Аналитические статьи и обзоры

Кирпичная кладка. Ограждающие конструкции.

К ограждающим конструкциям относятся конструкции, ограждающие жилое пространство дома от внешних факторов, т.е. перегородки, перекрытия и, конечно, стены. Каждому хочется чувствовать себя защищенным в новом доме, первостепенное значение в этом имеют именно стены. В США и Европе широко распространено панельное строительство и, соответственно, очень тонкие стены, но там этому способствуют климатическая и криминогенная обстановка. В России и, в частности, в Челябинске, индивидуальные застройщики предпочитают более серьезные стеновые конструкции. Начнем с рассмотрения основного материала ограждающих конструкций – кирпича. а именно производства кирпичной кладки.

Строительство каменных зданий имеет многовековую историю, в ходе которой совершенствовались конструктивные характеристики, повышалась рациональность использования различных материалов при разных внешних условиях. В результате этого были определены наиболее целесообразные решения, обеспечивающие требуемую долговечность здания, т.е. продолжительность срока службы, в течение которого здание соответствует своим эксплуатационным качествам. Долговечность определяется сроком службы основных конструктивных элементов, модернизировать которые сложно: фундаментов. стен, каркаса, перекрытия и др. Продление долговечности здания достигается снижением действующих вредных факторов на конструкции и конструктивные элементы. В зависимости от предполагаемого срока эксплуатации строительные конструкции делятся на первую степень (срок службы конструкции более 100 лет), вторую (более 50 лет), третью (более 20 лет).

Основная задача, возлагаемая на стены - это принятие нагрузки от вышележащих конструкций. В Челябинске в коттеджном строительстве стены, по статической нагрузке различают:

Несущие - воспринимают нагрузку от собственного веса и опираемых на них междуэтажных перекрытий. По данной схеме построено большинство гражданских зданий.

Ненесущие, выполняющие функцию перегородок. Они опираются на междуэтажное перекрытие и разделяют в здании смежные помещения. Вариантов исполнения перегородок множество, но наиболее популярны - из кирпича и гипсокартонных плит.


По конструктивному решению стены делятся на мелкоэлементные, крупноблочные и крупнопанельные. Для индивидуального строительства в Челябинске наиболее характерными являются мелкоэлементные конструкции.

Кладка – это конструкция, выполненная из природного камня. кирпича или других каменных материалов, уложенных на растворе. При производстве каменной (кирпичной) кладки необходимо соблюдать следующие правила:

1. Укладку кирпича, камня или других каменных материалов необходимо производить горизонтальными рядами, перпендикулярно действующим силам.

2. Камни каждого ряда должны укладываться так, чтобы не происходил их сдвиг. Необходимо разделять кладку вертикальными плоскостями (швами), параллельными ее наружной поверхности (параллельными швами), а также плоскостями, перпендикулярными наружной поверхности (поперечными швами).

3. Если поперечные и продольные вертикальные швы в кладке сквозные, то, чтобы не происходила деформация кладки, продольные и поперечные швы в граничащих друг с другом горизонтальных рядах нужно перевязывать камнями или кирпичами вышележащего ряда, сдвигая их на половину или четверть длины относительно камней нижележащего ряда.

Соблюдение этих правил позволяет достичь совместной работы уложенных кирпичей или камней, а также обеспечивает равномерное распределение нагрузок в объеме кладки от внешних сил (плиты перекрытия, опирающиеся на кладку балки и др.).

Кладку ведут горизонтальными рядами. Широкой гранью кирпич укладывается на цементный раствор, образующий горизонтальный шов. Толщина кладки всегда кратна числу половинок кирпича (120 мм, плюс слой раствора - 10мм). Ряды, образующие фасадную поверхность кладки, называют наружной или лицевой верстой, выходящие вовнутрь – внутренней верстой, а находящиеся между ними – забутовкой. Кирпичи, уложенные длинной гранью к стене здания, образуют ложковый ряд.

Кладку из бетонного камня (шлакоблока) ведут с перевязкой швов, внутренняя часть кладки перевязывается за счет чередования целых камней и продольных половинок, а при возможности - выполнением тычкового ряда. Тычковый ряд представляет собой кирпич, уложенный перпендикулярно внешней стене здания, так выкладывается целый ряд. Затем через ложковый ряд укладывается тычковый ряд, обеспечивающий перевязку следующего слоя кладки. Таким образом, должна быть обвязана вся кладка. Определенный порядок укладки кирпичей называют системой перевязки. Чередование ложковых и тычковых рядов образует однородную цепную систему перевязки, при этом вертикальные швы должны быть смещены на четверть кирпича. Такая система перевязки отличается простотой исполнения и высокой прочностью кладки.

Многорядная система перевязки обеспечивается повторением тычкового ряда через каждые 3 или 5 ложковых рядов, при этом поперечные вертикальные швы тычковых рядов смещены на четверть кирпича, а в ложковых рядах - на половину кирпича. Ложковые ряды дополнительно не перевязываются. Такая кладка более производительна, она не требует большого числа неполномерного кирпича и позволяет использовать для внутренней части кладки (забутовки) половинки кирпича. Прочность кладки, по сравнению с однорядной системой перевязки, несколько ниже. Трехрядная система перевязки образуется чередованием 3 ложковых рядов и одного тычкового. Такая система перевязки применяется при производстве столбов и узких простенков (до 1 метра). Для индивидуального строительства в Челябинске наиболее распространена и рациональна шестирядная система перевязки. Прочность кладки мало зависит от ее вида. Наиболее крепкая (однорядная), прочнее наименее крепкой (шестирядной) не более, чем на 3 процента. Расход кирпича и раствора в кладке не зависит от системы перевязки.

В некоторых случаях, в качестве перевязочного элемента рационально использовать арматурную сетку. В этом случае она вкладывается в раствор через определенное количество рядов. Сетка обеспечивает надежное перевязывание слоев и мало влияет на производительность, но требует защиты от коррозии кладочным раствором. В одном из коттеджных поселков Челябинской области наблюдал, как выполнялась кладка фасада кирпичом, и заказчик по незнанию согласился выполнять всё на арматурной сетке без перевязки тычковым рядом. В итоге при невыполненном перекрытии первый же дождь промочил все два этажа до самого низа. Это говорит о том, что арматурная сетка не защищена раствором и в будущем она будет ржаветь и сгниет. В итоге, в то время как основная часть стены будет выполнять свои функции, фасад здания начнет отделяться, из него будут выпадать отдельные кирпичи и он обрушится. При шестирядной системе перевязки в конструкции используется однородный материал, и таких проблем не возникает. Для обеспечения смещения горизонтальных швов друг относительно друга допускается делить кирпичи на половинки и четвертинки.

При производстве кладки нужно предусмотреть необходимую устойчивость конструкции. Так, стена толщиной в один кирпич (250 мм) при ветровой нагрузке для Челябинска не должна быть выше 2,25 метров. Это означает, что расстояние междуэтажных перекрытий можно сделать несколько больше указанного, но незначительно.

При внешних нагрузках на кладку в ней создаются напряжения. При нормальной эксплуатации (первая стадия) внутренние напряжения не вызывают видимых повреждений кладки. При увеличении нагрузки выше допустимой в кирпичах возникают трещины (вторая стадия), при продолжении роста нагрузки трещины увеличиваются, возникают вертикальные трещины, но стена еще продолжает воспринимать нагрузку. Дальнейшее нарастание нагрузки расслаивает кладку вертикальными трещинами на тонкие столбики, и она разрушается из-за потери устойчивости конструкции.

Слои раствора, как и его марка, влияют на прочность кладки. В Челяюинске при строительстве оптимальным считается слой раствора в горизонтальных швах толщиной в 10 мм. При увеличении этого значения прочность уменьшается из-за того, что прочность кладочного раствора значительно ниже прочности кладочного материала. Но и уменьшение толщины приводит к снижению прочности, т.к. кирпичи неровной стороной будут опираться друг на друга, что приводит к появлению изгибающих напряжений в кладке, и кладочный материал будет ломаться. Чтобы все кирпичи работали на сжатие, толщину слоев нормируют: горизонтальных – 10-15 мм, вертикальных – 8-15мм.

Стены, где часть кладки заменена утепляющим материалом (или воздушной прослойкой), носят название облегченных. Такие конструкции экономичнее по стоимости и расходу кладочного материала. Наиболее распространены следующие виды облегченных кладок:

Кладка с трехрядными диафрагмами – продольные кирпичные стенки через пять рядов по высоте перевязываются тремя горизонтальными рядами – диафрагмой. Пространство между наружной и внутренней верстой заполняется легким бетоном или другим видом утеплителя.

Колодезная кладка – две параллельные (внутренняя и внешняя) кирпичные стенки соединяются между собой вертикальными диафрагмами. Пространство между стен заполняется любым утеплителем. Во избежание осадки утепляющего материала через каждые 5-6 рядов устраивают цементную стяжку, армированную проволочной сеткой. Минусом этих двух облегченных кладок является то, что диафрагма будет играть роль мостика холода и необходимо учитывать, что через нее будет проникать холод.

Кирпично-бетонная анкерная кладка представляет собой параллельные стенки, между которыми уложен легкий бетон, тычковые ряды, выступающие во внутрь кладки обеспечивают анкеровку продольных стенок с бетоном.

Кладку с воздушной прослойкой ведут по многорядной системе перевязки. Уширенный шов располагают с наружной поверхности. Воздушный промежуток толщиной до 50 мм исполняет роль теплоизоляции. При заполнении воздушного пространства по ходу кладки теплоизоляционными плитами достигается наибольшие теплоизоляционные свойства. Прослойку утеплителя разделяют через каждые 5 рядов тычковыми рядами.

Производство кладки начинается с выкладывания углов здания, которые являются более сложными элементами, чем рядовая кладка. В процессе кладки каменщик должен следить за качеством кладки. Основным нормативным документом, регламентирующим качество кладки, является СНиП III-17-78 (Строительные нормы и правила). В процессе кладки необходимо следить за:

- правильностью перевязки, толщиною и заполнением швов;

- горизонтальностью рядов и вертикальностью углов;

- наличием и правильностью укладки строительных сеток;

- правильностью опирания балок и плит на конструкцию кладки;

- заполнением пустот в плитах перекрытия.

Предельно допустимые отклонения конструкции кладки не должны превышать следующих значений:

По материалам сайта: http://www.remchel.ru