Вид кладки назначают в проекте с учетом условий эксплуатации, капитальности строящегося здания или сооружения и экономической целесообразности использования материалов.
Кладка из керамического кирпича пластического прессования благодаря хорошей сопротивляемости воздействию влаги, высокой прочности, морозостойкости применяется при возведении стен и столбов зданий и сооружений, подпорных стенок, дымовых труб, конструкций различных под земных сооружений.
Кладку из керамического пустотелого или пористо-пустотелого кирпича рекомендуется использовать для стен зданий. Малая теплопроводность этих кладок позволяет уменьшить толщину наружных стен на 20...25 % и снизить массу на 20...30 % по сравнению с массой стен, выложенных из полнотелого кирпича.
Кладка из бетонных камней на тяжелом бетоне предназначается для возведения фундаментов, стен подвалов и других подземных конструкций.
Кладка из пустотелых и легкобетонных камней применяется для возведения наружных и внутренних стен зданий. Легкобетонные и пустотелые камни имеют хорошие теплоизолирующие свойства. Однако они влагоемки и вследствие этого недостаточно морозостойки. Поэтому фасады наружных стен, выполненные из этих камней, штукатурят. Низкомарочные легкобетонные и пустотелые бетонные камни используют только для возведения конструкций внутри здания в помещениях с нормальным тепловлажностным режимом.
Кладка из силикатных камней и кирпича более теплопроводна, имеет большую плотность, но вместе с тем более прочна и долговечна, чем кладка из легкобетонных камней. Поэтому ее широко применяют для возведения не только внутренних стен, но и наружных.
Кладки из силикатного, керамического кирпича полусухого прессования и керамического пустотелого кирпича непригодны для возведения конструкций, которые будут находиться в сырых грунтах, а также во влажных и мокрых помещениях, для устройства печей, труб, дымовых и вытяжных каналов.
Кладка из керамических пустотелых камней как наиболее эффективного штучного материала употребляется преимущественно для возведения наружных стен отапливаемых зданий. Высокие теплотехнические свойства этой кладки позволяют сократить толщину наружных стен в средней полосе страны на 1/2 кирпича по сравнению с кладкой из керамического или силикатного кирпича.
Кладку из крупных бетонных, силикатных или кирпичных блоков, так же как из штучных материалов, применяют для возведения подземных и надземных конструкций зданий и сооружений: блоки из тяжелого бетона и кирпича пластического прессования - стен, фундаментов и других подземных конструкций, а блоки из легких бетонов, силикатного, пустотелого и пористо-пустотелого кирпича - в основном наружных стен зданий.
Кладка из природных камней и блоков правильной формы имеет высокую прочность, стойкость против выветривания и замораживания, малую истираемость, декоративность.
Из мягких пористых горных пород плотностью 900...2200
(ракушечника, пористых туфов) в виде пиленых штучных камней массой до 40...45 кг выкладывают наружные и внутренние стены зданий. Из пористых горных пород (известняков, туфов) изготовляют также крупные стеновые блоки.
Обработанные природные камни твердых пород из-за высокой стоимости и трудоемкости обработки в основном применяют в декоративных целях, например для облицовки цоколей или других частей монументальных общественных и промышленных зданий и сооружений, опор мостов, набережных.
Бутовая и бутобетонная кладки обладают значительной теплопроводностью. При наличии местных каменных материалов эти кладки рекомендуются для фундаментов, а при возведении кладки с облицовкой кирпичом или другими материалами - для стен подвалов, подпорных стен и других инженерных сооружений.
Облегченная кирпичная кладка характеризуется тем, что в ней часть кирпичей для снижения их расхода и уменьшения теплопроводности стен заменяют легкобетонными камнями засыпкой пористыми строительными материалами или воздушными прослойками.
ПРАВИЛА РАЗРЕЗКИ И ЭЛЕМЕНТЫ КАМЕННОЙ КЛАДКИ
Правила разрезки. Действующие на кладку силы воспринимаются главным образом камнем, так как раствор в кладке менее прочен, чем связанные из камня. Камни хорошо сопротивляются только сжимающим усилиям и, чтобы использовать это свойство, их располагают в кладке в соответствии с правилами разрезки.
Во избежание изгиба и скалывания камни укладывают один на другой так, чтобы они соприкасались возможно большей площадью - наибольшими гранями. Так, если камень А (рис.1, а) при укладке на камень Б опирается только в двух точках, то под влиянием внешней нагрузки Р он может прогнуться и даже сломаться (рис.1, б). Камень А может и не получить излома, но так как давление от него передается только в двух точках, то именно в них камни А и Б могут раздробиться. Поэтому для равномерной передачи давления от одного камня другому необходимо, чтобы каждый из них опирался на нижележащий не в отдельных точках, а всей поверхностью граней (рис.1, в). Если поверхности соприкосновения перпендикулярны действующему на камень усилию, то камни будут работать только на сжатие. Из этого следует первое правило разрезки кладки: постели камней должны быть перпендикулярны силам, действующим на кладку, а камни в кладке должны располагаться горизонтальными рядами.
Рис.1. Каменная кладка
а - насухо без нагрузки;
б - то же, под нагрузкой;
в - на растворе, под нагрузкой.
В каждом ряду камни укладывают так, чтобы не произошел их сдвиг. Если боковые поверхности камней наклонены к горизонту (рис.2), то такие камни в кладке образуют клинья 3, которые раздвинут камки 2 и 4. Во избежание этого необходимо, чтобы плоскости, разграничивающие одни камни от других, были перпендикулярны постелям. В то же время если две боковые плоскости, разграничивающие камни, не будут перпендикулярны наружным поверхностям стен, а две другие боковые плоскости не будут перпендикулярны первым, то камни 1, например, имеющие острые углы у наружной поверхности, могут выпасть из ряда и нарушить целостность кладки. Отсюда следует второе правило разрезки: массив кладки должен разделяться вертикальными плоскостями (швами), параллельными наружной поверхности кладки (продольными швами), и плоскостями, перпендикулярными наружной поверхности (поперечными швами).
Рис.2. Кладка, разрезанная наклонными плоскостями камней
Продольные и поперечные вертикальные швы кладки не должны быть сквозными, иначе вся конструкция окажется разделенной на столбики (рис.3, а). Каждый такой столбик очень неустойчив, поэтому швы в кладке под влиянием вертикальной нагрузки могут расшириться, а сама кладка разрушиться. Чтобы этого не произошло, продольные и поперечные швы в смежных горизонтальных рядах кладки перевязывают камнями вышележащего ряда (рис.3, б), сдвигая их на 1/4 или 1/2 длины по отношению к камням нижележащего ряда. Тогда напряжения в кладке, возникающие под воздействием какой-либо нагрузки Р, будут передаваться не на отдельный столбик сечением в 1 камень, а на всю кладку. Отсюда третье правило разрезки: плоскости вертикальной разрезки каждого ряда кладки должны быть сдвинуты относительно плоскостей смежных с ним рядов, т. е. под каждым вертикальным швом данного ряда кладка нужно располагать не швы, а камни.
Рис.3. Кирпичная кладка
а - без перевязки швов, разделенная на столбики;
б - с перевязкой швов.
Элементы каменной кладки. Кирпич или камень прямоугольной формы имеет шесть граней (рис.4, а). Две противоположные наибольшие постели (грани) 2, которыми кирпич (камень) кладут на раствор, называют постелями (нижней и верхней), длинные боковые грани кирпича (камня) ложками 3, короткие 1 - тычками.
Кладку (рис.4, б) выполняют горизонтальными рядами, укладывая камни плашмя, т.е. на постель 9, в отдельных случаях, например при кладке карнизов или тонких (1/4 кирпича) перегородок, - на ребро, т. е. на боковую ложковую грань. Крайние ряды кирпича или камней в ряду кладки, образующие поверхность кладки, называют верстами. Различают версты наружные 4, расположенные со стороны фасада здания, а внутренние 5 - с внутренней стороны помещения. Ряд кладки из кирпичей, обращенных к наружной поверхности стены длинной боковой гранью, называют ложковым 14, а короткой гранью - тычковым 13. Кирпичи и камни, уложенные между наружной и внутренней верстами, называют забутовочными, или забуткой 6.
Рис.4. Грани камня и кирпича (а) и элементы каменной кладке (б)
1 - тычок;
2 - постель;
3 - ложок;
4 - наружная верста;
5 - внутренняя верста;
6 - забутка;
7 - второй ряд;
8 первый ряд;
9 - горизонтальный шов (постель);
10 - вертикальный продольный шов;
11 - вертикальный поперечный шов;
12 - фасад;
13 - тычковый ряд;
14 - ложковый ряд.
Высота рядов кладки складывается из высоты камней (кирпича) и толщины горизонтальных швов 10...15 мм (средняя в пределах этажа - 12 мм). Толщина отдельных вертикальных швов допускается 8 ... 15 мм, средняя не должна превышать 10 мм. Высота рядов кирпичной кладки с учетом средней толщины шва 12 мм должна составлять (мм): для кладка из кирпича толщиной 65 мм - в среднем 77, утолщенного кирпича толщиной 88 мм -100. Из кирпича толщиной 65 мм на 1 м кладки по высоте приходится 13 рядов, толщиной 88 мм - 10 рядов. Ширину кирпичной кладки стен, называемую толщиной, делают кратной кирпича или камня: 1 кирпич - 250 мм, 1 - 380 мм, 2 - 510 мм, 2 кирпича - 640 мм и т.д. Толщи ну стен назначают с учетом вертикальных швов. Перегородки в зданиях выкладывают в или кирпича, т.е. толщиной 120 и 65 мм. Все изложенные выше понятия об элементах каменной всем видам каменных мелко кладки в равной мере относятся ко всем видам каменных мелкоштучных материалов: кирпича, керамических или бетонных камней, бутового камня, мелких блоков из природного камня.
