Достоинства каменной кладки способом замораживания. Способы замораживания

Способность твердеть после оттаивания сохраняют цементные и сложные известково-песчаные и известково-глиняные растворы, причем, приготовленные на гашеной извести после оттаивания, они не твердеют.

При методе полного замораживания рядовые и клинчатые перемычки допускаются как исключение при пролете не более 1,5 м и с обязательным устройством подвесной инвентарной опалубки.

Карнизы с выносом до 20 см выкладывают постепенным напуском тычковых рядов кирпича на цементном растворе марки не ниже 50. Карнизы с выносом более 20 см выполняют по консольным элементам, закрепленным анкерами в кладке стен.

В углах и в местах примыкания поперечных стен к продольным укладывают связи из полосовой или круглой стали сечением не менее 1 см2.

После возведения каждого этажа в обязательном порядке монтируют перекрытие. Концы балок и прогонов связывают со стенами анкерами. Монолитные железобетонные перекрытия связывают со стенами выпусками арматуры,

При частичном методе замораживания в растворы вносят химические добавки, обеспечивающие твердение раствора при минусовых температурах.

В качестве химических добавок применяют поташ, нитрат натрия, хлористый кальций, поваренную соль. Добавки поташа и нитрита натрия применяют для приготовления растворов, используемых для сооружения подземной части здания, а также при возведении стен, которые должны оштукатуриваться в зимнее время. Применение растворов с добавками поташа и нитрита натрия высолив не вызывает. Добавки хлористого кальция и поваренной соли следует применять в растворах, используемых для кладки фундаментов, наружных стен и внутренних столбов промышленных и складских зданий, подпорных стенок.

Растворы с противоморозными добавками после одно-двухнедельного замораживания при температуре не ниже 15° С набирают 15% и более проектной прочности на сжатие и 40% проектной прочности на сцепление.

Сущность метода полного замораживания с искусственным обогревом заключается в том, что после возведения стен на высоту этажа и укладки междуэтажного перекрытия этаж временно утепляют. В помещениях этажа устанавливают нагревательные устройства, с помощью которых обогревают и частично сушат стены. Вслед за этим производят подготовку к отделочным работам, а выше продолжают кладку стен способом замораживания.

Если здание подготовляется к отделке полностью, обогрев этажей производят последовательно от верхних к нижним. При обогреве помещений в первые двое-трое суток следует поддерживать температуру в пределах 15-25° С, после чего можно ее повышать до 50 С с продолжительностью обогрева 3-4 суток.

Электропрогрев кирпичной кладки определяется в исключительных случаях и при технико-экономическом обосновании целесообразности его применения.

В рабочих чертежах, по которым производится каменная кладка, приводятся специальные указания по производству кладки в зимних условиях. В них должны быть указаны предельные высоты стен и столбов, при которых допускается возведение кладки методом замораживания, и сведения о необходимости временных креплений стен, простенков, столбов, балконов, карнизов и т. д. Кроме того, в проектах указываются способы повышения прочности кладки в процессе возведения зданий (применение кирпича повышенных марок и др.).

При отсутствии в проекте каких-либо указаний на это каменная кладка методом замораживания запрещается.

При возведении кладки методом замораживания марки растворов назначаются в зависимости от наружной температуры воздуха и степени использования прочности кладки.

При среднесуточной температуре -3° С и выше проектная марка раствора не повышается. Не повышается марка растворами при использовании несущей способности конструкций каменной кладки до 70%, так как снижение прочности кладки, выполненной при любых морозах, не превышает 30% и, следовательно, не вызывает ее перегрузки после оттаивания.

При среднесуточной температуре воздуха от -4 до -20° С марка раствора кладки нагруженных конструкций (85% и более от расчетной несущей способности) повышается на одну ступень по сравнению с предусмотренной для летней кладки.

При среднесуточной температуре воздуха ниже -20° С марка раствора для кладки конструкций, нагруженной на 70% и более от расчетной несущей способности, повышается на две ступени.

Подвижность раствора для зимней кладки должна быть:

для кладки из полнотелого кирпича и бетонных камней 90-130 мм;

для кладки из дырчатого кирпича и пустотелых керамических камней 70 - 80 мм;

для бутовой кладки 40-60 мм;

для бутовой кладки вибрированной 20-30 мм.

Температура раствора без химических добавок в момент его применения для кладки по способу замораживания должна быть не ниже.

Доставляемый на объект раствор должен размещаться в специальных бункерах, имеющих приспособления для механического перемешивания и прогрева. Доставка раствора на объекты в зимнее время должна производиться специально оборудованными машинами с утепленными кузовами.

За кладкой, выполненной по методу замораживания, в течение всего периода. оттаивания необходимо установить тщательное наблюдение с тем, чтобы контролировать осадку и развитие деформаций в кладке и процесс твердения раствора в теле кладки. В случае обнаружения признаков неравномерных осадок, трещин (что указывает на перенапряжение) необходимо немедленно принять меры по снижению нагрузок путем установки временных стоек, воспринимающих на себя опорные давления от прогонов и перемычек. Стойки необходимо устанавливать не только в разгружаемых проемах или пролетах, но и во всех ниженаходящихся этажах (во избежание перегрузки кладки последних). Стойки устанавливают на клиньях для возможности регулирования их в процессе осадки кладки.

При производстве каменных работ в зимнее время необходимо ежедневно не менее трех раз в сутки отмечать в журнале каменных работ температуру наружного воздуха в период производства работ, температуру раствора в момент его укладки и температуру кладки, замеряемую в швах (если кладка ведется с искусственным прогревом).

Приемке подлежат как законченные работы по возведению каменных конструкций, так и скрытые незаконченные, подлежащие промежуточной приемке с составлением актов на скрытые работы.

Промежуточной приемке с составлением актов на скрытые работы подлежат работы и конструктивы, относящиеся к основаниям и фундаментам,- качество и состояние грунтов, глубина заложения и размеры фундаментов, качество кладки, осадочные и температурные швы, гидроизоляция в кладке, уложенная в каменные конструкции арматура, закладные детали и защита их от коррозии, опирание прогонов, ферм, балок, плит на стены и столбы и заделка их в кладке, закрепление карнизов и балконов, разбивочные работы и другие скрытые работы.

При приемке законченных работ по возведению каменных конструкций проверяется правильность устройства деформационных швов, правильность перевязки, толщины и заполнения швов, а также вертикальности, горизонтальности и прямолинейности поверхностей и углов кладки, правильность устройства вентиляционных каналов, правильность установки закладных частей, качество фасадных поверхностей стен из кирпича.

7.66. Способом замораживания на обыкновенных (без противоморозных добавок) растворах в течение зимнего периода разрешается, при соответствующем обосновании расчетом, возводить здания высотой не более четырех этажей и не выше 15 м.

Требования к кладке, выполненной способом замораживания, распространяются также на конструкции из кирпичных блоков, выполненных из керамического кирпича положительной температуры, замороженных до набора кладкой блоков отпускной прочности и неотогретых до их нагружения. Предел прочности при сжатии кладки из таких блоков в стадии оттаивания определяется из расчета прочности раствора, равной 0,5 МПа.

Не допускается выполнение способом замораживания бутовой кладки из рваного бута.

7.67. При кладке способом замораживания растворов (без противоморозных добавок) необходимо соблюдать следующие требования:

температура раствора в момент его укладки должна соответствовать температуре, указанной в табл. 33;

выполнение работы следует осуществлять одновременно по всей захватке;

во избежание замерзания раствора его следует укладывать не более чем на два смежных кирпича при выполнении версты и не более чем на 6-8 кирпичей при выполнении забутовки;

на рабочем месте каменщика допускается запас раствора не более чем на 30-40 мин. Ящик для раствора необходимо утеплять или подогревать.

Использование замерзшего или отогретого горячей водой раствора не допускается.

Таблица 31

Характеристика кладки	Температура обогревающего воздуха, С	Продолжительность, сут, оттаивания кладки при толщине стен в кирпичах
Из красного кирпича на растворе:
Из силикатного кирпича на растворе:

Таблица 32

Возраст раствора, сут	Прочность раствора от марки, %, при температуре твердения, °С

Примечания:1. При применении растворов, изготовленных на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе, следует учитывать замедление нарастания их прочности при температуре твердения ниже 15 °С. Величина относительной прочности этих растворов определяется умножением значений, приведенных втабл. 32, на коэффициенты: 0,3 - при температуре твердения 0°С; 0,7 - при 5°С; 0,9 - при 9°С; 1 - при 15°С и выше.

2. Для промежуточных значений температуры твердения и возраста раствора прочность его определяется интерполяцией.

Таблица 33

Среднесуточная температура наружного воздуха,°С	Положительная температура раствора, °С, на рабочем месте для кладки
	из кирпича и камней правильной формы			из крупных блоков
	при скорости ветра, м/с
До минус 10
От минус 11 до минус 20
Ниже минус 20

Примечание. Для получения необходимой температуры раствора может применяться подогретая (до 80 °С) вода, а также подогретый песок (не выше 60 °С).

7.68. Перед наступлением оттепели до начала оттаивания кладки следует выполнять по всем этажам здания все предусмотренные проектом производства работ мероприятия по разгрузке, временному креплению или усилению перенапряженных ее участков (столбов, простенков, опор, ферм и прогонов и т. п.). С перекрытий необходимо удалять случайные, не предусмотренные проектом нагрузки (строительный мусор, строительные материалы).

Этот способ заключается в том, что раствор (обычный, без добавок) после его расстилания и укладки камня сразу же замерзает и в обще­принятом смысле не твердеет, а приобретает лишь временную морозную (криогенную) прочность, которая при оттаивании теряется. После от­таивания и твердения при температуре выше О °С в течение 28 дней раствор, как правило, имеет меньшую прочность и большую деформа- тивность, чем если бы он не подвергался замораживанию. Причем, отмеченное снижение прочности раствора, а следовательно и кладки в целом, тем больше, чем ниже температура замерзания раствора.

Конечная прочность на сжатие затвердевшей после оттаивания кладки, возводившейся при температуре определяется по эмпири­ческой формуле
. (6.1)
где - прочность летней кладки.
Раннее замерзание раствора в зимней кладке увеличивает ее конеч­ную деформативность после оттаивания. Соответствующее уменьшение упругой характеристики определяется по формуле
(6.2)
где а-упругая характеристика летней кладки.
Значение £ в обеих формулах принимается со знаком «минус».
При способе замораживания марка раствора должна быть не ме­нее 10. Применение этого способа целесообразно при температуре за­мерзания раствора не ниже -10 °С, а также при более низкой темпе­ратуре, если расчетная несущая способность кладки используется не полностью, например, в малоэтажных зданиях. При температуре ни­же - 10 °С и высокой степени использования несущей способности кладки способ замораживания требует значительного дополнительного повышения прочности раствора или установки сетчатой арматуры, поэтому он допустим только при отсутствии противоморозных хими­ческих добавок.
Способ замораживания применяют при выполнении кладки из камней или блоков правильной формы, которые при оттаивании ра­створа не могут расползаться, а также при ограниченной высоте (не бо­лее 15 м) и гибкости стен или столбов.
Зимнюю кладку, выполненную способом замораживания на ра­створах без химических добавок, нельзя применять для конструкций:
из бутобетона и рваного бута;
подвергающихся в стадии оггаивания вибрации млн значительным динамическим нагрузкам;
подвергающихся в стадии оттаивания воздействию поперечных нагрузок, значение которых превышает 10 % от продольных;
с эксцентриситетами в стадии оттаивания, превышающими 0,25# для свободно стоящих конструкций, не имеющих верхней опоры, и 0,75у - при наличии верхней опоры;
с отношением высот стен (столбов) Я к их толщинам /г, превышаю­щим в стадии оттаивания значения р, установленные для кладок IV группы (см. § 4.2); для конструкций, не имеющих верхней опоры, пре­дельные отношения следует уменьшить в два раза и принимать не бо­лее $ ^ 6. В случае превышения предельно допустимой гибкости кон­струкции их при возможности следует усилять временными крепле­ниями, обеспечивающими устойчивость в период оттаивания;
зданий высотой более 4 этажей.
Рассчитывать несущую способность каменных стен и других кон­струкций, возводимых способом замораживания на растворах без химических добавок, следует для двух стадий: стадии эксплуатации - основной расчет и стадии первого оттаивания - дополнительный расчет.
Расчетные сопротивления кладки, выполнявшейся способом замо­раживания без химических добавок, при основном расчете стен закон­ченного здания принимаются:
для кирпичной и каменной кладки при среднесуточной температуре наружного воздуха во время возведения кладки до -15 °С как для летней кладки, но с понижающим коэффициентом 0,9;
то же, при температуре до -30 °С с понижающим коэффициентом
0,8;
для кладки из крупных блоков - как для летней без понижаю­щего коэффициента.
Если согласно расчету несущая способность стен используется более чем на 70 %, то для обеспечения необходимой конечной прочнос­ти зимней кладки предусматривают соответствующие мероприятия: повышение марки раствора, применение кирпича и камней повышенной прочности, сетчатого армирования. Эти мероприятия должны быть указаны на чертежах.
Расчетное сопротивление кладки при дополнительном расчете при­нимается:
при растворе на портландцементе и толщине стен|или столбов 38 см и более - как для раствора марки 2;
при растворе на шлакопортландцементе или пуццолановом цемен­те независимо от толщины стен и столбов, а также при растворе па портландцементе, если толщина стен или столбов менее 38 см - как для раствора нулевой марки.
При основном и дополнительном расчетах следует учитывать влия­ние пониженного сцепления раствора с камнем и арматурой, вводя в расчетные формулы дополнительные коэффициенты условий работы Ул и указанные в табл. 6.2.
В рабочих чертежах зданий, каменные конструкции которых предполагается возводить способом замораживания, необходимо ука­зывать предельные высоты кладки стен и столбов, которые могут быть допущены в период оттаивания раствора, и в необходимых случаях конструкцию временных креплений, устанавливаемых до возведения вышележащих этажей на период оттаивания и твердения раствора кладки.
Пример 6.1. Центрально нагруженный столб сечением 64 X 77 см, высотой Н = 4,8 м, находящийся в многоэтажном здании со сборны­ми железобетонными перекрытиями, возводился способом заморажи­вания при температуре I - - 10 °С. Свожен из силикатного кирпича марки 150 на портландцементном растворе марки 50. Необходимо про­верить несущую способность этого столба в момент его оттаивания,
Г а б л и ц а 6.2. Коэффициенты у ^ и у |
Сжатие отвердевшей {после оттаивания) кладки из кир­пича и камней правильной формы 1 -
То же, бутовой кладки из постелистого камня 0,8 -
Растяжение, изгиб и срез отвердевшей кладки всех видов по растворным швам 0,5 -
Сжатие кладки с сетчатым армированием в стадии оттаи­вания - 0,5
То же, отвердевшей (после оттаивания) - 0,7
То же, возводимой на растворах с противоморозными до­бавками при твердении на морозе и прочности не менее 1,5 МПа в момент оттаивания - 1,0
когда действующая на него продольная сила достигла N = 300 кН, а также в стадии эксплуатации при продольном усилии N = 500 кН.
При заданных условиях 10 = 0,9 4,8 = 4,3 м и отношения - 430/64 - 6,7 и {$ - 480/64 = 7,5. Отношение (3 не превышает пре­дельного значения (см. § 4.2 и табл. 32, 33, 36 приложения IV) даже для кладки на растворе марки 10 (группа кладки IV) (5а = 14 0,65 - = 9,1. Для кладки на растворе марки 50 значение будет еще боль­ше. Следовательно, при такой гибкости кладка методом замораживания допустима.
Для проверки несущей способности столба в период оттаивания, когда раствор имеет прочность 0,2 МПа, по табл. 9 и 22 приложения II находим И - 0,85 МПа (с учетом табл. 6.2) и а = 350, а по табл. 23 приложения III ср = 0,852. Так как /г = 64 см > 30 см, то т& - 1.
Тогда искомую несущую способность получим по формуле (2.1) Маат = 1 0,852 0,85 77 64 100 = 356 886 Н = 356,9 кН > > N = 300 кН.Она обеспечена.
Для стадии эксплуатации расчетное сопротивление кладки (см. табл. 9 приложения II) с учетом понижающего коэффициента для зимней кладки Д = 0,85 ■ 1,8 0,9 - 1,38 МПа, а по табл. 22 при­ложения Па - 750. Для кладки, подвергавшейся замораживанию до / = -10 °С, упругую характеристику получим по формуле (6.2)
о
а,"= у-п о-пт = 750 = 375. Тогда по табл. 23 приложения III
Ф = 0,855, а по формуле (2.1) - несущая способность столба в стадии эксплуатации Nadm = 1 0,855 1,38 77 64 100 = 580 191 Н - - 580,2 кН >> N = 500 кН. Она также обеспечена.
Пример 6.2. На кирпичную стену толщиной 51 см, выполняемую методом замораживания, через распределительную плиту размером 20 X 30 см опирается стойка (см. рис. 2.4, в). Кирпич марки 75 на портландцементом растворе. Необходимо проверить i рлчность клад­ки на смятие в стадии производства работ (при оттаивании) на усилие N = 40 кН.
Для заданных условий по табл. 9 приложения 117? = 0,6 МПа, площадь смятия Ас = 20 30 = 600 см2, расчетная площадь (см. рис. 2.3, д) А = (2с2 + а) (2с± + Ь) = (2 . 51 -f 20) (2 5 -f 30) =--
= 4880 см2 и коэффициент £ = 48S0/6OO = 2,01 > £х = 1,2, соглас­
но табл. 25 приложения III принимаем £ - 1,2. Тогда расчетное со­противление Rc - 1,2 0,6 = 0,72 МПа.
Прочность кладки при tyd = 1 получим по формуле (2.5) Nс - = 1 0,72 600 100 = 43 200 Н = 43,2 кН > N = 40 кН, она обеспечена.
Пример 6.3. На стену толщиной 51 см, выполняемую методом за­мораживания, опирается простеночный блок сечением 51 X 64 см (см. рис. 2.4, г). Стена выложена из керамических камней марки 100 со щелевидными пустотами на цементно-известковом растворе. Не обходимо проверить прочность кладки па местное сжатие в стадии производства работ при нулевой прочности раствора, когда расчетное усилие N = 200 кН.
Для заданных условий R - 0,6 МПа (см. табл. 9 приложения II),
= I, площадь смятия А0 = 51 64 = 3264 см2, расчетная пло­щадь (см. рис. 2.3, а) А - (2 51 -f- 64) 51 = 8466 см2, коэффициент
g _________ ,_________
£ - / 8466/3264 = 1,37 > £j = 1,2 (согласно табл. 25 приложения, III принимаем £ = 1,2) и расчетное сопротивление смятию Rc - 1,2х х 0,6 = 0,72 МПа.
Прочность свежеуложенной кладки на местное сжатие получим по формуле (2.5) Ne = 1 0,72 3264 . 100 = 235 008 Н = 235 кН > > М = 200 кН, она обеспечена. (6.3)
где Яу - расчетное сопротивление сжатию зимней кладки наружных стен, упрочненной односторонним обогревом; Я0 - расчетное сопро-
Т а б л и ц а 6.3. Относительная прочность раствора в зависимости от температуры твердения и возраста

Возраст раствора, сут	Прочность раствора, проц., при температуре твердения, град С
	0	с,	10	15	30	25	30	35	40	45	г:0

і	1	4	6	ю	14	19	24	29	34	40	45
2	3	8	13	19	25	32	40	48	57	67	80
3	5	12	19	25	35	44	52	61	70	79	90
5	10	20	30	39	48	57	65	74	82	91	100
7	16	27	39	50	59	68	76	84	92	99	105
10	24	37	51	62	72	80	87	94	100	106	-
14	33	48	63	75	84	91	97	102	106	-	-
21	45	62	78	90	97	102	106	109	-	-	-
28	55	72	88	100	106	110	-	-	-	-	-
При	м е ч а н	и я: I.	Данные табл.		0.3	относятся к растворам.			твердеющим		при от*

носительной влажности воздуха 50-60 %.
2. При применении растворов, изготовленных на шлакопортландцементе н пуццолаио вом портландцементе, следует учитывать замедление нарастания их прочности при темпера­туре твердения ниже +15 °С. Относительную прочность этик растворов определяют умноже­нием значений, приведенных в табл. 6.3, на коэффициенты;
При температуре твердения 0 °С.................................................................................................. 0,3
То же, 5 ........................................................................... 0,7
То же, 9 ..................... . ....................................................... 0,9
3. Для промежуточных значений температуры твердения н возраста раствора проч­ность его определяют интерполяцией
То же, 15 °С и выше.................................................................... 1
тивление сжатию зимней оттаявшей кладки на растворе пулевой проч- ности; о)"- коэффициент упрочнения кладки наружных стен, подвер­гающихся одностороннему обогреву, определяемый по табл. 6.4.
Прочность отогретого раствора на внутренней грани наружной стены, МПа
Значение коэффициента (о" при глубине оттаивания наружных стен,-
проц их толщины
20... 39
40...69
60 и более
Таблица 6.4. Упрочнение кладки наружных стен (на растворе с применением портландцемента) односторонним отогреванием

0.2	1,00	1,05	1.2
0,4	1,00	1,05	1,2
1,0	1,05	1,10	1,3
1,5	1,10	1,20	1,5
2,5	1,15	1,40	1,7
5,0	1,20	1,60	1,9

Примечания: I, Коэффициенты упрочнения для кладки на растворе, изготовлен­
ном на щлакопортландцементе или пуццолановых портландцемеитах, применяют равными (со" + 1)/2; где (о" определяют по настоящей таблице.
2. Прочность отогретого раствора на внутренней грани наружной стены определяют лабораторными испытаниями или ориентировочно принимают по данным табл. 6.4Глубину оттаивания наружных стен в зависимости от средней температуры наружного и внутреннего (отогретого) воздуха, а также длительности обогрева определяют по табл. 6.5.
Марка раствора при кладке методом замораживания с обогревом должна быть не ниже 50.
При расчете несущей способности отогреваемых стен следует учитывать влияние пониженного сцепления раствора с камнем и ар­матурой введением в расчетные формулы коэффициентов условий ра­боты уС1 и уС5ь приведенных в табл. 6.2. При расчете наружных стен необходимо, кроме того, руководствоваться следующими указаниями:
1. При эксцентриситете приложения нагрузки (силы) в сторону отогретой части стены ее рассчитывают как центрально сжатую (без учета эксцентриситета).
2. Эксцентриситет в сторону неотогретой части сечения должен быть не более 0,25г/. При большем эксцентриситете необходимо времен­ное крепление на период оттаивания.
3. Коэффициенты продольного изгиба для этих стен принимают­ся:
при отогревании на глубину менее 30 % толщины стены - как для неотогретых, находящихся в стадии оттаивания;
при глубине оттаивания 30 % и более - как для степ на раство­ре, прочность которого принимается равной половине прочности, дос­тигнутой на внутренней грани стены.

Наиболее распространенным и экономичным способом возведения каменных конструкций в зимних условиях является замораживание. Этот способ может быть применен для конструкций, возводимых из камней правильной формы, крупных блоков, а также постелистого бута.

Если в процессе оттаивания возможны динамические воздействия на конструкцию либо район строительства имеет повышенную сейсмичность, замораживание использовать нельзя.

Кладку по способу замораживания выполняют на открытом воздухе из холодного, но очищенного от снега и наледи кирпича или камня на подогретом растворе, соблюдая те же правила производства работ, что и для летней кладки. Минимальная температура наружного воздуха, при которой разрешается вести зимнюю кладку, устанавливается органами охраны труда в зависимости от климатических условий данного района страны, например в средней полосе до --30°С.

Для зимней кладки, выполняемой способом замораживания, можно применять цементные, цементно-известковые или цементно-глиняные растворы, а также растворы на молотой негашеной извести. Правилами производства работ установлены минимальные марки растворов, на которых можно возводить каменные конструкции способом замораживания. Они назначаются в зависимости от температуры воздуха на одну или две ступени выше марки раствора, применяемой для возведения кладки в летних условиях. Так, при среднесуточной температуре воздуха -- 3°С и выше марка раствора для зимней кладки не повышается, т. е. остается такой же, как и для кладки в летних условиях.

При среднесуточной температуре воздуха от --4 до --20°С марка раствора для зимней кладки повышается на одну ступень. Например, вместо летней марки 10, указанной в проекте для кладки фундаментов, следует применять марку 25. При среднесуточной температуре воздуха ниже --20°С марка раствора для зимней кладки повышается на две ступени.

Температура раствора во время укладки его в дело должна быть не ниже:

• · + 5° С при температуре воздуха выше --10° С;
• · +10° С при температуре воздуха в пределах от --10 до --20° С;
• · +15° С при температуре воздуха --20° С.

Чтобы подогретый раствор, доставленный с растворного узла, сохранил необходимую температуру до укладки в дело, его надо использовать в течение 20--25 мин работы.

Применять для кладки замерзший и разбавленный горячей водой раствор нельзя, так как с добавлением воды в растворе после его замерзания образуется большое количество пор, заполненных льдом; раствор в швах становится более рыхлым при оттаивании и не набирает требуемой прочности. Замерзший до начала схватывания раствор необходимо отправлять обратно на растворный узел для оттаивания и переработки.

Чтобы раствор не остывал во время доставки от растворного узла к месту работы каменщиков, его перевозят в утепленных контейнерах или самосвалах, оборудованных утепленными крышками, с подогревом кузова выхлопными газами от двигателя. При работе зимой необходимо избегать большого количества перегрузок раствора, например из кузова самосвала в приемный лоток, из лотка в ящик, в тачки и т. д. Надо стремиться к тому, чтобы раствор из автосамосвала выгружался непосредственно в утепленные ящики и в них подавался каменщикам на рабочее место.

Для лучшего обжатия швов кладки до замерзания раствор следует расстилать на постели короткими грядками -- под 2 ложковых кирпича в верстах и под 4--6 кирпичей в забутке. Кирпич на разложенный раствор надо укладывать как можно быстрее. Это увеличивает плотность и прочность кладки. По этим же причинам надо стремиться, чтобы участок кладки, находящийся в работе, быстро рос по высоте.

Ускоренная кладка кирпича необходима для того, чтобы раствор в нижележащих рядах уплотнился под весом вышележащих рядов кладки до замерзания.

Особое внимание каменщик должен обращать на толщину швов, она не должна превышать размеров, установленных для летней кладки. Это требование является весьма существенным и имеет исключительное значение для сохранения устойчивости кладки при ее оттаивании.

Дело в том, что кладка, выложенная зимой, фактически замерзает в течение одного-двух часов и обжатие неотвердевшего раствора происходит после полного оттаивания кладки. Поэтому при большой толщине швов кладка во время оттаивания может дать значительную осадку и даже разрушиться.

При перерывах в работе зимнюю кладку следует накрывать соломенными матами, толем, фанерой или кирпичом насухо, а перед возобновлением работ очищать от снега, наледи и мерзлого раствора. К перерыву в работе все вертикальные швы верхнего ряда кладки должны быть заполнены раствором. Следует внимательно проверять правильность кладки по вертикали. Отклонения стен от вертикали создают угрозу еще большего их отклонения весной при оттаивании раствора.

Возведение зимой стен и столбов по всему зданию или в пределах между осадочными швами следует выполнять равномерно, не допуская больших разрывов по высоте. Они могут быть не более 4 м и должны оканчиваться убежной штрабой. После возведения стен и столбов в пределах этажа следует немедленно уложить сборные элементы перекрытий. Концы балок и прогонов, опирающихся на стены, не реже чем через 2--3 м должны связываться с кладкой стен металлическими анкерами, закрепляемыми в вертикальных продольных швах кладки. Концы разрезных прогонов, опирающиеся на столбы или продольную стену, нужно связывать накладками.

В углах и местах сопряжения поперечных и внутренних стен здания высотой менее семи этажей укладывают предусмотренные в проекте стальные связи: при высоте этажа до 4 м -- на уровне перекрытий второго и четвертого и каждого последующего этажей, при высоте этажа более 4 м -- на уровне каждого перекрытия. Связи должны быть заведены в примыкающие стены на 1--1,5 м и заканчиваться на концах анкерами (рис. 1).

Рис. 1 Схема армирования примыкания внутренней стены к наружной

При колодцевой кладке рекомендуется удваивать количество армированных швов и повышать проектную марку раствора на 1--2 ступени по сравнению с предусмотренной для летних условий. При кладке стен облегченных конструкций пустоты следует заполнять шлакобетонными вкладышами, шлакобетоном с малым содержанием воды или сухими засыпками, не содержащими смерзшихся комьев, чтобы предотвратить просадку засыпки и не ухудшить теплотехнических качеств кладки.

Кладку фундаментов зимой необходимо выполнять только на талом основании, которое надо тщательно предохранять от промерзания как во время производства работ, так и по окончании их, иначе просадка основания при оттаивании может привести к появлению трещин в кладке и к аварии. Нельзя также устраивать в зимнее время фундаменты-подушки и выравнивать основание песчаными слоями толщиной, превышающей 10 см, так как при большей толщине песчаной подушки возможны неравномерные осадки, трещины в фундаментах и стенах здания.

Возведение фундаментов способом замораживания разрешается из кирпича, камней правильной формы и блоков. По этому способу допускается также возводить стены из постелистого бутового камня, если расчетом будет подтверждено, что они выдержат нагрузку в период оттаивания.

Изоляционный материал (толь, рубероид) в цоколях и подвальных стенах укладывают зимой по выровненной раствором постели в 2--3 слоя насухо или на мастике (дегтевой, битумной) в зависимости от класса сооружения и грунтовых условий.

Перемычки в стенах зимней кладки должны быть, как правило, сборными железобетонными. Устройство рядовых перемычек допускается лишь при пролетах размером не более 1,5 м, при этом опалубка перемычек должна быть подвесной (например, на кружалах).

Если опалубка опирается на стойки, последние ставят на клиньях; с наступлением оттепели клинья постепенно ослабляют, способствуя равномерной осадке кладки. Устанавливая стойки под перемычки, надо следить за тем, чтобы последние были расположены по середине толщины стены, особенно опасно смещение стоек к стороне стены, которая будет оттаивать последней.

Перемычки распалубливают не ранее чем через 15 дней после оттаивания кладки. При установке оконных коробок по ходу кладки простенков следует оставлять на осадку между верхом коробки и низом перемычки промежуток не менее 15 мм (осадочный зазор).

При устройстве перегородок в зданиях, кладка которых выполнена способом замораживания, следует учитывать величину осадки кладки, а вместе с ней и перекрытий в весеннее время. Просветы, оставляемые под потолком, должны быть в два раза больше величины осадки стен, ожидаемой в пределах данного этажа.

Кладку перегородок из кирпича и шлакобетонных камней на цементном подогретом растворе можно выполнять при отрицательных температурах способом замораживания. Устанавливать перегородки из гипсолитовых плит рекомендуется только в помещениях с температурой не ниже 5°С; раствор при этом приготовляют на подогретой воде.

Устойчивость кладки, выполненной методом замораживания, обеспечивается:

· укладкой стальных связей в углах, в местах примыкания и пересечения стен (рис. 2);

Рис. 2 Усиление кладки стальными слоями: а - в углах, б - в пересечении стен; 1 - анкеры диаметром 10…12 мм; 2 - связи диаметром 8…10 мм

• · усилением стен облегченных конструкций, не имеющих тычковой перевязки, стальными связями, уложенными в шахматном порядке (рис. 3 а );
• · установкой плит междуэтажного перекрытия после завершения кладки этажа и анкеровкой их со стенами (рис. 3 б, в );

Рис. 3 Повышение устойчивости кладки: а - усилением стен, не имеющей тычковой перевязки стальными связями; б - заделкой в кладку анкеров; в - укладкой плит междуэтажного перекрытия; 1 - минераловатные плиты; 2 - стальные связи диаметром; 3 - наружная стена; 4 - "Т"-образный анкер, заделываемый в кладку; 5 - плита междуэтажного перекрытия

• · укладкой стальных анкеров, связывающих колонны каркаса со стенами производственных зданий (рис. 4 а )
• · армированием кирпичных столбов и простенков (рис. 4 б, в) стальными сетками;
• · оставлением осадочных зазоров до 5 мм при перекрытии оконных и дверных проемов (рис. 4 г ).

строительство зимний кладка армирование

Рис. 4. Армирование и зазоры в кладке, выполненной способом замораживания: а - укладка анкера; б - усиление столбов; в - усиление простенков; г - осадочные зазоры в проемах; 1 - стальной анкер; 2 - колонна каркаса; 3 - стальные сетки; 4 - осадочный зазор; 5 - оконная коробка

Кладка способом замораживания требует тщательного выполнения, так как быстрое замерзание раствора затрудняет исправление обнаруженных дефектов. Высокое качество кладки обеспечивается строгим соблюдением всех требований проекта производства работ в зимних условиях, а также постоянным контролем каменщика за правильностью перевязки, размерами швов, горизонтальностью рядов, вертикальностью углов, размещением арматурных связей и т. д.

Предельная высота стен из-за незначительной прочности раствора в момент оттаивания ограничена пятью этажами (до 15 м).

В весенний период, когда температура воздуха повышается и происходит оттаивание, за кладкой необходимо наблюдать и принимать меры, которые обеспечат устойчивость полученной конструкции. Чтобы в этот период коробка кирпичного здания была устойчива, на расстоянии до 20 метров устанавливают поперечные стены.

В о время замораживания кладки будут происходить следующие процессы:
– вода при отрицательной температуре переходит в твёрдое состояние и перестаёт реагировать с другими компонентами раствора, в результате чего происходит остановка процесса твердения раствора;
– вода в твёрдом состоянии увеличивает свой объём, что приводит к разрыву раствора;
– на поверхности камня будет образована тонкая ледяная плёнка, которая будет мешать сцепления его с раствором;
– раствор будет иметь настолько низкую пластичность, что горизонтальные швы будут иметь недостаточное уплотнение.

Р абочий проект объекта, который возводится методом замораживания, должен иметь ряд дополнительных показателей, в том числе:
– максимальные высоты стен, которые можно допустить во время оттаивания и первоначального затвердевания раствора (таблица69);
– указания о надобности установки временных креплений некоторых элементов конструкции во время оттаивания.

З апрещено применение метода замораживания для следующих элементов конструкции:
– для стен и фундамента из рваного бута и бутобетона;
– для стен и фундаменты на основе бутовой кладки под залив;
– для фундамента и стен, которые в период размораживания должны воспринимать вибрацию или другие большие динамические нагрузки;
– для облегчённых стен на основе бетонного заполнения, которые не предусматривают закладку металлических связей;
– для опор сводов труб, печей и других элементов конструкции, для которых осадка не допустима;
– для стен из кирпичных блоков, выполненных способом замораживания.

Максимальные высоты столбов и стен прикладке в зимнее время

Таблица 69

В о время кладки методом замораживания стройматериалы (камни правильной формы, кирпич, крупные блоки, бутовый камень, отделочные плиты), не нагревают, а просто производят очистку от наледи и снега.

Р азрывы в стеновой кладке, произведённых по способу замораживания без установки осадочных швов, должны быть в высоту не более 4 метров. Число разрывов в стеновой кладке не должно быть более одного на всё строение или часть здания между осадочными швами. Разрыв обеспечивают выпускной или убежной штрабой, которая усилена выпусками стержней арматуры. Во время кладки фундамента разрывы не должны быть выше 1,2 метра.

Н ад дверными и оконными проемами в конструкциях из камня, которые возвели методом замораживания, нужно оставить зазоры для осадки:
– 5 миллиметров –для кирпичной кладки;
– 3 миллиметра для кладки природных и бетонных камней правильной формы;

Е сли проёмы по ширине более 1,5 метра, перемычки над ними нужно устанавливать из готовых элементов. Кладка карнизов методом замораживания производится в том случае, если вынос карниза будет более половины толщины стены. Кладка выполняется только из тычковых рядов.

В овремя кладки с облицовкой методом замораживания нужно перевязать каждый элемент облицовки с кладкой стены. Перевязка производится при помощи заделки выступов отделочных плиток в кладку или установкой прокладных рядов. В варианте крепления отделочных плит с установкой прокладных рядов они должны перевязываться с кладкой стены не реже двух-трёх рядов облицовки. Причем каждая прислонённая должна быть дополнительно зафиксирована металлическими анкерами. Под каждым прокладным рядом горизонтальные швы оставляют незаполненными. Отделку плитами одновременно с кладкой кирпичом нужно выполнять на таком же растворе, что используется для кирпичной кладки.

В процессе кладки объектов методом замораживания нужно осуществлять следующие дополнительные операции:
– в пересечениях и углах наружных и внутренних стен должны быть установленные металлические связи из полосок стали с закреплением анкеров на концах. Связи должны быть установлены в каждую из примыкающих стена длину до 1,5 метра, начало будет на втором, после на четвёртом, после на каждом вышележащем этаже при высоте этажа до 4 метров. Если высота этажа более 4 метра связи должны быть установлены на уровне перекрытий, на каждом этаже;
– после того как окончена кладка этажа стены нужно связать прогонами междуэтажных перекрытий и балками;
– в облегчённых стенах укладку связей в углах а также пересечениях наружных и внутренних ограждающих конструкций нужно производить попарно во внутренних и наружных верстах. Кроме этого в каждый простенок должны быть уложены поперечные связи с промежутком до 50 сантиметров по высоте и 1,5 метров по длине стены, но не менее, чем по две связи. Заполнение промежутков нужно выполнять вкладышами из лёгкого бетона, которые ни в коем случае не должны содержать замёрзших комков;
– в местах примыкания стен, что возводятся методом замораживания, к уже существующим стенам должны быть оставлены осадочные швы.

Н еобходимо вести наблюдение за кладкой, что производится путём замораживания, во время оттаивания весной для того чтобы в случае чего принять меры для поддержания устойчивости возведённой конструкции. Устойчивость конструкции здания из камня во время весеннего оттаивания обеспечивается за счёт поперечных стен, которые должны быть расположены на расстоянии до 24 метров дуг от друга если перекрытия деревянные, и на расстоянии 32 метра если перекрытия сборные железобетонные. Если расстояния между поперечными стенами большие, нужно дополнительно укреплять кладку продольных.

Д ля того, чтобы обеспечить устойчивость строений, выложенных путём замораживания, а также равномерное распределение веса во время весеннего оттаивания нужно выполнить следующие действия:
– укрепить свободно стоящие столбы и стены связями или подкосами, если высота стен или столбов будет превышать размер их поперечного сечения более чем четырёхкратно;
– укладывать стойки на клиньях под проёмами, которые имеют ширину более 2,5 метра. Стойки должны быть удалены не менее чем через 15 дней после нахождения кладки при плюсовой температуре;
– при выявлении трещин необходимо разгрузить кладку в районе повреждённого простенка. Для этого производят временную закладку проёмов кирпичами и вывешивание перекрытий на деревянных стойках;
– при появлении отклонений от вертикали оттаивающих столбов и стен их выравнивают при помощи сжимов, откосов, натяжных тросов итак далее;
– ниши, гнёзда которые имеют глубину в полкирпича и длину более двух метров, а также сквозные отверстия нужно закладывать кирпичом на период оттаивания;
– убирают мусор и строительные материалы с перекрытий и балконов так как дополнительный вес оказывает большую нагрузку на кладку во время оттаивания.

И скусственное оттаивание кладки, произведённой путём замораживания, может проводиться при помощи обогрева сооружения изнутри. Глубина оттаивания кладки при обогреве тёплым воздухом с одной стороны показана в таблице 70.

С пособ искусственного оттаивания состоит в том, что поначалу прогревают внутренние столбы, стены и плоскости стен наружных, которые обращены внутрь помещения. Внешние плоскости наружных стен в это время замёрзшие и воспринимают нагрузку. Весной, когда начнётся оттаивание внешних плоскостей, раствор в кладке внутренних поверхностей уже успевает набрать нужную крепость. Теперь уже эта часть кладки стены принимает на себя основную часть нагрузки. Прогревание кладки при помощи искусственного отопления проводят посекционно и поэтажно.