Растворы для каменной кладки
Тема № 1 Кладка каменных стен по ЦСПШ
Кирпичная кладка – это конструкция из уложенных в определенном порядке и скрепленных между собой строительным раствором кирпичей. Кирпичная кладка может выполняться как из керамического, так и из силикатного кирпича. Силикатный кирпич обладает более высокой теплопроводностью и гигроскопичностью. Кроме того, различают полнотелый и пустотелый кирпич. Пустотелый имеет сквозные или закрытые полости, что уменьшает его теплопроводность и вес выполненных из него конструкций. Кирпич различается и по размерам. Наиболее распространенным является кирпич обыкновенный (одинарный), его размеры – 250х120х65 мм, и кирпич модульный (утолщенный) – 250х120х88 мм.
Область применения каменных работ в современном строительстве
На протяжении длительного времени промышленность стройматериалов существовала и развивалась как самостоятельная отрасль. Импорт готовой продукции, как правило, не практиковался. В проекты закладывались только те виды материалов, качественные характеристики которых были хорошо известны. Когда же на рынок стройматериалов стали поступать изделия зарубежных фирм, качество которых нередко превосходило продукцию отечественных производителей, многие архитекторы и проектировщики стали охотно предлагать использование их в строительном производстве. Однако более высокие цены импортируемых товаров сдерживало их широкое приобретение.
Рис. 1. Основные обозначения: 1—элементы кладки; 2—бетонная шпонка.
В этих условиях импорт замещение за счет перевода отечественных предприятий на выпуск строительных материалов, соответствующих мировым стандартам, устраивает как строителей, так и застройщиков. С другой стороны, без тесной связи производства с запросами архитекторов и проектировщиков вряд ли возможен ожидаемый эффект, поскольку в современном строительстве все более отходят от типового проектирования, вследствие чего решение задач улучшения архитектурно-планировочных решений каждого отдельно взятого здания (сооружения) требует применения адекватных строительных материалов и конструкций.
Растворы для каменной кладки
Каменную кладку ведут на строительном растворе для каменной кладки, которым выравнивают неровности камня и заполняют швы. Связывая камни между собой и способствуя более равномерному распределению усилий на конструкцию, затвердевший в швах раствор для каменной кладки, кроме того, предохраняет кладку от продувания и проникновения воды. Поэтому его ещё называют раствор для скрепления кирпичной кладки
Строительные растворы для каменной кладки представляют собой правильно подобранную и перемешанную смесь вяжущего, песка и воды, которая затвердевает после ее укладки. Для каменной кладки применяют простые растворы (цементные, известковые или глиняные) и смешанные (сложные) — цементно-известковые растворы для кладки камня, цементно-глиняные растворы для кладки камня и др. При применении обычного песка раствор для каменной кладки будет тяжелым, а при использовании просеянного шлака, раствор для кладки камня будет легким с объемной массой менее 1500 кг/м3. Раствор для каменной кладки должен обладать удобоукладываемостью (пластичностью), что облегчает ведение кладки. Удобоукладываемость раствора — важный параметр хорошего раствора для скрепления кирпичной кладки
Подвижность раствора для каменной кладки разного вида устанавливается строительной лабораторией и характеризуется величиной погружения в раствор для кладки камня стандартного конуса. Растворы для каменной кладки, как правило, приготовляют на централизованных установках и доставляют растворя для кладки камня растворовозами на строящийся объект. Для механизированного приготовления раствора непосредственно у места работы применяют растворосмесители. Дозировку составляющих раствора для каменной кладкив этом случае ведут обычно по объему, применяя для загрузки ковша растворосмесителя мерные ящики. Пропорции раствора для кладки камня указаны в таблице растворов.
Раствор для скрепления кирпичной кладки. Небольшое количество раствора для каменной кладки можно приготовить вручную. Лучшим способом приготовить раствор для кладки камнясчитается гарцовка (перемешивание) сначала сухой смеси, а затем с добавлением воды. Для гарцовки сначала на деревянном или бетонном бойке (площадке) рассыпают грядкой песок, делают в нем продольное углубление, которое заполняют известью и цементом, прикрывая песком; затем двое каменщиков становятся друг против друга и подборочными лопатами перелопачивают смесь, сначала двигаясь в одну сторону, затем в другую до тех пор, пока смесь не станет однородной. После этого в продольную лунку наливают нужное количество воды и опять подборочными лопатами гарцуют уже влажную смесь, делая раствор для кладки камня достаточно удобоукладываемым. Пропорции раствора вы можете взять из таблицы растворов указанной выше в тексте статьи.
Область применения каменных работ и материалы для каменной кладки
Тема 1.5. Каменные работы.
Рефлексия.
Подведение итогов.
Ход урока.
План урока.
Дата:
Группа:
Тема урока:свайные работы.
Цель урока:
Обучения– сформировать знания учащихся о свайных работах, их видах и технологии устройства.
Развития – развитие интереса к дисциплине, творческого осмысления ранее изученного материала;
Воспитания – воспитание ответственности при изучении дисциплины, взаимоуважения.
Вид урока:урок формирования новых знаний.
Методическое обеспечение урока:Раздаточный материал, плакаты.
1. Организационный момент:
Проверка готовности учащихся и аудитории к уроку, проверка присутствующих. Ответы на вопросы учащихся. Оформление журнала.
2. Изложение нового материала:
2.1. Общая характеристика свайных работ.
2.2. Методы погружения заранее изготовленных свай.
2.3. Технология изготовления набивных свай.
2.4. Устройство сборных и монолитных ростверков.
2.5. Сущность способа «стена в грунте».
3. Закрепление:
3.1. Дайте определение понятию «сваи».
3.2. Перечислите виды свай и опишите их.
3.3. Перечислите методы погружения заранее изготовленных свай.
3.4. Опишите ударный метод погружения свай.
3.5. Опишите вибрационный и виброударный методы погружения свай.
3.6. Опишите методвдавливания и вибровдавливания свай.
3.7. Опишите метод погружение свай подмывом.
3.8. Опишите метод погружение свай с помощью электроосмоса.
3.9. Опишите технологию изготовления набивных свай.
3.10. Опишите технологию устройство сборных ростверков.
3.11. Опишите технологию устройство монолитных ростверков.
3.12. Опишите сущность способа «стена в грунте».
4. Задание на дом:
Г.Н.Фомин «Технология строительного производства и охрана труда», М.: Стройиздат, 1987. Стр.88-96., А.Д. Любарский «Технология и организация строительного производства», М.: Высшая школа, 1991. Стр.53-59.
1. Область применения каменных работ и материалы для каменной кладки.
2. Разновидности каменной кладки в зависимости от применяемого камня.
4. Инструменты и приспособления для каменной кладки. Леса и подмости.
5. Транспортирование, складирование и подача кирпича и раствора к рабочим местам.
6. Организация рабочего места каменщика.
7. Правила разрезки каменной кладки
8. Системы перевязки швов и специальные виды кирпичной кладки
Каменные конструкции широко распространены в строительстве. Этому благоприятствуют повсеместное распространение каменных материалов или сырья для их изготовления, а также ряд положительных качеств, свойственных каменным конструкциям, — хорошая сопротивляемость атмосферным влияниям, огнестойкость, долговечность.
Недостатки каменных конструкций — значительная масса, большая теплопроводность и трудоемкость из-за сложности механизации работ.
Каменная конструкция — это конструкция, состоящая из камней, уложенных на строительном растворе в определенном порядке.
При строительстве зданий и сооружений применяют следующие материалы:
– камень бутовый рваный – крупные куски камня неправильной формы, получаемые взрывным методом из осадочных или изверженных горных пород;
– камень бутовый постелистый – плиты неправильной формы, получаемые выламыванием из слоистых пород;
2.искусственный (имеют правильную форму, изготавливаются на заводах):
– кирпич керамический обыкновенный, пустотелый и пористопустотелый (обожженный);
– камни керамические пустотелые (обожженный);
– кирпич силикатный (безобжиговый);
– стеновые блоки и камни из легких и тяжелых бетонов сплошные и пустотелые;
Преимущества, недостатки и область применения каменных и армокаменных конструкций.
Преимущества, недостатки и область применения каменных и армокаменных конструкций.
Конструкции из камня и армированной каменной кладки используются при возведении фундаментов, стен, колонн, дымовых труб, подпорных стен, водонапорных башен, силосных ям и других элементов зданий и сооружений. К преимуществам каменных конструкций относятся: простота изготовления, возможность применения имеющихся местных материалов, долговечность, огнестойкость, относительно высокая прочность, влагостойкость, морозостойкость и химическая стойкость. К недостаткам — значительные трудовые затраты на возведение, большая масса и высокая теплопроводность. Дальнейшее развитие каменных конструкций пойдет по пути освоения и внедрения новых более эффективных материалов и крупноразмерных конструкций из кирпича, крупных блоков и панелей заводского изготовления, из легких и ячеистых бетонов, что позволит существенно повысить уровень механизации кладочных работ и добиться сокращения сроков строительства. Совершенствование теоретических методов расчета прочности, устойчивости и деформативности даст возможность проектировать эффективные конструкции из каменных материалов, имеющих сравнительно малую массу, позволяющих использовать индустриальные методы строительства и местную сырьевую базу.
Классификация растворов. Марки растворов по прочности и морозостойкости.
Строительный раствор объединяет понятия «растворная смесь», «сухая растворная смесь», «раствор». Строительным раствором называют материал, получаемый в результате затвердевания смеси вяжущего вещества (цемент), мелкого заполнителя (песок), затворителя (вода) и в необходимых случаях специальных добавок. Эту смесь до начала затвердевания называют растворной смесью. Сухая растворная смесь— это смесь сухих компонентов — вяжущего, заполнителя и добавок, дозированных и перемешанных на заводе, — затворяемая водой перед употреблением. По виду применяемого вяжущего вещества строительные растворы бывают: — Простые— с использованием одного вяжущего (цемент, известь, гипс и др.); — Сложные — с использованием смешанных вяжущих (цементно-известковые, известково-гипсовые, известково-зольные и др.). В зависимости от условий твердения существуют следующие растворы: — Воздушные растворы— твердеющие в воздушно-сухих условиях (например, гипсовые); — Гидравлические— начинающие твердеть на воздухе и продолжающие твердеть в воде или во влажных условиях (цементные). В зависимости от соотношения между количеством вяжущего материала и заполнителя различают: — Жирные растворы — растворы с избытком вяжущего материала. Их смеси очень пластичны, но дают при твердении большую усадку; нанесенные толстым слоем жирные растворы растрескиваются; — Нормальные растворы; — Тощие растворы— содержат относительно небольшое количество вяжущего материала. Однако они дают очень малую усадку, что весьма ценно при облицовочных работах. По плотности строительные растворы подразделяют на: — Тяжелые— средней плотностью в сухом состоянии 1500 кг/м 3 и более, приготовляемые на обычном песке; — Легкие — средней плотностью до 1500 кг/м 3 , которые приготовляют на легком пористом песке из пемзы, туфа, керамзита и др. Классификация растворов по назначению
По назначению строительные растворы бывают: — Кладочные(для каменной обычной и огнеупорной кладки, монтажа стен из крупноразмерных элементов); — Отделочные(для оштукатуривания помещений, нанесения декоративных слоев на стеновые блоки и панели); — Специальные(обладающие особыми свойствами — гидроизоляционные, акустические, рентгенозащитные).
Виды каменных кладок. Классификация. Требования к перевязке.
Прочность и качество кладки, расход кирпича и раствора, а также стоимость и продолжительность строительства в значительной степени определяется выбором типакирпичной кладкии системы перевязок. В зависимости от расположения кирпичей различают следующие виды кирпичной кладки . тычковую версту; ложковую версту; ложковую версту с забуткой. Первый способ кирпичной кладки характерен для наружных сторон стен, второй — для внутренних, которые все равно требуется штукатурить. При возведении стен часто приходится сопрягать стены старые и новые, а также создавать разрывы кладки, например, при временном прекращении строительных работ.. При сооружении стен применяются в основном следующие системы перевязок швов: однорядная (цепная), илирусская, при которой в кладке чередуются тычковые и ложковые ряды; многорядная ступенчатая, илимосковская, где на один тычковый ряд приходится четыре ложковых. Кирпичная кладка стен по системе цепной перевязки ведется ряд за рядом, причем при сооружении стен толщиной в 2 кирпича (510 мм) первый ряд кладут тычками, второй ряд состоит из верстовых рядов (ложками) и забутки (тычками). При формировании стен в 1,5 и 2,5 кирпича (380 и 640 мм) одну версту первого ряда укладывают ложками, вторую — тычками. Во втором ряду над ложками нижнего ряда выполняют ряд тычками, а над тычками — ложковый ряд. При наличии забутки ее формируют тычками со смещением в обоих случаях вертикальных швов верхнего ряда на 1/2 кирпича относительно швов нижнего ряда.На рис. 5. 8 приведены варианты однорядной системы перевязки швов при сопряжении стен разной толщины. При кладке стен по многорядной системе перевязки швов первый ряд выкладывается, как при цепной системе, тычками. Во втором. пятом рядах наружную и внутреннюю версты укладывают ложками, а забутку — тычками, обеспечивая смещение вертикальных швов между кирпичами в соседних рядах.
Расчет по несущей способности внецентренно сжатых элементов каменных конструкций. Предпосылки расчета. Требования к максимальному значению эксцентриситета и его учет.
При расчете каменных элементов, работающих на внецентренное сжатие, учитывается фактически несущая способность сжатой зоны кладки. При этом необходимо отметить, что прочность этой зоны вследствие сдерживающего влияния окружающей растянутой или растрескавшейся кладки (эффекта обоймы), как и при местном сжатии, выше по сравнению с прочностью кладки при испытании на центральное сжатие. Этот эффект тем больше, чем меньше относительная высота сжатой зоны, то есть чем больше величина эксцентриситета. Ширина и глубина раскрытия трещин в кладке, естественно, должны быть ограничены. При е0>0,7·у, кроме расчета внецентренно сжатых элементов по прочности необходимо выполнять расчет по раскрытию трещин в швах кладки. Уравнение для расчета неармированной кладки на внецентренное сжатие получается из суммы проекций всех сил на продольную ось элемента(рис. 4.2, б). С учетом гибкости, длительности действия нагрузки и эффекта обоймы расчет внецентренно сжатых неармированных элементов каменных конструкций производится по формуле: 
; 
, где R– расчетное сопротивление кладки сжатию;Ас – площадь сжатой части сечения;ω– коэффициент, определяемый по формулам, приведенным в таблице ;φ– коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элементаl0; φс– коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической высоте элемента Н в плоскости действия изгибающего момента при отношении 
или гибкости 
, где hси iс– высота и радиус инерции сжатой части поперечного сечения (площадь Ас) в плоскости действия изгибающего момента.
Расчет стен подвалов.
Расчет стен подвалов.Стены подвалов рассматриваются аналогично стенам вышележащих этажей с жесткой конструктивной схемой, как балки, шарнирно закрепленные на опорах: в верхней зоне в уровне подвального перекрытия, в нижней — в уровне бетонного пола подвала (рис. 21.3, а). Стена подвала находится под действием внецентренно приложенной нагрузки от перекрытия подвального этажа, собственного веса и веса вышележащих частей стены (перекрытий, карниза, кровли), а также бокового давления грунта, учитываемого совместно с временной равномерно распределенной по его поверхности нагрузкой. Расчетную высоту стены Н принимают от низа подвального перекрытия до основания пола подвала. При отсутствии пола расчетную высоту устанавливают до подошвы фундамента. В некоторых случаях для удобства расчета временную нагрузку на поверхности грунта g условно заменяют добавочным слоем грунта эквивалентной высоты hпp = g/ρ1, (21.6) где р — плотность грунта. Эпюра бокового давления грунта имеет вид трапеции, верхняя ордината которой представляет собой давление только от эквивалентного слоя грунта: gb = γf bγ1(hпp – h0) tg 2 (45° — φ1 /2). (21.7) Нижнюю ординату эпюры давления грунта определяют из следующего выражения: gb = γf bγ1(hпp – hгр) tg 2 (45° — φ1 /2). (21.8) а — расчетная схема; б — эпюра моментов в формулах (21.7), (21.8): γf — коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным 1,15; b — ширина рассчитываемого участка стены; р1 — плотность грунта обратной засыпки (осредненно принимаемая γf= 0,018 МН/м 3 ); φ1 — расчетный угол внутреннего трения грунта (осредненно принимаемый φ1= 30°); hпp, h0, hгр —показаны на рис. 21.3, а. Расчет несущей способности стены подвала выполняется на внецентренное сжатие. Эпюры моментов от действующих нагрузок показаны на рис. 21.3,6. Если боковое давление грунта приложено по всей высоте стены подвала, то максимальный момент будет действовать приблизительно на расстоянии y=0,6Н от верхней опоры, а его значение разрешается определять по формуле Мmаx = (0,056gb + 0,064gn) H 3 (21.9)
Преимущества, недостатки и область применения каменных и армокаменных конструкций.
Конструкции из камня и армированной каменной кладки используются при возведении фундаментов, стен, колонн, дымовых труб, подпорных стен, водонапорных башен, силосных ям и других элементов зданий и сооружений. К преимуществам каменных конструкций относятся: простота изготовления, возможность применения имеющихся местных материалов, долговечность, огнестойкость, относительно высокая прочность, влагостойкость, морозостойкость и химическая стойкость. К недостаткам — значительные трудовые затраты на возведение, большая масса и высокая теплопроводность. Дальнейшее развитие каменных конструкций пойдет по пути освоения и внедрения новых более эффективных материалов и крупноразмерных конструкций из кирпича, крупных блоков и панелей заводского изготовления, из легких и ячеистых бетонов, что позволит существенно повысить уровень механизации кладочных работ и добиться сокращения сроков строительства. Совершенствование теоретических методов расчета прочности, устойчивости и деформативности даст возможность проектировать эффективные конструкции из каменных материалов, имеющих сравнительно малую массу, позволяющих использовать индустриальные методы строительства и местную сырьевую базу.