Вопрос 58. Каменная кладка в зимних условиях.

Особенности каменной кладки при отрицательной температуре заключается в том, что твердение цементного раствора происходит при взаимодействии зерен цемента с водой, при этом образуется цементный гель, превращающийся затем в камень. С понижением температуры процесс твердения цементного раствора замедляется. Например, при температуре 5°С его прочность нарастает в 3-4 раза медленнее, чем при температуре 20°С, а при понижении температуры до 0°С твердение раствора практически прекращается.

Известковый раствор твердеет вследствие кристаллизации гидрата окиси кальция, испарения избытка влаги и частичной карбонизации извести (при поглощении углекислого газа из воздуха). Для твердения необходимо, чтобы известь находилась во влажной среде. Наращивание прочности известкового раствора также зависит от температуры окружающей среды. При температуре ниже 0°С в растворе происходят процессы, отражающиеся на его структуре и прочности.

Во-первых, в результате замерзания раствора содержащаяся в нем вода превращается в лед, который не вступает в химическое взаимодействие с вяжущими веществами. Если твердение вяжущего не началось до замерзания, то оно не начнется и после него; если же оно уже началось, то практически приостанавливается, до тех пор, пока свободная вода будет находиться в растворе в виде льда.

Во-вторых, замерзающая в растворе вода значительно увеличивается в объеме (приблизительно на 10%), вследствие этого структура раствора разрушается, и он частично теряет накопленную до замерзания прочность. При быстром замерзании свежевыло-женной кладки в швах образуется смесь вяжущего вещества и песка, сцементированная льдом. Раствор настолько быстро теряет пластичность, что горизонтальные швы остаются недостаточно уплотненными; при оттаивании они обжимаются под тяжестью вышележащей кладки, что может вызвать значительную и неравномерную осадку и создать угрозу прочности и устойчивости кладки.

При раннем замораживании кладки конечная прочность цементных, цементно-известковых и цементно-глиняных растворов, которую они приобретают после оттаивания и 28-суточного твердения при положительной температуре, значительно снижается и в некоторых случаях не превышает 50% марочной. Эти обстоятельства обусловливают необхо­димость соблюдения определенного режима зимней кладки, который обеспечил бы прочность раствора и кладки в целом.

При возведении конструкций с помощью каменных кладок в зимних условиях систематически контролируют качество раствора и дозировку добавок. Прочность раствора на сжатие определяют, испытывая образцы-кубы размерами 7,07х7,07х7,07 см. Количество их должно быть не менее 12 с объема кладки, выполненного в течение не более трех суток, в том числе 9 образцов для контроля прочности в процессе возведения здания и 3 - для оценки окончательной прочности раствора, выдержанного в тех же условиях (весь зимний период), что и кладка, и еще не менее месяца при положительной температуре.

В зависимости от вида возводимых конструкций каменные работы зимой выполняют следующими способами: замораживанием, с использованием противоморозных добавок, с применением последующего прогрева. каменная кладка конструкций в зимних условиях должна выполняться на цементных, цементно-известковых или цементно-глиняных ра­створа.