7.2.1. Системы перевязки швов

Раскладку кирпичей и камней в слоях кладки и чередование слоев производят в определенной последовательности, которую называют системой перевязки швов кладки. Слои кладки из камней правильной формы называют рядами кладки.

Горизонтальные швы имеют среднюю толщину 12 мм для кирпича и 15 мм для природных камней, а вертикальные швы должны иметь толщину 10 мм для кирпича и 15 мм для природных'камней. Допускаемая толщина отдельных швов от 8 до 15 мм.

Толщину стен и столбов принимают кратными половине или целому кирпичу или камню, исключение составляют армированные перегородки в V4 кирпича. В большинстве случаев кирпич в кладке укладывают плашмя, т. е. на постель, в отдельных случаях, например при кладке карнизов, кирпич укладывают на ребро - боковую ложковую грань.

Толщину сплошной кирпичной кладки назначают кратной 0,5 кирпича, поэтому стены могут иметь следующую толщину: полкирпича -12 см; кирпич - 25 см; полтора кирпича - 38 см; два кирпича - 51 см; два с половиной — 64 см; три кирпича - 77 см.

Высота рядов кладки складывается из высоты кирпича или камней и толщины горизонтальных швов раствора. При средней толщине слоя раствора 12 мм и кирпича 65 мм высота ряда кладки составит 77 мм, при толщине утолщенного кирпича 88 мм - соответственно 100 мм. Таким образом, при кирпиче толщиной 65 мм на 1 м кладки по высоте размещается 13 рядов, при кирпиче толщиной 88 мм - 10 рядов.

Прямоугольность формы и изготовление камней и кирпичей в соответствии со стандартами позволили установить определенный порядок и взаимосвязь их расположения в конструкциях, обеспечивающих целостность и монолитность кладки. Достигают этого за счет укладки камней по так называемым системам перевязки кладки.

Все разработанные и применяемые на практике системы перевязки соответствуют правилам разрезки кладки. Для каменной кладки различают перевязку вертикальных, продольных и поперечных швов. Перевязка продольных швов необходима для того, чтобы кладка не расслаивалась вдоль стены на более тонкие составляющие и чтобы возникающие от приложенной нагрузки напряжения в кладке распределялись равномерно по всей ширине стены. Перевязка поперечных швов необходима для продольной связи между отдельными кирпичами, обеспечивающей перераспределение нагрузки на соседние участки кладки и сохранение монолитности стены при возможных неравномерных осадках, температурных деформациях и т. п. Перевязку поперечных швов выполняют ложковыми и тычковыми рядами, а продольных - только тычковыми. Основные применяемые системы перевязки: однорядная, многорядная и четырехрядная.

Цепная однорядная кладка применима при кладке стен из всех видов кирпича и камней. Кладку выполняют чередованием через один тычковых и ложковых рядов, при этом каждый вертикальный шов между кирпичами или камнями нижерасположенного ряда перекрывают кирпичами или камнями следующего ряда (рис. 7.4, а). Вертикальные поперечные швы при такой системе перевязки перекрывают на 1/4 кирпича за счет применения кирпичей четверток и трехчетверток и осу-цествляя перевязку для продольных швов в полкирпича.

Р и с. 7.4. Системы перевязки швов при кладке стен толщиной в два кирпича:

а) - однорядная (цепная): б) - многорядная; I - тычковые ряды; 2.6 - ложковые ряды; 7 - забутка

Многорядная шестирядная кладка, в которой поперечные верти-сальные швы перекрывают в каждом ряду, а продольные вертикаль-1ые - только через 5 горизонтальных рядов, т. е. система перевязки предусматривает чередование в наружных верстах шести рядов кирпича - одного тычкового и пяти ложковых (рис. 7.4, б). При такой кладке поперечные швы в смежных ложковых рядах сдвинуты на У2 кирпича, а продольные перекрывают лишь кирпичом 6-го ряда. Особенность кладки в том, что пять рядов подряд укладывают одними ложками вдоль стены, в этом значительное преимущество кладки по отно шению к однорядной, так как укладка кирпичей в забутку значительно проще, чем верстовых камней.

Прочность у многорядной кладки меньше на 2... 5%, чем у однорядной, но она имеет ряд преимуществ:

■ проще и быстрее выполнение работ;

■ для работы не требуются кирпичи-трехчетвертки;

■ в наружные версты укладывают в 1,3 раза меньше целого кирпича;

■ объем забутки у однорядной кладки 25%, а у многорядной -42%;

■ используют любой бой кирпича для забутки.

Как недостаток системы перевязки можно отметить значительное усложнение выполнения кладки в зимних условиях при отрицательных температурах. Это обусловлено тем, что замерзание раствора в продольных вертикальных швах может вызвать выпучивание наружных или внутренних верст кладки толщиной в У2 кирпича, которые не имеют поперечной перевязки на высоту пяти рядов.

Четырехрядную кладку применяют для кладки столбов и узких простенков длиной до 1 м. Допускается совпадение поперечных вертикальных швов в трех смежных рядах кладки. Столбы и простенки следует выкладывать только из целого отборного кирпича.

Кладку из кирпича начинают и заканчивают тычковыми рядами. Их располагают в местах опирая ия балок, прогонов, ферм, плит перекрытий и покрытий, в выступающих рядах кладки - карнизах, поясках, независимо от последовательности кладки рядов принятой системы перевязки. Тычковыми рядами также связывают верстовые ряды с забуткой, поэтому они всегда должны выполняться из целого кирпича.

7.2.2. Типы кладки

Кладку стен с облицовкой применяют для придания фасадам лучшего внешнего вида и повышения сопротивляемости наружных поверхностей стен атмосферным воздействиям. Используют лицевой кирпич, плиты керамические и из естественного камня с обязательной перевязкой всей кладки по типу однорядной или многорядной кладки (рис. 7.5).

Рис.7.5. Облицовка стен из кирпича и керамических камней:

а — при многорядной перевязке; б - то же, при однорядной; в — стена из керамических камней с облицовкой из кирпича; г — то же, с облицовкой керамическими камнями; д — кладка без перевязки вертикальных швов наружной версты, е — то же, с перевязкой вертикальных швов в пределах трех рядов кладки

Кладку стен с облицовкой кирпичами и камнями правильной формы применяют для оформления фасадов уникальных зданий и объектов массового строительства, для внутренних стен вестибюлей, лестничных клеток, подземных переходов, для замены трудоемкой штукатурки. Облицовку ведут одновременно с кладкой стен или со сдвигом по времени специальным лицевым кирпичом и керамическими камнями различной обработки и расцветки. Наиболее часто применяют следующие размеры камней и кирпичей: обычного лицевого кирпича — 250 х 120 х 65 или 88 мм, камней - 250 х 120 х 140 мм, трехчетверток -188 х 120 х 140 мм.

Облицовку стен кирпичом и керамическими камнями одновременно с кирпичной кладкой выполняют путем укладки ее ложковыми рядами и перевязкой с основной кладкой путем укладки тычковых рядов с заделкой кирпичей на V2 длины в монолит основной кладки. Допускают связывание облицовочной кладки с основной с помощью штырей из нержавеющей стали. Применяют различные варианты перевязки облицовочного слоя с кладкой массива стены, но они должны быть обязательно увязаны, и составлять единое целое с основной кладкой, выполняемой по одно- или многорядной системе перевязки.

При однорядной системе перевязки облицовку фасадной плоскости Производят чередованием ложкового и тычкового рядов. Лицевой кирпич значительно дороже обыкновенного, по этой причине способ оказывается наименее экономичным, так как половина рядов из лицевого кирпича выполняют тычковыми.

При возведении стен по многорядной системе перевязки с фасадной стороны пять ложковых рядов перекрывают одним тычковым. Дорогой лицевой кирпич используют более рационально.

Облицовку стен из керамических камней выполняют заведением в массив двух тычковых рядов через пять ложковых, а при использовании облицовочных камней - тычковый ряд чередуют тремя ложковыми. Для придания облицовочному слою большей архитектурной выразительности перевязку швов допускается выполнять с отступлениями от общих требований: вертикальные поперечные швы можно не перевязывать по всей высоте здания или в пределах 3...5 рядов кладки.

Кладку стен облегченной конструкции используют для уменьшения расхода кирпичей и общего снижения собственной массы кладки. Кладка состоит из двух параллельных ложковых стенок с перевязкой тычками через 3...5 рядов, иногда и более. Образовавшуюся полость заполняют теплоизоляционной засыпкой, легким бетоном, блоками или плитами утеплителей. Для большей жесткости конструкции при стенах в два и менее кирпичей тычковые ряды устраивают в разных уровнях в шахматном порядке. Применение облегченных кладок позволяет снизить расход кирпича на 30...40%, значительно сократить трудоемкость и стоимость работ.

Армированная каменная кладка - специфика ее в том, что для повышения прочности в швы укладывают арматурные сетки или отдельные стержни (рис. 7.6). Для поперечного армирования применяют прямоугольные проволочные сетки или сетки «зигзаг». Расстояние между стержнями сетки при их диаметрах 3...8 мм должно быть в пределах

30... 120 мм. Сетки «зигзаг» целесообразно располагать в двух смежных рядах так, чтобы расположение прутков в них было взаимно перпендикулярным. Сетки по вертикали укладывают по проекту, но не реже чем через 5 рядов кладки. Обычно прямоугольные сетки имеют диаметр стержней до 5 мм, «зигзаг» - от 5 до 8 мм. Для обеспечения защитного слоя раствора необходимо, чтобы толщина швов кладки превышала диаметр проволоки не менее чем на 4 мм.

Для продольного армирования диаметр сжатой арматуры должен быть не менее 3 мм, а растянутой — 8 мм. Армирование осуществляют стержнями или сетками, размещенными как в самой кладке, так и рядом с ней с наружной стороны, крепление с кладкой во втором случае осуществляют хомутами, заделанными в кладку. Для предохранения армирования от коррозии в сухих условиях эксплуатации марка раствора должна быть не менее 25, во влажных условиях - не менее 50.

Рис. 7.6. Армирование кирпичных столбов и простенков:

а - прямоугольными сетками; б - зигзагообразными сетками; 1 - выступающие концы прутков сеток

Кладка из керамических, бетонных и природных камней правильной формы. Из керамических камней с поперечными щелевыми пустотами стены, простенки и столбы выкладывают по однорядной системе перевязки. Камни укладывают пустотами вверх на растворах с подвижностью, исключающей затекание раствора в пустоты камней. Толщина вертикальных и горизонтальных швов должна соответствовать швам каменной кладки. При кладке из бетонных и природных камней применяют многорядную систему перевязки, но с укладкой поперечных тычковых рядов не реже, чем в каждом третьем ряду.

В связи с новыми требованиями по теплозащите зданий в конструкции наружных кирпичных стен должны быть внесены значительные конструктивные изменения: увеличена их толщина до 4...5 кирпичей при использовании только кирпича или для уменьшения толщины в кладку должен быть введен дополнительный, теплоизоляционный слой.

В этой связи наружные стены выполняют в виде трех основных конструктивных схем: массив, массив с утеплителем внутри или на поверхностях стены (рис. 7.7). Массив - наиболее распространенная форма, но по последним нормативным требованиям для обеспечения требуемой теплозащиты толщина стены для климатического пояса Москвы должна быть более 100 см. Это приводит к значительному увеличению расхода кирпича и возрастанию массы стены. Сейчас широко внедряют вторую и третью схемы. При укладке утеплителя в теле стены первоначально ведут кладку основной части стены на высоту яруса (в 1,5...2 кирпича). В процессе работ в швы через два ряда кирпичей с шагом 50 см укладывают штыри из нержавеющей стали диаметром 5...8 мм. Выступающий за кладку конец должен на 3...5 см превышать толщину утеплителя. После выполнения кладки на высоту яруса на стержни нанизывают плиточный утеплитель (пенополистирол, роквул), далее на высоту яруса с учетом выступающих стержней выкладывают внутреннюю часть кладки (0,5—1 кирпич).

Рис. 7.7. Конструктивные схемы наружных кирпичных стен:

I - кирпичная кладка; 2 - утеплитель; 3 - штукатурка; 4 - гипсокартон

Третья схема предусматривает установку утеплителя с наружной или внутренней сторон кладки. Снаружи, как элемент отделки фасада (технологии «Алсеко» и «Тексколор») устанавливают плитный утеплитель, сверху закрепляют отделочную сетку, по ней устраивают защитный слой и окрашивают. Утеплитель может оказаться внутри конструкции стены при оштукатуривании по кирпичу наружной версты кладки или отделке фасада декоративными панелями, витражами, искусственным или естественным камнем. При установке внутри помещения утеплитель облицовывают гипсокартонными панелями по металлическому каркасу или, что реже, оштукатуривают по сетке, далее поверхность грунтуют и окрашивают.

7.2.3. Бутовая и бутобетонная кладка

Естественные каменные материалы подразделяют на камень бутовый и блоки из природного камня.

Бутовой называют кладку из природных камней (кусков камней) неправильной формы максимальным размером не более 500 мм, связанных между собой строительным раствором. Для кладки применяют камни массой не более 50 кг разной конфигурации и размеров, а именно, рваный камень неправильной формы, постелистый, у которого две примерно параллельные плоскости, и булыжник, имеющий округлую форму.

Блоки из природного камня вырезают или выпиливают из известняка, ракушечника, туфа, песчаника и т. д. Блоки применяют для наружных и внутренних стен, а также для фундаментов и стен подвалов. В настоящее время в строительстве в основном используют искусственный камень, природный применяют в случае экономической целесообразности - при строительстве в районе его массового залегания, при невозможности доставки других материалов и т. д.

Из бута возводят фундаменты, стены подвалов, подпорные стены и другие конструкции, а в районах с большими запасами постелистого камня - стены малоэтажных зданий. Бутовую кладку желательно вести с перевязкой швов, чередуя тычковые и ложковые камни. В местах примыканий и пересечениях нужно укладывать более крупные камни постелистой формы.

Первый ряд бутовой кладки выкладывают из постелистых камней насухо, тщательно заполняют пустоты щебнем, утрамбовывают и заливают жидким раствором. Последующие ряды кладки выполняют одним из двух способов - «под залив» или «под лопатку» (рис. 7.8, а).

Рис 7.8. Кладка из природных камней неправильной формы;

a - бутовая кладка, б - бутобетонная кладка, 1 - верстовые камни; 2 - раствор; 3 - постелистые камни; 4 - бетонная смесь

Кладка «под залив» - каждый ряд камней высотой 15—20 см выкладывают насухо в распор со стенками траншеи или опалубки, пустоты заполняют щебнем и заливают жидким раствором подвижности

13...15 см. Раствор не заполняет все отверстия, кладка получается с пустотами, что снижает ее прочность. Камни укладывают без строгой перевязки швов и устройства верстовых рядов; это менее трудоемко и не требует высокой квалификации каменщиков. Поэтому на таких фундаментах и при такой системе кладки разрешают возводить здания высотой не более двух этажей.

Кладку «под лопатку» выполняют горизонтальными рядами из подобранных по высоте камней с перевязкой швов по однорядной системе перевязки. Начинают кладку с укладки наружной и внутренней верст на растворе с высотой ряда до 30 см. В промежутки между верстами набрасывают раствор подвижностью 4...6 см и укладывают камни забутки. Образовавшиеся промежутки между камнями расщебенивают. Кладка получается достаточно прочной, способом «под лопатку» выкладывают фундаменты, стены и столбы.

Для придания кладке большей прочности ее можно вести с облицовкой наружной стороны кирпичом по многорядной системе с перевязкой через 4...6 рядов.

Камень и раствор всегда располагают вне траншеи, часто каменщик находится в самой траншее, а подсобник, находясь на бровке, подает в зону работ необходимые материалы.

Бутобетонная кладка отличается тем, что камни утапливают в уложенную бетонную смесь горизонтальными рядами с последующим вибрированием (рис. 7.8, б). Кладку ведут в распор со стенками траншеи или опалубкой. Бетонную смесь укладывают слоями по 20 см, камни утапливают на половину их высоты с зазорами между ними в 4...6 см. Максимальный размер камней не должен превышать 73 толщины возводимой конструкции. Кладку вибрируют при подвижности бетонной смеси S...7 см или уплотняют трамбовками при подвижности смеси в пределах 8... 12 см. Эта кладка прочна, менее трудоемка, чем бутовая, но она требует большего расхода древесины для устройства опалубки и очень значительного расхода цемента, так как объем камня от общего объема кладки составляет немного более 50%.