Каменная кладка в зимних условиях.
В зимнее время каменные конструкции могут выполняться:
- способом замораживания
- с применением раствором с противоморозными химическими добавками
- при помощи искусственного обогрева
Кладка способом замораживания.
Наиболее распространенным способом кладки стен из кирпича является способ замораживания. При этом кладка на открытом воздухе ведется на подогретых растворах. С остыванием раствора кладка замерзает и нарастание прочности идет только при ее оттаивании с уплотнением швов. В следствие этого возникает повышенная усадка, что требует проведения особых мероприятий, обеспечивающих устойчивость сооружения.
Организация работ может осуществляться двумя способами:
- при достаточности несущей способности стен и столбов в период оттаивания кладку ведут способом замораживания с последующим естественным или искусственным оттаиванием и сушкой ее в любые сроки.
- при недостаточной несущей способности в период оттаивания кладка способом замораживания ограничивается расчетной высотой, превышение которой допускается только после упрочнения раствора кладки искусственным оттаиванием стен и столбов. Конструкции следует усиливать временными креплениями.
В целях сокращения сроков строительства первый способ целесообразно сочетать с последующим искусственным оттаиванием, т.е. совмещать кладку стен верхних этажей с отделкой нижних.
Для поддержания нормальной температуры в отогретых помещениях целесообразно применять стационарную систему отопления.При возведении бутовых фундаментов из постелистого камня применяется способ частичного замораживания раствора с обеспечением его твердения при наружной температуре до -15° С.
Растворы для 'зимней' кладки должны быть удобоукладываемыми и иметь подвижность 10-13 см по конусу.
Для бутовой кладки раствор рекомендуется приготовлять с повышенным содержанием хлористых солей. Раствор послойно вибрируют, а пазухи расщебенивают. В этом случае осадка практически отсутствует.
Способ замораживания нельзя применять:
- в районах, подверженным землетрясениям;
- при возведении конструкций из бутобетона под залив;
- при возведении конструкций, подвергающихся в стадии оттаивания вибрации или динамическим нагрузкам;
- при возведении тонкостенных сводов двоякой кривизны, цилиндрических сводов толщиной менее 10 см;
- внецентренно сжатых конструкций с е более 25у, где у - расстояние от ЦТ до края сечения в сторону эксцентриситета.
Т.к. прочность оттаивающей кладки низкая, то необходимо производить проверочный расчет возводимых конструкций.
В зависимости от температуры воздуха и степени использования прочности кладки марка раствора для зимней кладки, по сравнению с летней, повышается на 1 ступень при температуре воздуха от -4 до -20°С и на 2 ступени – при температуре ниже -20°С. Для кладки при использовании способа замораживания применяются ц/п и сложны растворы не ниже М25.
| Темпратура наружнего воздуха | Температура раствора в °С | |
| при слабом ветре (до 6 м/с) | при слабом ветре (до 6 м/с) | |
Выше -10 |
+10 | +15 |
От -11 до -20 |
+15 | +20 |
Ниже -20 |
+20 | +25 |
В зимнее время раствор доставляют на стройку в специальных автосамосвалах или бункерах, оборудованных подогревающими устройствами. Для того чтобы раствор не замерзал его выгружают в специальные ящики с подогревом.
Система перевязки кладки может быть такая же как и в летом, но при многорядной системе каждые3 ложковых ряда чередуются с тычковым. Толщина горизонтального шва 12 мм, вертикального 10 мм. Кирпич укладывается в прижим. Кладку ведут без разрывов на всю высоту яруса. Разрывы в кладке стен, не имеющих осадочных швов, допускаются высотой до одного этажа, они должны оканчиваться убегающей штрабой. Кладку каждого ряда следует вести на всю толщину стены.
Над оконными и дверными коробками следует оставлять зазоры на осадку, величина которых принимается для кирпичной кладки –5мм, для каменной – 3мм.
В процессе кладки фундаментов допускаются технологические разрывы высотой до 1.2м, в которых устраивают убегающую штрабу, усиленную выпусками закладной арматуры. Во время перерывов в работе следует покрывать кладку толем, фанерой и т.п. При возведении зданий высотой более 2-х этажей для обеспечения устойчивости в кладку укладывают сетки арматуры через каждые 2-3 ряда, а в углах следует укладывать связи из полосовой или круглой стали.
В облегченных системах кладки, не имеющих тычковой перевязки, вдоль внутренней и наружной верст укладывают продольные связи, а также поперечные связи в виде скоб через 1.5м по длине стены. Засыпка должна иметь положительную температуру.
Прочность зимней кладки подвергается изменениям. Наибольшая прочность раствора наблюдается в мерзлом состоянии, а наименьшая – при оттаивании (это т.н. критическая прочность, она принимается равной нулю). Однако прочность самой кладки при этом составляет 30-70% от прочности летней кладки. Дальнейшее нарастание прочности при наступлении положительных температур позволяет получить примерно через 2 месяца проектную прочность.
Искусственное оттаивание повышает прочность и устойчивость конструкций и уменьшает осадку стен.
Медленное оттаивание более полезно, т.к. способствует уплотнению швов.
Быстрое оттаивание наружных стен может привести к их неравномерной осадке и образованию трещин.
Кладка на растворах с противоморозными химическими добавками.
Введение в раствор противоморозных химических добавок обеспечивает частичное твердения раствора с последующим замораживанием, а после их оттаивания – уменьшенную осадку. В качестве добавок применяются: поташ, нитрит натрия, хлористый кальций, хлористый натрий в количестве 5-7% по отношению к объему воды.
Применение поташа и нитрита натрия целесообразно при возведении стен, подлежащих штукатурке. Температура раствора с добавкой поташа должна быть в пределах от 0 до -3°С, а количество извести в пределах 10-20% к массе цемента.
Кладку на растворах с добавками ведут аналогично, возводимой способом замораживания, а раствор приготавливают как обычный.
Искусственный обогрев каменных конструкций.
Для искусственного обогрева каменных конструкций применяют электроток или пар. Сущность метода состоит в доведении прочности конструкций, выложенных на открытом воздухе, до проектной к началу замерзания раствора при помощи его прогрева.
Электропрогрев основан на преобразовании электроэнергии в тепловую при прохождении электрического тока по проводнику. Ток подводится при помощи электродов, в качестве которых используется арматура. Электроды укладывают в растворные швы и соединяют в группы, подключаемые к сети. Расстояние между электродами зависит от состояния раствора и напряжения тока и устанавливается опытным путем.
Паропрогрев допускается в том случае, если прогреваемая конструкция не потребует последующей искусственной сушки. Длительность и режим прогрева устанавливается ППР с таким условием, чтобы раствор в кладке достиг не менее 20% проектной прочности.
Оба способа ввиду большой стоимости следует применять лишь для отдельных сильно нагруженных конструкций и должны быть обоснованы ТЭРом.