Способы зимней кладки кирпича. Каменная кладка зимой – особенности монтажа Метод замораживания

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.

§ 2. Кладка способом замораживания

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.

Для кладки способом замораживания применяют пластичные, удобоукладываемые цементные и сложные растворы марки не ниже М10 без химических добавок подвижностью: 9... 13 см - для конструкций из полнотелого кирпича и бетонных камней; 7...8 см - из дырчатого кирпича и пустотелых камней и 4...6 см - из бутового камня. Раствор готовят на подогретой воде и заполнителях. Кирпич и камни тщательно очищают от снега и наледи.

Требуемая температура раствора в момент его укладки зависит от температуры наружного воздуха и должна быть достаточной, чтобы по длительности остывания (15...20 мин) обеспечить некоторый влагообмен между раствором и кладкой и обжатие шва до замерзания раствора.

Поскольку при замерзании в раннем возрасте конечная прочность раствора снижается, его марку по сравнению с маркой, пригодной для летних условий, надо увеличивать. Так, марку раствора повышают на одну ступень при г среднесуточной температуре наружно-

го воздуха от -4 до -20 °С, на две ступени - при температуре ниже -20 °С. Марку раствора принимают такую же, как и для летних условий, если среднесуточная температура наружного воздуха не ниже -3 °С, а также если каменные конструкции нагружены не более чем на 70 % расчетной несущей способности. Это объясняется тем, что снижение прочности кладки, выполненной при любых морозах, не превышает 30 %.

В связи с изложенным марки раствора для кладки из кирпича и камней правильной формы должны быть не ниже М10 - для фундаментов и стен, М25 - для столбов, М50 - для карнизов, рядовых перемычек и армированной кладки; для кладки фундаментов и стен из камней неправильной формы марка раствора - М25.

Оттаивающая кладка требует тщательного наблюдения и при необходимости принятия мер, обеспечивающих устойчивость возведенных конструкций (затенение стен рулонными материалами для предотвращения их одностороннего прогрева солнцем, временное крепление висячих стен и др.). Наблюдение ведут за размером, направлением и равномерностью осадки кладки, развитием деформаций (в случае их появления), процессом твердения раствора в швах кладки. Среднюю расчетную осадку оттаивающей кладки из бута принимают равной 1...2 мм, а из бетонных камней и кирпича - 0,5 мм на 1 м высоты. Оттаивание раствора снижает монолитность кладки. С наступлением оттепели необходимо предельно ограничить нагрузку на перекрытия от материалов, инвентаря, уменьшить передачу на кладку горизонтальных усилий от элементов крыши.

Обнаружив значительные отклонения от вертикали в первые дни после оттаивания стен и столбов, их исправляют сжимами, схватками, подкосами на клиньях, а в более серьезных случаях - тросами, натягиваемыми при помощи полиспастов и лебедок.

При появлении признаков перенапряжения в кладке (неравномерная осадка, трещины и т. п.) ее необходимо незамедлительно «разгрузить».

При наличии чрезмерных опорных нагрузок на свежую кладку под балки, прогоны и перемычки устанавливают временные разгрузочные стойки; под стойки укладывают клинья для обеспечения возможности регулирования их высоты в соответствии с осадкой кладки.

Недооценка явлений, происходящих в кладке в процессе оттаивания, может привести не только к порче конструкций, но и к авариям. Поэтому в технологических картах на производство каменных работ должны быть приведены специальные указания, учитывающие зимние условия (предельные высоты стен и столбов, способы временного крепления стен, простенков, столбов, балконов, карнизов и т. п.), а также меры для повышения прочности кладки (сетчатое армирование, применение раствора повышенных марок). При отсутствии в проекте подобных указаний выполнять каменную кладку способом замораживания запрещается.

Чтобы обеспечить устойчивость каменных конструкций, возводимых способом замораживания, выполняют ряд конструктивных, организационных и технологических мероприятий: в углах, примыканиях и пересечениях стен укладывают стальные связи; в проемах над оконными и дверными коробками оставляют зазоры на осадку не менее 5 мм при кирпичной кладке и 3 мм при кладке из искусственных и природных камней правильной формы; сразу по окончании кладки стен и столбов каждого этажа монтируют элементы перекрытия и анкерят их к стенам не реже чем через 2...3 м; стропила крыши делают безраспорными; разница по высоте в уровнях кладки смежных участков стен (если нет осадочного шва) должна быть не больше 4 м.

Чтобы предохранить замерзшую кладку от осадки весной и повысить ее несущую способность, одновременно с возведением верхних этажей организуют внутренний обогрев и сушку помещений нижерасположенных этажей воздухом, подогретым нефтегазовыми калориферами. В течение первых трех - пяти суток поддерживают температуру 30... ...50 °С, затем снижают ее до 2О...25СС и при сушке стен в течение 4-7 сут производят усиленную вентиляцию. После подключения центрального отопления калориферы убирают. На этажах, где влажность поверхностей не более 8 %, приступают к отделочным работам.

Кладку способом замораживания выполняют на открытом воз­духе при отрицательной температуре. Предельная отрицательная температура, ниже которой запрещены работы на открытом воздухе, зависит от климатических условий района. Например, в средней полосе СССР предельная температура -30°С. Кирпич и другие каменные материалы перед укладкой в конструкцию очищают от снега и наледи. Кладку ведут на пластичных раство­рах (цементном или сложном), которые доставляют к рабочему месту в подогретом состоянии. Температура кладочного раствора зависит от температуры наружного воздуха, °С:

Температура наружного воз­духа 0...-10 -11...-20 ниже -20

Температура раствора. . . 5. ..10 10. ..15 15. ..20

При кладке способом замораживания используют те же инстру­менты, приспособления, инвентарь и те же системы перевязки ш«вов, что и при работе в летний период.

До начала работы поверхность выложенной кладки очищают от замерзшего раствора, снега и льда. Раствор расстилают неболь­шими порциями двух-трех кирпичей, что предохраняет его от преждевременного смерзания. Кирпич, керамические камни и блоки укладывают способом вприжим, соблюдая толщину швов, установленную для летней кладки. Ряды кирпича или блоков при производстве кладки выкладывают порядным способом, заканчи­вая их по всей ширине стены. При перерывах в работе верти­кальные швы верхних рядов кладки должны быть полностью за­полнены раствором. Выложенные конструкции накрывают толем или фанерой.

В пределах захватки кладку, как правило, выполняют без разрывов на всю высоту яруса. Между делянками высота разрыва не должна превышать 1 м, а между захватками - не более высоты этажа.

Кладку в местах разрыва завершают наклонной штрабой, которую усиливают арматурой: по ширине стены на каждые полкирпича укладывают по одному стержню диаметром 4...6 мм. Концы уложенных стержней длиной не менее 1 м заделывают
в кладку. По высоте наклонную штрабу армируют через б ря­дов.

Устойчивость кладки в зимних условиях обеспечивается вы­полнением следующих работ:

укладкой металлических связей 2 (рис. 76, а, б), заканчиваю­щихся на конце анкерами 1, в углах, в местах примыкания и пересечения стен;

а - связей в углах, б -- то же, в пересечениях стен, в - анкеровкой панелей междуэтаж­ного перекрытия, г -стальных связей в облегченных стеьах, д - гибких анкеров в стенах промышленных зданий, 1 - стальные анкеры, 2 - стальные связи диаметром 8 . . . 10 мм, 3 - стальные анкеры, приваренные к монтажным петлям панелей междуэтажного перекры­тия, 4 - проволочные скрутки, 5 - Т-образные анкеры, 6 - минераловатные плиты, 7 - ко­лонна, 8 - закладная деталь, 9 - гибкий анкер,. 10 - простенок

расположением металлических связей 2 в уровне междуэтаж­ного перекрытия, которые укладывают через один этаж (здания цо четырех этажей) или на каждом этаже (здания выше четырех этажей; этажи высотой более 4 м);

укладкой панелей междуэтажного перекрытия сразу после окончания кладки, с последующей анкеровкой концов уложенных конструкций (рис. 76, в);

усиление стен облегченных конструкций, не имеющих тычко­вой перевязки, металлическими связями 2 (рис. 76, г), которые укладывают в шахматном порядке не реже: по длине-1,5 м

и по высоте - 0,5 м;

укладкой подвижных анкеров 9 (рис. 76, д), связывающих стены промышленных зданий с колоннами 7 каркаса;

армированием нагруженных столбов и простенков металличе­скими сетками;

осадочными зазорами до 5 мм, оставляемыми при перекры­тии оконных и дверных проемов.

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

Контрольные задания

https://msd.com.ua/img/1221/image253.png" alt="Подпись:" title="Кладка способом замораживания" align="left" width="212 height=40" height="40">

I. Кладка, выполненная способом замораживания, при оттаивании раствора имеет:

III. Заполнить пропуски в табл. 16

Таблица 16. Основные правила при выполнении каменной кладки

В зимний период
(способом замораживания)

/. Система перевязки швов Однорядная, многорядная, трехрядная I * . . . .

Продолжение табл. 16.

Вполуприсык (для кладки забутки)

5. Последовательность укладки рядов Порядный, ступенчатый, смешанный | Только

6. Форма расшивки щвов

Вогнутая, выпуклая I Только вогнутая

Зимой кладку с одновременной облицовкой выполняют на подогретых растворах марки не ниже 50. Работу ведут способом замораживания или на растворах с противоморозными добавка­ми. Облицовочные и стеновые материалы перед укладкой в …

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.

Кладку способом замораживания выполняют на открытом воздухе при отрицательной температуре. Предельная отрицательная температура, ниже которой запрещены работы на открытом воздухе, зависит от климатических условий района. Например, в средней полосе СССР предельная температура —30°С. Кирпич и другие каменные материалы перед укладкой в конструкцию очищают от снега и наледи. Кладку ведут на пластичных растворах (цементном или сложном), которые доставляют к рабочему месту в подогретом состоянии.

Температура кладочного раствора зависит от температуры наружного воздуха, °С:
Температура наружного воздуха 0.. .—10 —11.. -—20 ниже —20
Температура раствора. . . 5. ..10 10. ..15 15. ..20
При кладке способом замораживания используют те же инструменты, приспособления, инвентарь и те же системы перевязки швов, что и при работе в летний период.
До начала работы поверхность выложенной кладки очищают от замерзшего раствора, снега и льда. Раствор расстилают небольшими порциями двух-трех кирпичей, что предохраняет его от преждевременного смерзания. Кирпич, керамические камни и блоки укладывают способом вприжим, соблюдая толщину швов, установленную для летней кладки. Ряды кирпича или блоков при производстве кладки выкладывают порядным способом, заканчивая их по всей ширине стены. При перерывах в работе вертикальные швы верхних рядов кладки должны быть полностью заполнены раствором. Выложенные конструкции накрывают толем или фанерой.
В пределах захватки кладку, как правило, выполняют без разрывов на всю высоту яруса. Между делянками высота разрыва не должна превышать 1 м, а между захватками — не более высоты этажа.
Кладка способом замораживания Кладка на растворе с добавкой нитрита натрия
Искусственный обогрев кладки Обычный (летний) способ возведения кладки
Кладку в местах разрыва завершают наклонной штрабой, которую усиливают арматурой: по ширине стены на каждые полкирпича укладывают по одному стержню диаметром 4...6 мм. Концы уложенных стержней длиной не менее 1 м заделывают в кладку. По высоте наклонную штрабу армируют через б рядов.
Устойчивость кладки в зимних условиях обеспечивается выполнением следующих работ:
укладкой металлических связей 2 (рис. 1, а, б), заканчивающихся на конце анкерами 1, в углах, в местах примыкания и пересечения стен;
С расположением металлических связей 2 в уровне междуэтажного перекрытия, которые укладывают через один этаж (здания четырех этажей) или на каждом этаже (здания выше четырех этажей; этажи высотой более 4 м);
укладкой панелей междуэтажного перекрытия сразу после окончания кладки, с последующей анкеровкой концов уложенных конструкций (рис. 1, в);
усиление стен облегченных конструкций, не имеющих тычковой перевязки, металлическими связями 2 (рис. 1, г), которые укладывают в шахматном порядке не реже: по длине—1,5 м и по высоте — 0,5 м;
С укладкой подвижных анкеров 9 (рис. 1, д), связывающих стены промышленных зданий с колоннами 7 каркаса;
армированием нагруженных столбов и простенков металлическими сетками;
осадочными зазорами до 5 мм, оставляемыми при перекрытии оконных и дверных проемов.
Кладка замораживанием требует тщательного выполнения, так как быстрое замерзание раствора затрудняет исправление обнаруженных дефектов. Высокое качество кладки обеспечивается строгим соблюдением всех требований проекта по производству работ в зимних условиях, а также постоянным контролем каменщика за правильностью перевязку швов, размерами швов, горизонтальностью рядов, вертикальностью углов, размещением арматурных связей и т. д.

Рис. 1. Обеспечение устойчивости кладки, выполненной способом замораживания, с помощью укладки:

а — связей в углах, б — то же, в пересечениях стен, в — анкеровкой панелей междуэтажного перекрытия, г —стальных связей в облегченных стенах, д — гибких анкеров в стенах промышленных зданий, 1 — стальные анкеры, 2 — стальные связи диаметром 8 . . . 10 мм, 3 — стальные анкеры, приваренные к монтажным петлям панелей междуэтажного перекрытия, 4 — проволочные скрутки, 5 — Т-образные анкеры, 6 — минераловатные плиты, 7 — колонна, 8 — закладная деталь, 9 — гибкий анкер,. 10 — простенок