3. Индивидуальное задание

Кладка стен облегченных конструкций.

Каменная кладка стен выполняется из искусственных или природных камней, укладываемых горизонтальными рядами на растворе с перевязкой швов. Швами называются промежутки между камнями, заполняемые в процессе кладки раствором.

Перевязкой называется несовпадение вертикальных швов в смежных по высоте рядах. Перевязка швов делается поперечной и продольной.

Стены из каменной кладки являются до настоящего времени весьма распространенным видом наружных стен зданий. В то же время кладка из мелких камней пока не поддается механизации, что является весьма серьезным ее недостатком. Кладка из крупных камней (блоков) ведется при помощи строительных кранов и является индустриальной.

По своей структуре кирпичные стены можно разделить на две группы:

1. сплошные (или однородные) стены, сложенные из полнотелого пустотелого (дырчатого) или легковесного (пористого) кирпича;

2. облегченные (или неоднородные) стены, сложенные из кирпича с прослойками из других, менее теплопроводных материалов или с воздушными прослойками.

Сплошные стены из полнотелого глиняного или силикатного кирпича обладают большой прочностью, но сравнительно низкими теплозащитными качествами. Поэтому их толщина, назначенная по теплотехническому расчету, является часто по условиям прочности излишней.

В связи с тем, что в малоэтажном строительстве, а также в верхних этажах многоэтажных зданий прочность сплошной кладки остается неиспользованной, целесообразно применять так называемые облегченные стены, в которых несущие функции выполняет один(более прочный) материал, а теплозащитные функции — другой(менее теплопроводный).

К наиболее распространенным типам облегченных стен относятся:

Кирпично-бетонная стена (рис. 52, а,б) состоит из двух лицевых стенок толщиной в 0,5 кирпича, пространство между которыми заполняют легким бетоном. Связь стенок с заполнением, а следовательно, и между собой достигается устройством через каждые пять ложковых рядов одного тычкового ряда кир­пичей, входящих в бетон. При этом тычковые' ряды располагаются по высоте или на одном уровне (при толщине стен 510 мм и более) или в шахматном порядке (при толщине стен менее 510 мм).

Во внутренних стенах тычковые ряды перекрывают друг друга на растворе, а заполнение можно выполнять из легкого или обычного бетона или в виде забутки из кирпичного боя с заливкой раствором.

Достоинство кирпично-бетонных стен заключается в их значительной прочности. Это объясняется тем, что бетон воспринимает на себя часть нагрузки, передаваемой на стену, и, кроме того, в кирпично-бетонных стенах хорошо обеспечена связь между лицевыми стенками. Поэтому кирпично-бетонные стены в зависимости от применяемых марок кирпича и бетона разрешается возводить на высоту до шести этажей.

Недостатками таких стен являются: внесение в стену во время кладки большого количества влаги, повышенная трудоемкость работ и затруднения при производстве их в зимнее время.

Эти недостатки устранены в конструкции кирпичной стены с термовкладышами (рис. 52, в). Стена эта отличается от кирпично-бетонной тем, что внутреннее ее пространство вместо бетонной смеси заполняется заранее изготовленными малотеплопроводными камнями (термовкладышами). Для изготовления термовкладышей применяетсялегкий бетон, пенобетон, пеносиликат и другие эффективные материалы.

Колодцевая кладка стен (рис. 53, а,б, в) состоит из двух лицевых стенок толщиной по 0,5 кирпича, между которыми расположены поперечные в 0,5 кирпича стенки (диафрагмы), которые обеспечивают связь между лицевыми стенками и делят внутреннюю полость стены на ряд колодцев. Расстояние между диафрагмами назначается от 530 до 1050 мм, т. от двух до четырех кирпичей. Колодцы заполняют легким бетоном или легкобетонными вкладышами. Стены этого типа рекомендуется выполнять толщиной от 1,5 до 2,5 кирпичей; в зависимости от марки кирпича и бетона колодцевая кладка стен может применяться при строительстве зданий высотой до пяти этажей. В зданиях до 2 этажей включительно (а также в двух верхних этажах многоэтажных зданий) колодцы можно засыпать шлаком. В этом случае

во избежание осадки засыпки через каждые пять рядов кирпича по высоте стены устраивают армированные растворные диафрагмы толщиной 15 мм из раствора того же состава, что и для кладки (рис. 53, г).

Под балками перекрытий растворные диафрагмы утолщают по всей ширине стены до 40 мм и усиливают дополнительной арматурой.

В углах и местах примыкания внутренних стен к наружным такие стены необходимо усилить стальными связями. Связи диаметром 5—6 мм с крюками на концах следует укладывать в диафрагмы из раствора на уровнях перекрытий, подоконников и перемычек.

Следует отметить, что все описанные облегченные стены в зависимости от результатов теплотехнического расчета могут выполняться толщиной или 380—420 мм (в 1,5 кирпича), или 510—560 мм (в 2 кирпича), или 640—700 мм (в 2,5 кирпича). Промежуточная толщина получается за счет уширения вертикальных швов между тычковыми кирпичами поперечных стенок.

Стены с воздушной прослойкой состоят из двух стенок с зазором между ними (рис. 54, а). Основная, внутренняя стенка имеет толщину в 1 или 1,5 кирпича, в зависимости от необходимой прочности и теплотехнических требований. Наружная стенка выкладывается толщиной в 0,5 кирпича. Замкнутая воздушная прослойка толщиной 50 мм обладает термическим сопротивлением, равноценным сопротивлению кирпичной кладки толщиной в 0,5 кирпича. Поэтому введение в кладку такой прослойки значительно экономит кирпич и раствор и позволяет уменьшить толщину и вес стены без ухудшения ее теплотехнических качеств.

Связь между внутренней и наружной стенками осуществляется тычковыми рядами кирпичей, располагаемыми через каждые пять ложковых рядов, вследствие чего такие стены можно применять в мно­гоэтажном строительстве. Стены с воздушной прослойкой можно вы­кладывать как из полнотелого кирпича, так* пустотелого и пористого. При применении кирпича толщиной более 65 мм поперечную перевязку следует делать через каждые 4 ряда (рис. 54, б).

Во избежание продувания наружной стенки поверхность ее нужно оштукатурить. Если воздушная прослойка будет заполнена какой-либо неорганической засыпкой (шлак, минеральная вата и т. п.), штукатурку можно заменить тщательной расшивкой швов. Пример такого заполнения минеральным войлоком на битумной связке показан на рис. 54, в. Недостатком такой конструкции является повышенная ее трудоемкость.

В диплом ном проекте приняты наружные стены кирпичные, трехслойной конструкции на гибких стеклопластиковых связях. Утеплитель – пенополистирол.

Внутренний слой принят толщиной 380 мм и выполняется из пустотелого утолщенного рядового ке­рамического кирпича. Наружный облицовочный слой принят толщиной 120 мм из пустотелого утолщенного лицевого керамического или силикат­ного кирпича. В качестве утеплителя принят плитный пенополистирол мар­ки ПСБС-25 ГОСТ 15588-86 толщиной 100 мм. Толщина воздушной про­слойки составляет 40 мм. Соединение слоев выполняется на гибких связях из стеклопластика по СТБ 1103-98 (рисунок 1). Для обеспечения анкеровки связей в наружном облицовочном слое стены на стеклопластиковые связи на заводе-изготовителе устанавливают шайбы. Шайбы при установке в стены анкеруют в пустоты кирпича с заделкой пустоты с шайбой нижнего ряда кладки раствором. Толщина швов кирпичной кладки, в которых уложе­ны связи из стеклопластика, принята 12 мм.

1 – лицевой кирпич; 2 – рядовой кирпич; 3 – плиты пенополистирольные; 4 – гибкие связи из стеклопластика; 5 – стеклопластиковый стержень Ø 6мм; 6 – шайба; 7 – фиксатор из пенополистирола.

Рисунок 1. Кирпичная кладка наружных стен толщиной 640мм с облицовкой лицевым кирпичом со стеклопластиковыми связями и утеплением плитами пенополистирольными толщиной 100мм.