорядная система перевязки
Пятирядная

При многорядной системе перевязки продольные вертикальные швы не больше чем через каждые пять ложковых рядов кладки перекрываются тычковым рядом.

Применяется при строительстве перегородок , прямых углов, примыкание, пересечение начиная с третьего ряда стен. Дымовые и вентиляционные каналы с сечение каналов 140 на 140 мм и 270 на 140 мм. Не допустимо использования при кладке столбов [~ 23] .

Трёхрядная

Трёхрядная система перевязки допускает совпадение трёх вертикальных швов.

Применяется в столбах прямоугольного сечения 220 на 280 и 280 на 360 мм [~ 23] .

Специальная система перевязки

Применяется строго по схеме, для углов и декоративной кладке [~ 9] [8] .

Способы ведения кладки

Выделяют следующие способы ведения кладки [~ 7] :

  • вприжим (в верстовые ряды);
  • вприсык;
  • вполуприсык (в забутку).

Возведение каменной кладки в экстремальных условиях

Темпы твердения и прочность раствора в первую очередь зависят от температуры окружающей среды. При возведении кладки в зимних условиях необходимо строгое соблюдение специальных требований.

В сухую, жаркую и ветреную погоду кирпич смачивается дистиллированной водой перед укладкой. После перерыва поливается поверхность ранее выложенной кладки, особо важно для сейсмически активных районах, на растворах с цементным вяжущим [~ 24] .

Возведение каменной кладки при отрицательных температурах

Замораживание

В холодное время года используется так называемая зимняя кладка — возведение строительных конструкций из каменной кладки при отрицательных температурах наружного воздуха на растворах с противоморозными добавками или без [~ 25] , способом замораживания, с обогревом[~ 1] или с устройством тепляков для обогрева матами или тепловыми пушками .

Методом замораживания не разрешается производство бутовой кладки из камней неправильной формы. И постройка зданий высотой более четырёх этажей и не выше 15 м [~ 25] .

При замораживании раствор в кладке замерзает; затвердевание происходит после разморозки, при этом уменьшается прочность и плотность. При оттаивании может нарушится равномерности и устойчивости кладки. Для предотвращения опасных деформаций при этом методе используют стальные конструкции.

Применение противоморозных добавок

Для понижения температуры замерзания в раствор добавляют противоморозные добавки, такие как: соль , потаж , нитрит кальция , мочевина , хлорид натрия и хлорид кальция нельзя использовать вместе с арматурой . Количество противоморозных добавок зависит от прогноза температуры на следующие 10 суток. Хлористый кальций и натрий используется только в подземный частях здания [~ 26] [~ 27] .

Возведение каменной кладки в сейсмических районах

Возведение каменной кладки в сейсмических районах с сейсмичностью более 9 баллов по шкале Рихтера не допускается. Просветы и пустоты между камнями недопустимы. Кладка возводится только как самонесущая (заполнение между каркасом здания) с горизонтальными сейсмопоясами и вертикальными металлическими или железобетонными сердечниками.

При строительстве каменной кладке в сейсмически активных районах предпринимаются меры для повышения сейсмостойкости конструкций [~ 28] :

  1. Здание разделяется специальными (антисейсмическими) швами на отдельные блоки;
  2. При строительстве в кладку добавляют связующие железобетонные конструктивные элементы рамы и стойки жёсткости, антисейсмические пояса;
  3. Для повышения устойчивости, прочности и жёсткости конструкции используется стандартный кирпич и раствор повышенной прочности. Запрещается использование повреждённого кирпича. Раствор применяется пластичным 120—140 мм осадки стандартного конуса (для кладки 1800 кг/м 3 );
  4. Смачивание кирпича водой до полного насыщения;
  5. Кладку рекомендуется вести способом в прижим для лучшего заполнения швов;
  6. Предпочтительна однорядная система перевязки, многорядная используется при перевязке через три ряда.

Свойства каменной кладки

Расслоение в лицевой кладке, для которой раствор прочнее кирпича

Прочность

Скорость набора прочности кладки зависит от температуры.

Возраст раствора, сутки Прочность раствора, %, при температуре твердения, °С
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
1 1 4 6 10 13 18 23 27 32 38 43
2 3 8 12 18 23 30 38 45 54 63 76
3 5 11 18 24 33 47 49 58 66 75 85
5 10 19 28 37 45 54 61 70 78 85 95
7 15 25 37 47 55 64 72 79 87 94 99
10 23 35 48 58 68 75 82 89 95 100
14 31 45 60 71 80 85 92 96 100
21 45 58 72 85 92 96 100 100
28 52 68 83 96 100 100

Решающим фактором для прочности кладки является размеры и форма камня, прочность камня и раствора. Прочность кладки из камней неправильной формы с прочным раствором составляет 5—8 % от прочности камня, прочность кладки из природных камней правильной формы в 1,5 раза больше, кладка из искусственных камней правильной формы в 3,5 раза выше. Для прочности кладки большое влияние оказывает сопротивление кирпича растяжению и изгибу. Прочность кладки на пластичных растворах выше в сравнении с жёсткими растворами. Для повышения пластичности добавляют пластифицирующие и водоудерживающие добавки, такие как извести, глины и т. д. [~ 26]

При сжатии

Прочность кирпичной кладки составляет от 10 до 40 % от прочности кирпича в зависимости от раствора.

Прочность кладки из камней неправильной формы с прочным раствором составляет 5—8 % от прочности камня [~ 29] .

Плотность

Противопожарная защита

Кирпичные стены оказывают эндотермическое действие своих гидратов , как в химически связанной воде, несвязанной влаге из бетонного блока и заливном бетоне, если полые ядра внутри блоков заполнены. Кладка выдерживает температуру до 1000 ºF и может выдерживать прямое воздействие огня до 4 часов [16] . По этой причине бетонные кладочные блоки имеют высший класс огнестойкости — класс А.

Разрушение кладки

Причины деформации и повреждения каменных конструкций

Конструктивные ошибки[~ 30]
  • Неравномерное проседание фундамента, вызывает напряжение, приводящее к трещинам;
  • Действующая нагрузка превышает несущею нагрузку материалов;
  • Применение раствора с повышенным содержанием шлаковых или золистых добавок;
  • Нарушение пространственной жёсткости стен.
Эксплуатация[~ 30]
  • Неудовлетворительное состояние подземных инженерных коммуникаций, приводит к осадке фундамента;
  • Систематическое переувлажнение кладки;
  • Выветривание раствора на значительную глубину;
  • Нарушение шарнирной связи стен с диском перекрытия при значительном нарушении толщины деревянных балок перекрытий, приводит к отклонению стен от вертикальной оси.
Кладка разрушенная из-за повышенной влаги
Производственные ошибки[~ 30]
  • Нарушение технологической последовательности при пробивке проёмов в кирпичной кладке;
  • Односторонний распор свода перекрытий, приводит к боковому выпиранию кладки;
  • Нарушение влажностного режима облицовкой или покраской стен;
  • Не качественная заделка ранее проделанных отверстий (пробитых гнёзд) или штраб для монтажа балок и плит перекрытия;
  • Постройка перекрытий с нарушением технологии, приводит к нарушению монолитности;
  • Укладка блоков и крючков перекрытий без распределительных пластин или плит, может нарушить кладку.
Ошибка проектирования[~ 30]
  • Распределение нагрузки, приводящее к перенапряжению основания или простенков малой толщины;
  • Увеличение этажей без учёта действительной несущий способности стен и фундамента;
  • Постройка здания рядом с другим без учёта давления на грунт.

Степень разрушения кирпичной кладки

Физический износ, % Признаки износа [~ 31]
До 10 Кирпичная кладка на известково-цементном растворе без шлаковых добавок. Отдельные тонкие трещины и отверстия
До 20 Кирпичная кладка на известково-цементном растворе без шлаковых добавок. Глубокие трещины и частичное опадание штукатурки. Разрушение швов на глубину до 1 см на площади до 10 %. Тонкие трещины местного характера. Выпирание стены. Стены сухие. Снижение механической прочности до 10 %
До 30 Кирпичная кладка на известково-цементном растворе. Частичное выпирание и отпадание штукатурки стен, карнизов, перемычек, разрушение швов на глубину до 2 см на площади до 30 %. Стены сухие. Снижение механической прочности до 10 %
До 40 Кладка на растворе с применением шлаковых добавок. Разрушение гидроизоляции. Выцветании и выпадание отдельных кирпичей. Повсеместное выпирание стен. Разрешение швов на глубину до 4 см на площади до 50 %. Сырость. Снижение механической прочности до 10 %
До 50 Сквозные осадочные трещины в перемычках, массовое выпадение кирпичей из перемычек, карнизов, углов здания. Сырость стен. Снижение механической прочности до 10—15 %
До 60 Повсюду прогрессирующие сквозные трещины. Местное расслаивание кладки, лёгкость её разборки. Заметны искривления и выпучивания, местами временные крепления стен
До 75 Кладка полностью расслоена и деформирована, всюду временные крепления.

Инструменты и приспособления

Кельма
Для работ с раствором [~ 32]
  • Кельма и растворная лопата;
  • Бункер с челюстным затвором;
  • Растворный ящик.
Для проверки и ведения кладки [~ 32]
  • Порядовка — специальное приспособление; деревянная рейка с делениями, служит шаблоном для ровной, качественной кладки;
  • Расшивка — для обработки швов в кладке;
  • Правило — прямое вытянутое алюминиевое изделие длиной 2 м;
  • Причальные скобы и причальный шнур;
  • Шаблон угла ;
  • Уровень ;
  • Рулетка ;
  • Отвес (массой 0,2-1,0 кг).
Для рубки и тески кирпича [~ 32]

Каменные работы

Основная статья: Каменное ремесло [en] , Обработка камня
Каменная кладка

Каменные блоки, используемые в каменной кладке, могут быть обработанные или шероховатые, хотя в обоих примерах: углы, дверные и оконные косяки и подобные области обычно гладкие. Кладка с использованием отделанных камней известна как облицовочная кладка , в то время как кладка с использованием камней неправильной формы известна как каменная кладка . Каменная и облицовочная кладка могут быть уложены ровными рядами с помощью аккуратного отбора или резки камней, но большая часть каменной кладки недоступна.

  • Каменная кладка в скользящей опалубке [en] — представляет собой гибридную стену из железобетона с обломками каменной поверхности.
  • Тактирование [en] — способ использования двух контрастных цветов раствора в растворах кирпичной кладки, один цвет соответствует самим кирпичам для создания впечатления, что были сделаны очень тонкие соединения.
  • Галлеттинг [en] (иногда известный как гранатирование) — архитектурная техника, в которой отколы (мелкие кусочки камня) проталкиваются во влажные растворные швы во время строительства каменного здания.

Исследования

Кладка сочетает в себе большую жёсткость с большой хрупкостью .

Точное поведение каменных конструкций изучалось только в течение четырёх десятилетий и ещё не готово к полному пониманию. Поскольку кладка сделана из двух разных неоднородных материалов, она демонстрирует типичное неупругое и анизотропное поведение. В результате, эмпирические формулы были использованы для проектирования каменных конструкций. Иногда используемый раствор является более жёстким, чем каменные блоки, Однако в западных странах используемая каменная кладка обычно прочнее раствора, который в значительной степени ответственен за нелинейное поведение кладки. В результате прочность кладочной единицы, строительного раствора и его объём влияют на прочность кладки [17] .

Механическое поведение различных типов неармированной кладки обычно аналогично характеризуется очень низкой прочностью на растяжение . Это свойство настолько важно, что оно определяло форму старых зданий до XIX века. В течение более десяти тысяч лет каменные конструкции использовались только при сжатии, и это всё ещё распространенная практика сегодня, если только не используется армированная или предварительно напряжённая кладка. Таким образом, прочность на сжатие кладки в направлении, перпендикулярном соединительным слоям, считалась свойством единственного структурно значимого материала, по крайней мере, до недавнего введения методов компьютерного моделирования для рассматриваемых каменных конструкций [18] .

Традиционное сопротивление кладки при одноосном сжатии в направлении, нормальном по отношению к стыкам, исследуется с помощью лабораторных испытаний призм, участков стен или целых участков стен. Американский стандарт ASTM E447 предполагает, что минимальная высота образца должна составлять 15 дюймов (~38 см). Образец Европейского комитета по стандартизации является громоздким и дорогим в исполнении, требуя очень больших нагрузок при разрыве, особенно по сравнению со стандартными испытаниями куб/цилиндр для бетона. Более простым тестом, часто используемым для получения вертикальной одноосной прочности на сжатие, является простая «сложенная призма связи» ( англ. Stacked bond prism ) [17] .

Механическое моделирование каменных конструкций

Сравнение (с использованием трансмиссионной фотоупругости ) между диффузией напряжений в упругом теле (слева) и моделью кладки (справа). Сильно локализованная перколяция стресса видна справа

С точки зрения моделирования материала, кладка представляет собой особый материал с экстремальными механическими свойствами (с очень высоким соотношением прочности на сжатие и на растяжение), так что приложенные нагрузки не рассеиваются, как в упругих телах, но имеют тенденцию [19] (см. рисунок справа и видео для получения более подробной информации).

Организации

Государственные регулирующие и технические органы
Ассоциации каменщиков

См. также

Примечания

Сноски
  1. 1 2 3 4 СП 327.1325800.2017, 2017 , Раздел 3 «Термины, определения и обозначения».
  2. Пособие к СНиП II-22-81, 1985 , § «Бетон и арматура», п. 2.20, с. 6.
  3. Пособие к СНиП II-22-81, 1985 , § «Подпорные стены», п. 7.217, с. 81.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Технология каменных и монтажных работ, 1976 , § 7 «Правила разрезки и элементы кладки», с. 21—27.
  5. Простенок // Толковый словарь живого великорусского языка : в 4 т. / авт.-сост. В. И. Даль . — 2-е изд. — СПб. : Типография М. О. Вольфа , 1880—1882.
  6. Каменные работы, 1987 , § 7 «Ряды», 7 абзац. § 9 «Системы перевязки кладки».
  7. 1 2 Технология каменных и монтажных работ, 1976 , § 7 «Правила разрезки и элементы кладки», с. 21—27.
  8. Каменные работы, 1987 , § 2 «Классификация».
  9. 1 2 МДС 51-1.2000, 2000 .
  10. 1 2 3 4 5 6 7 Технология каменных и монтажных работ, 1976 , § 6 «Виды и назначение каменной кладки».
  11. 1 2 3 Каменщик, 2003 , Глава 13 «Бутовая и бутобетонная кладка», § «Бутобетонная кладка», с. 229.
  12. 1 2 3 Каменщик, 2003 , Глава 13 «Бутовая и бутобетонная кладка», § «Бутовая кладка», с. 226—228.
  13. Каменные работы, 1987 , § 25-27 «Бутовая и бутобетонная кладка».
  14. Каменщик, 2003 , Глава 15 «Каменная кладка в зимних условиях», § «Бутобетонная кладка», с. 260.
  15. Каменные работы, 1987 , § 30 «Смешанная кладка».
  16. Каменщик, 2003 , Глава 12 «Кладка из искусственных и природных камней правильной формы», § «Смешанная кладка», с. 214—216.
  17. Каменные работы, 1987 , § 33 «Облицовочная кладка».
  18. Каменные работы, 1987 , § 34 «Лицевая кладка».
  19. Каменные работы, 1987 , § 35 «Декоративная кладка».
  20. Каменные конструкции, 2016 .
  21. ГОСТ Р 51285-99, 2000 , Приложение А (справочное). Определения.
  22. Каменные работы, 1987 , § 6 «Правила разрезки и элементы каменной кладки».
  23. 1 2 Технология каменных и монтажных работ, 1988 , § 9 «Система перевязки кладки», с. 29—31.
  24. Каменщик, 2003 , Глава 11 «Организация производства кирпичной кладки», § «Требования к качеству кладка», с. 199.
  25. 1 2 СП 70.13330.2012, 2013 , Раздел 9 «Каменные конструкции». Пункт 9.15 «Кладка способом замораживания».
  26. 1 2 Пособие к СНиП II-22-81, 1985 , Растворы строительные для каменных кладок и монтажа крупноблочных и крупнопанельных стен, с. 6.
  27. СП 70.13330.2012, 2013 , Приложение У (справочное). Противоморозные и пластифицирующие добавки в растворы, условия их применения и ожидаемая прочность раствора.
  28. Каменщик, 2003 , Глава 16 «Специальные виды каменной кладки», § «Каменная кладка в сейсмических условиях», с. 267—269.
  29. Пособие к СНиП II-22-81, 1985 , Глава 3, с. 7.
  30. 1 2 3 4 Каменщик, 2003 , Глава 18 «Ремонт каменных конструкций», § «Основные причины деформации и повреждения стен», с. 284—286.
  31. Каменщик, 2003 , Глава 18 «Ремонт каменных конструкций», § «Основные причины деформации и повреждения стен», с. 287.
  32. 1 2 3 МДС 51-1.2000, 2000 , с. 15—16.
Источники
  1. . Об утверждении профессионального стандарта «Каменщик» / ОННО «Национальное объединение саморегулируемых организаций, основанных на членстве лиц, осуществляющих строительство». — 2015-го года. — М. : АО «Кодекс», 2014.
  2. Всесоюзное общество по распространению политических и научных знаний «Знание». Сердечник // «Наука и жизнь» . — Выпуски 5—8. — «Правда», 1993. — С. 135.
  3. Э. С. Юсупов. Кладка каменная // Словарь терминов архитектуры . — СПб. : Фонд «Ленинградская галерея», 1994. — С.165 . — 432 с. — ISBN 5-85825-004-1 .
  4. Шахов А. Т. Сердечник // Ликвидация последствий ташкентского землетрясения / Государственный комитет по делам строительства, Узбекская СССР. — Узбекистан, 1972. — С. 241. — 246 с.
  5. Пункт 1 «Область применения» // ГОСТ Р 57348-2016/EN 771-2:2011 Кирпич и блоки силикатные. Технические условия.
  6. 1 2 С. С. Атаев, Н. Н. Данилов, Б. В. Прыкин и др. Утверждено Методическим управлением Министерства высшего и среднего специального образования СССР: Технология строительного производства. Учебник для вузов . Библиотекарь.Ру . « Стройиздат » (1984). — Глава IX «Каменные работы».
  7. 1 2 3 Евгений Витальевич Симонов. Большая книга строительства и ремонта 123.
  8. 1 2 Устройство декоративной кирпичной кладки ( PDF ). Минтяжстрой СССР (1973). — С. 7—8. Дата обращения: 21 августа 2019.
  9. Ред. совет. Опоры мостов // Техническая энциклопедия / Глав. ред. Л. К. Мартенс . — ил. — М. : ОГИЗ РСФСР , 1931. — Т. 15 (26). — С. 100. — 926 с. — 36 000 экз.ISBN 5445805689 . — ISBN 9785445805687 .
  10. Энн Кенделл. Каменоломни и обработка камня // Инки. Быт, религия, культура. — М. : Центрполиграф , 2005. — ISBN 5-9524-1998-4 .
  11. В наше время, это породило немало псевдонаучных теорий и легенд, объясняющих полигональную кладку инков забытыми технологиями и даже помощью пришельцев из космоса. Однако, как пишет российский историк и этнограф Юрий Евгеньевич Берёзкин : «особого распространения эти сюжеты не получили. Слишком хорошо известны карьеры, где инки вырубали блоки, и пути, по которым камни транспортировали на строительные площадки» в кн. Берёзкин, Юрий Евгеньевич . Общинный сектор экономики // Инки. Исторический опыт империи. — Л. : « Наука », 1991. — ISBN 5-02-027306-6 .
  12. Live Event Q&As (англ.) . PBS . Дата обращения: 28 мая 2015.
  13. Pioneers of Easter Island (англ.) . PBS . Дата обращения: 28 мая 2015.
  14. Циклопическая кладка . www.dictionary.stroit.ru . Еженедельник «Стройка».
  15. Pliny, Hist. Nat. vii.56.195: turres, ut Aristoteles, Cyclopes [invenerunt] .
  16. «Преимущества кладки: прочный, долговечный, огнестойкий строительный материал» . Benefits of Masonry: The Strong, Durable, Fire Resistant Building Material (англ.) . www.echelonmasonry.com . Дата обращения: 28 августа 2019.
  17. 1 2 Nassif Nazeer Thaickavil, Job Thomas. Поведение и оценка прочности каменных призм. Тематические исследования в строительных материалах (англ.) = Behaviour and strength assessment of masonry prisms. Case Studies in Construction Materials. — Department of Civil Engineering, School of Engineering,Кочинский университет науки и техники [en] , Кочин , Керала , PIN 682 022, Индия , 2018. — June ( vol. 8 ). — P. 23—38 .
  18. A. Zucchini, PB Lourenco. Механика кладки при сжатии: результаты подхода гомогенизации (англ.) = Mechanics of masonry in compression: Results from a homogenisation approach.
  19. Davide Bigoni . — Professor of Solid and Structural Mechanics (англ.) . www.ing.unitn.it . Solid and Structural Mechanics Group – University of Trento . Дата обращения: 1 сентября 2019.

Литература

Нормативная литература

Свод правил
  • СП 70.13330.2012 // Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87. — М. , 2013.
  • СП РК 5.02-01-2009 // Проектирование и расчёт армокаменных конструкций в сейсмических районах. — Алматы , 2009.
  • СП 15.13330.2012 // Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*. — М. : ТК 465 «Строительство», 2013.
  • СП 327.1325800.2017 // Стены наружные с лицевым кирпичным слоем. Правила проектирования, эксплуатации и ремонта. — М. , 2017.
ГОСТ
  • ГОСТ 32047-2012 // Кладка каменная. Метод испытания на сжатие.
  • ГОСТ 28013-98 // Растворы строительные. Общие технические условия. — М. , 1999.
  • ГОСТ Р 51285-99 // Сетки проволочные крученые с шестиугольными ячейками для габионных конструкций. Технические условия. — М. , 2000.
Стандарт организации
  • СТО 36554501-013-2008 // Методы расчёта лицевого слоя из кирпичной кладки наружных облегчённых стен с учётом температурно-влажностных воздействий.
Прочее

Техническая литература

Энциклопедии

Ссылки