КАМ'ЯНА КЛАДКА
КАМ'ЯНА КЛАДКА, кладка споруд з природних або штучних каменів.
Кладка ІЗ ПРИРОДНИХ КАМЕНІВ
Завдяки красивому чергуванню рядів кладки, а також природною забарвленням природних каменів кладка з таких каменів дає архітекторові ширші можливості естетичного характеру, ніж інші будівельні матеріали. Але, оскільки вона вимагає в основному ручної праці, причому робітників високої кваліфікації, що пов'язано з підвищеними витратами часу і коштів, її роль в будівництві зменшилася, і на зміну природному каменю приходять інші матеріали, більш підходящі для механізації будівельних робіт. Розчин кладки, який застосовується для кріплення кладки і рівномірного розподілу навантаження, являє собою суміш цементу з піском і невеликою кількістю гашеного вапна, зачинені водою до пастоподібної консистенції. Пісок повинен бути грубозернистим і добре підібраним по гранулометричному складу.
Властивості будівельного каменю.
Багато природних кам'яні матеріали відносяться до осадових порід, природна слоистость яких полегшує виготовлення штучного каменю. У декоративних цілях можуть застосовуватися граніт і інші вулканічні породи. Найважливішими властивостями будівельного каменю є стійкість, легкодоступность, оброблюваність, міцність, однорідність, колір і фактура. Вимоги, що пред'являються до будівельного каменю, залежать від характеру споруди.
Стійкість.
Стійкість (а отже, і довговічність) будівельного каменю залежить в основному від його пористості, так як замерзання води в порожнинах призводить до утворення в камені відколів і тріщин. Водопоглинання каменю, що характеризує його пористість, становить приблизно від 0,2% (по масі) для граніту до 0,5% для мармуру і сланцю, 2% для пісковика і 4% для вапняку. Руйнування може відбуватися і через кристалізації поглинених солей, що надає таку ж дію, як і замерзання води. До розтріскування можуть призводити розширення і стиснення, пов'язані зі змінами температури. Коефіцієнт теплового розширення каменю становить близько 0,00001 / ° C.
Доступність.
Доступність каменю залежить головним чином від віддаленості кар'єра і умов транспортування до місця будівництва. Свежедобитий камінь містить «кар'єрну вологу», що полегшує його обробку.
Міцність.
Міцність кам'яної кладки залежить від каменю, розчину, роду споруди та якості виконання робіт. Міцність на стиск (в МПа): піщаник 15-150, вапняк 20-200, мармур 70-150, граніт 70-300. Щільність (в кг / м 3): піщаник до 2600, вапняк до 2700, мармур 2500-2800, граніт і інші вулканічні породи 2600-2700.
Однорідність і колір.
Однорідність каменю потрібна для того, щоб будівля не виглядало строкатим. Колір матеріалів з осадових порід залежить від розчинених мінеральних солей. У деяких матеріалах через таких мінеральних солей під дією погодних умов можуть виникати плями знебарвлення.
Обробка каменю.
Природні кам'яні будівельні матеріали використовуються у вигляді: а) штучного каменю з обробленою поверхнею і б) бутового каменю. Кладка з тесаного штучного каменю, що виготовляється, як правило, розпилюванням, виконується зі швами (заповнюваними розчином) шириною не більше 15 мм. Кладка з такого каменю зазвичай ведеться рядами, але може бути і бутового. Кладка з кам'яних блоків виконується зі швами шириною від 15 до 25 мм. Бутовий камінь буває трьох видів: рваний (необроблений), постелисті (плітообразний) і кругляк (округлий). Кладка такого каменю здійснюється з товстими швами і може бути бутового або рядної. «Кладка насухо» проводиться без розчину, але застосовується вона рідко.
Виробництво кладки.
При виконанні кам'яної кладки рекомендується строго дотримуватися таких правил:
1) Найбільші камені слід укладати в нижні ряди.
2) Шаруваті камені слід класти на їх природні «ліжку».
3) Для перев'язки стіни необхідно, щоб шви верхнього ряду йшли поперек швів нижнього і було правильне число «точкових» каменів, тобто каменів, що виходять на поверхню стіни своєю торцевою гранню.
4) Пористі камені необхідно змочувати перед укладанням, щоб запобігти поглинання води з розчину.
5) Проміжки між внутрішніми торцями каменів повинні бути заповнені щебенем і розчином.
6) Якщо потрібно зрушити покладений камінь, то слід зняти його і після очищення укласти знову.
7) Кладку не слід робити при температурах нижче 0 ° C.
8) Облицювання з тесаного каменю слід класти заодно зі стіною або скріплюючи її зі стіною так, щоб компенсувалися відмінності в тепловому розширенні і стисненні.
9) Оскільки камені з осадових порід найбільш міцні в напрямку, перпендикулярному площині ліжка, їх слід укладати так, щоб ця площину була горизонтальною.
Кладка ІЗ ШТУЧНИХ КАМЕНІВ
Стандартні розміри американського цегли 206ґ102ґ62,5 мм (допускаються і нестандартні розміри). Англійська цегла дещо більше: 225ґ110ґ75 мм. За російським стандартом розміри цегли - 250ґ120ґ65 мм і середня маса 3,6 кг. Міцність на стиск лежить в межах від 15 до 150 МПа. Ширина шва повинна знаходитися в межах 6-12 мм для звичайної цеглини і менше - для пресованого. Цеглини повинні укладатися на повну ліжко розчину, а вертикальні шви - заповнюватися без пустот. Лицьова поверхня шва в залежності від задуманої архітектором обробки може оброблятися в пустошовку (під штукатурку), в підрізування (врівень зі стіною) або розшивкою, що надає поверхні шва форму валика, викружки і т.п. При американської перев'язці швів (по багаторядній системі) після першого ряду точкових цегли йдуть 4-7 рядів ложкових (зі зміщенням вертикальних швів), при англійської - ряди точкових цегли чергуються з рядами ложкових, а при фламандської в кожному ряду точкових цеглини чергуються з ложковимі. При ложковой перев'язці поверхню стіни утворюється тільки ложковимі (поздовжніми вузькими) гранями цегли, причому вертикальні шви ряду припадають на середину цегли в сусідніх рядах. Міцність цегельної кладки на стиск становить 7-25 МПа, на розтяг - 0,18-0,7 МПа. Максимальна і мінімальна напруги в цегляному стовпі при позацентровому навантаженні розраховуються за формулою S = P / A (1 + 6 e / d), де P - навантаження, A - площа поперечного перерізу, e - ексцентриситет навантаження, а d - бічний розмір в напрямку позацентрено. Якщо висота цегляного стовпа приблизно в 10 (і більше) разів більше його найменшого поперечного розміру, то слід розглядати його як колону і знижувати допускається максимальна напруга, щоб мати запас міцності на випадок позацентрового навантаження. При цьому для розрахунку навантаження можна користуватися формулою S / (1 + 0,002 R 2), де S - допустиме питомий напруга в кубі цегляної кладки, а R - відношення висоти колони до її найменшому поперечного розміру.
Вицвітання, тобто поява білуватих плям на цегляних стінах, обумовлено відкладенням солей на поверхні при випаровуванні вологи з розчину і цегли. Незважаючи на непривабливий вигляд, вицвітання нешкідливо і може бути видалено слабким розчином соляної кислоти.