САЙТ МУЛЯР
Мурування простих стін полегшених конструкцій.
Вперше колодязяну конструкцію стіни запропонував у 1820-і роки інженер А.І. Герард. Потім його варіант удосконалили радянські інженери Н.С. Попов та Н.М. Орлянкін, та був архітектор С.А. Власов. Принципове рішення колодязевої кладки стало наступним:
Дві зовнішні стінки в півцегли шкірна, пов'язані між собою поперечними стінками тієї ж товщини.
Матеріал заповнення утворених стінками полостей чи колодязів. Варіанти наповнення – пемза, шлакобетон, термовкладиші з легкого бетону, сипкі теплоізоляційні матеріали.
Вперше у Росії конструкція стіни з кількох шарів цегляної кладки було запропоновано інженером А.І. Герардом 1829 року (рис. 1).
Мал. 1. Конструкції стін із полегшеної цегляної кладки А.І. Герарда і гнучкі металеві зв'язки, що застосовувалися в них.
Однак найбільшого поширення цегляне облицювання стін набуло в країнах Європи з 50-х років XIX століття. У лише у першій половині ХХ століття стали застосовуватися зовнішні стіни, розроблені з урахуванням конструкцій А.І. Герард. Зв'язок у таких стінах між внутрішнім і зовнішнім шарами кладки виконувалася в основному гнучкими сталевими зв'язками або за допомогою перев'язки цеглою, були пропозиції виконувати зв'язки з пластин етерніту (азбестоцементу), що є стійким до корозії.
Інженером Н.С. Поповим в середині ХХ століття в ЦНІПС розроблена інструкція з кладки стін з полегшеної цегляної кладки для зведення будівель висотою до 15 м. Стіни складалися із зовнішнього і внутрішнього шарів товщиною в півцегли, простір між якими заповнювався шлакобетоном або готовими шлак. З'єднання шарів здійснювалася за допомогою тичкових рядів цегли, що входять до бетону через три-п'ять ложкових рядів кладки в одному наскрізному ряду або в шаховому порядку. Загальна товщина стін становила 38-65см.
Ідея, закладена інж. Попова, знайшла свій розвиток у багатьох аналогічних системах цегляних кладок. Це і стіни системи Вайнштейна, Попова та Орлянкіна, Федотова та Манюкова тощо. Усіх їх поєднувало прагнення максимально знизити витрати на основний матеріал (цегла) за рахунок заміни його легкими, дешевими, місцевими теплоізоляційними матеріалами. При цьому конструкційна міцність та стійкість стін не повинні були суттєво страждати. Крім того, всіх теоретиків та практиків будівництва завжди хвилював той факт, що наявність містків холоду, якими є шви з цементно-піщаного розчину, суттєво знижувало фактичну теплоізолюючу здатність усіх видів цегляних кладок.
Також відомі інструкції з кладки полегшених стін системи Попова-Орлянкіна; Попова-Попова (мал. 2).
Мал. 2. Конструкції зовнішніх стін систем Н.С. Попова та Н.І. Орлянкіна за інструкціями.
Гідність цегляно-бетонних стін полягає в їх високій міцності. Це пояснюється тим, що бетон сприймає частину навантаження, яке передається на стіну, і, крім того, в ній добре забезпечений зв'язок між лицьовими стінками. Тому цегляно-бетонні стіни в залежності від марок цегли і класу бетону, що застосовуються, дозволялося зводити до шести поверхів.
Недоліками таких стін є:
a. внесення до цегляної стіни під час кладки великої кількості вологи;
b. підвищена трудомісткість робіт;
c. утруднення під час виконання робіт у зимовий час.
Ці недоліки усунуті у конструкції цегляної стіни з термовкладишами, розробленої В.П. Некрасовим (мал. 3).
Ця стіна відрізняється від цегляно-бетонної тим, що її внутрішній простір замість бетонної місі заповнювалося заздалегідь виготовленим малотеплопровідним камінням (термовкладишами). Для виготовлення термовкладишів застосовувалися легкий бетон, пінобетон, піносилікат та ін.
Мал. 3. Полегшена кладка з термовкладишами: 1 – цегляна кладка; 2 – термовкладиш.
Колодязева кладка стін системи Л.А. Сірка та С.А. Власова (рис. 4, а, б, в) складається з двох лицьових стінок товщиною по 0,5 цегли, між якими розташовані поперечні в півцегли стінки (діафрагми), які забезпечують зв'язок між лицьовими стінками і ділять внутрішню порожнину стіни на ряд колодязів.
Відстань між діафрагмами призначалася від 530 до 1050 мм, тобто від двох до чотирьох цеглин. Криниці заповнювали легким бетоном або легкобетонними вкладишами.
Стіни виконували завтовшки від 1,5 до 2,5 цегли в залежності від марки цегли та класу бетону. Колодязєва кладка стін застосовувалася при будівництві будівель заввишки до п'яти поверхів. У будинках до двох поверхів включно (а також у двох верхніх поверхах багатоповерхових будівель) колодязі засипалися шлаком.
Щоб уникнути осідання засипки через кожні п'ять рядів цегли по висоті стіни влаштовували армовані розчинні діафрагми товщиною 15 мм з розчину того ж складу, що і для кладки (рис. 4, г).
Під балками перекриттів розчинні діафрагми товщали по всій ширині стіни до 40 мм та посилювалися додатковою арматурою.
У кутах і місцях примикання внутрішніх стін до зовнішніх їх посилювали залізними зв'язками. Зв'язки діаметром 5-6 мм із гаками на кінцях укладали в діафрагми з розчину на рівнях перекриттів, підвіконь та перемичок.
Всі описані конструкції полегшених стін залежно від результатів теплотехнічного розрахунку виконували товщиною 380–420 мм (1,5 цегли), 510–580 мм (у дві цеглини) або 640–700 мм (2,5 цегли). Проміжна товщина виходила за рахунок розширення вертикальних швів між тичковою цеглою поперечних стінок.
Мал. 4. Колодязева кладка стіни системи Л.А. Сірка та С.А. Власова:
а -ряди кладки; б - перерізи по колодязю; в – переріз по поперечній стінці; г -перетин по колодязю при влаштуванні засипки; 1- цегла ложкового ряду; 2- цегла тичкового ряду; 3 – шлак; 4 – термовкладиш; 5 – розчинна діафрагма.
Як виконати полегшену колодязну цегляну кладку системи А.С. Власова.
Даний вид кладки являє собою 2 поздовжні стінки товщиною ½ цегли кожна, розташовані один від одного на 140-340 мм, з'єднані між собою поперечними стінками товщиною півцегли через 650 - 1200 мм. Поперечні стінки перев'язують із поздовжніми через 1 ряд за висотою. Колодязі між стінками заповнюють сипучими мінеральними та теплоізоляційними матеріалами (пісок та щебінь легких гірських порід, шлак, керамзит), легким бетоном або легкобетонними вкладишами (камені чи плити). У стінах товщиною не кратній половині цегли поперечні стінки виконують із розширеними вертикальними швами.
Для того щоб не осідала термоізолююча засипка, її шари роблять товщиною 100-150 мм і ущільнюють трамбуванням кожен шар, а через кожні 100-500 мм по висоті поливають розчином. У деяких випадках протиосадові розчинні шари армують скобами або прутками із дроту.
Так як контур полегшеної колодязової цегляної кладки має достатню жорсткість, термоізолюючу засипку допустимо виконувати безпосередньо після кладки стінок з цегли висотою п'ять рядів. Така висота ярусів якраз підходить для влаштування протиосадових шарів розчину (розчинних діафрагм).
Стіни з повітряним прошарком (пропозиція Г.Ф. Кузнєцова) складаються з двох стінок із зазором між ними (рис. 5, а). Основна внутрішня стінка має товщину в 1 або 1,5 цегли в залежності від необхідної міцності та теплотехнічних вимог.
Зовнішня стінка викладалася завтовшки 0,5 цегли. Замкнений повітряний прошарок товщиною 50 мм має термічний опір, рівноцінний опору цегляної кладки товщиною 0,5 цегли.
Тому наявність у кладці такого прошарку значно економило цеглу та розчин та дозволяло зменшити товщину, а також вагу стіни без погіршення її теплотехнічних якостей.
Зв'язок між внутрішньою та зовнішньою стінками здійснювався тичковими рядами цегли, що розташовуються через кожні п'ять ложкових рядів, внаслідок чого такі стіни допускалося застосовувати у багатоповерховому будівництві.
Стіни з повітряним прошарком допускалося викладати як з повнотілої цегли, так і порожнистої і пористої. При застосуванні цегли висотою понад 65 мм поперечна перев'язка виконувалася через - кожні чотири ряди (див. рис. 6, а).
Мал. 5. Стіни з повітряним прошарком:
а – з повнотілої цегли; б-з багатодирчастої цегли; в – із заповненням мінеральною повстю; 1- повітряний прошарок; 2 – зовнішня штукатурка; 3 - внутрішня штукатурка; 4 – мінеральна повсть на бітумному зв'язуванні; 5 – розшивка швів.
Щоб уникнути продування зовнішньої стінки, поверхню її оштукатурювалася. Якщо повітряний прошарок був заповнений неорганічним засипанням (шлак, мінеральна вата тощо), то штукатурка не застосовувалася, а шви ретельно розшивалися.
Приклад такого заповнення мінеральною повстю на бітумному зв'язуванні показаний на рис. 5 в. Недоліком цієї конструкції є її підвищена трудомісткість.
В «Інструкції з проектування та зведення полегшених стін з цегли та бетонного каміння», розробленої під керівництвом інженера Семенцова, були представлені нові конструкції стін з колодцевої кладки товщиною 51-56см з вертикальними цегляними діафрагмами товщиною 12 см (рис. 6 а, б) та 25 см (рис. 6 е), а також стіни з цегляної кладки з внутрішнім повітряним прошарком, в яких внутрішній шар кладки товщиною 12 см або 25 см з'єднувався із зовнішнім шаром товщиною 12 см металевими гнучкими зв'язками або горизонтальними цегляними діаф. ;рис.6 в, г). Крім цегляних кладок були широко представлені стіни з бетонного каміння, як з цегляним облицюванням, так і без неї (рис.6).
Мал. 6. Конструкції стін з кладки бетонних блоків з облицюванням цеглою (цегляне облицювання) за інструкцією: а) з повітряним прошарком між шарами; б) без повітряного прошарку.
Підготовчий етап. До початку робіт необхідно:
- перевірити розміточні осі;
- доставити на робоче місце матеріали, інструменти і необхідне пристосування;
- встановити (у разі необхідності) і перевірити на міцність підмости.
Технологія процесу й організація праці. Стіни, де частину мурування замінює утеплюючий матеріал або повітряний прошарок, називають полегшеними. Такі конструкції економічні за вартістю й витратою стінових матеріалів. Найбільшого поширення набули такі види полегшених мурувань, як з трирядними діафрагмами у поздовжніх стінах і кутах, з повітряним прошарком, колодязне, сенкерне з утеплювачем з теплоізоляційних плит. Розглянемо види мурувань докладніше.
Мурування з трирядними діафрагмами. Поздовжні цегляні стіни через п'ять рядів по висоті перев'язують трьома горизонтальними рядами – діафрагмою (рис. 7). Простір між зовнішньою і внутрішньою верстами заповнюють легким бетоном, або іншим теплоізоляційним матеріалом.
Мурування з трирядними діафрагмами у кутах виконується суцільним. Для міцності воно має не перевищувати трьох поверхів.
Рис. 7. Мурування з трирядними діафрагмами:
-
легкий бетон; 2) діафрагма з трьох рядів мурування; 3) розчинова стяжка.
Стіни з повітряним прошарком (мал.8) ведуть по багаторядній системі перев'язування. Кут починають з укладання двох трьохчетвірок. У першому ряду тичкові версти розділяє повітряний прошарок шириною 50 мм. який використовується зазвичай як теплоізоляційний. Поширений шов розташовують у зовнішньої поверхні. У 2 - 6-м рядах зовнішня верста відділяється від забутовочної частини стіни зазором. Через п'ять рядів кладку перев'язують тичками. Висота мурування – до п'яти поверхів.
Розкладку цеглини при муруванні прямих кутів з повітряним прошарком зображено на рис. 9.
Мал. 8 КЛАДКА З ПОВІТРЯНИМ ПРОШАРКОМ
1 - повітряні зазори; 2 - перев'язка тичками
Рис. 9. Розкладка стін при муруванні прямого кута стін із повітряним прошарком:
1) неповномірні цеглини; 2) повітряний прошарок.
Крім того повітряний прошарок залишають при облицюванні стін цеглою.
Причини, за якими обирається подібне облицювання:
-
• Для декоративних цілей. Якщо стіни будинку при будівництві вже досить утеплені, але господар з тих чи інших причин хоче змінити або поліпшити імідж споруди. Тоді матеріал несе в собі тільки функцію зовнішнього антуражу.
-
• Для додаткового утеплення, зміцнення і захисту стін. Така багатофункціональність принесе чимало користі надалі. Ви отримуєте не тільки красивий, але і довговічний будинок. У цьому випадку необхідно детально вивчити і контролювати порядок робіт. Інакше, неправильна технологія приведе до небажаних наслідків.
Облицьоіують стіни або на стадії будівництва будинку, або набагато пізніше. Якщо планується додаткове облицювання, фундамент завбачливо роблять ширше, або нарощують, якщо будинок вже побудований. Між оздоблювальною і основною стіною обов'язково робиться повітряний зазор.
Це необхідно для циркуляції повітря і запобігання вогкості і гниття стін, якщо вони дерев'яні.
Якщо стіни не потрібно утеплювати додатково, оздоблювальний матеріал кладуть в одну цеглину, відступивши від основи на 5-6 см. Повітряний прошарок запобіжить скупчення конденсату, а також додатково утеплить будову.
Для міцності конструкції використовують анкери - стрижні з металу або пластику в якості гнучкого зв'язку. Вони вставляються через рівні проміжки в просвердлені в основі отвори і фіксуються в кладці зовнішньої стінки. Таким чином, гнучкий зв'язок скріплює дві площини між собою.
Мурування з утеплювачем з теплоізоляційних плит.
Цегляні будинки зводять вже кілька сотень років, причому багато хто робить це своїми руками. Саме цегла є найпоширенішим будівельним матеріалом і в даний час. Випускається як повнотіла, так і порожнисті типи цегли.
Раніше практично всі будинки мали товщину стін порядку 1м, що було пов'язано з відсутністю в ті часи утеплювача. Якраз з цегляної кладки з утеплювачем почалося масове зведення теплих будівель і споруд.
Цегла в даний час служить тільки для забезпечення необхідної міцності будівлі. За збереження тепла в приміщеннях зараз відповідає утеплювач. Як правильно вибрати утеплювач під цегляну кладку буде розказано нижче.
Труднощі теплової ізоляції як зсередини, так і зовні полягає в появі конденсату. Вода негативно впливає не тільки на теплозахист, але і на всю конструкцію споруди.
Товщина застосовуваного шару утеплювача залежить від ряду факторів, таких як:
• місцезнаходження споруди;
• матеріал стін;
• товщина стін;
• тип застосовуваного утеплювача.
Сучасне будівництво регламентується положеннями СНиП 23-02-2003, в яких точно вказано необхідну кількість утеплювача
При кладці з утеплювачем з теплоізоляційних плит (мал.10) зазор між лицьовою верстою і забуткою заповнюють по ходу кладки теплоізоляційним матеріалом (мінераловатні плити, фенольний пінопласт і ін.). Прошарок утеплювача через кожні п'ять рядів розділяють тичковими рядами цегли як це зображено на рис. 10. Гранична висота кладки — п'ять поверхів.
Рис. 10. Мурування з утеплювачем зтеплоізоляціцйних плит:
1) перев'язка тичками; 2) зовнішня верста;
3) утеплювач з теплоізоляційних плит.
Колодязне мурування. Дві поздовжні цегляні стінки з'єднуються між собою вертикальними діафрагмами (перегородками), як це зображено на рис.11.
При колодязному муруванні стін завтовшки у 2 цеглини викладаються дві паралельні стіни завтовшки у 0,5 цеглини кожна. Зв'язують їх між собою через один ряд по висоті діафрагми у 0,5 цеглини. Відстань між поперечними стінками від двох до чотирьох цеглин (53–105 см). Пустоти (колодязі) заповнюють легким бетоном, (керамзитобетоном), шлаком або іншим утеплюючим матеріалом (рис. 12, 13).
Для попередження обсипання сипучих утеплювачів в колодязі через 5–6 рядів по висоті необхідно влаштувати розчинову стяжку.
Рис. 11. Колодязне мурування стіни:
1) утеплювач;
2) вертикальні діафрагми з тичкових цеглин
Рис. 12. Колодязне полегшення мурування:
А – загальний вигляд мурування: 1–4) ряди мурування; 5) поперечна стінка; 6) розкладання цегли на стіні; 7) заповнення колодязів; 8) розчинова постіль для мурування внутрішньої стінки; б –зображення 1-го ряду мурування; в- зображення 2-го ряду мурування
На рис. 13 показане порядкове розташування цегли при зведенні прямого кута колодязного мурування.
Кут починають з укладання зовнішньої і внутрішньої верст (мал.13). У місцях потовщення і розташування вертикальних перегородок цегла укладається тичками; подовжні стінки колодязів виконані з цегли, укладеної ложком.
Другий ряд зовнішньої і внутрішньої верст викладають ложками, а поперечні стінки колодязів — тичками. Поперечні стінки з подовжніми перев’язують через ряд. Ширина колодязів дві-три цеглини. Після зведення 4-5 рядів колодці заповнюють сипким утеплювачем, ущільнюють його і укладають шар розчину. У такій же послідовності продовжують кладку наступних ярусів. Поперечні стінки з подовжніми перев'язують через ряд. Колодязі роблять завширшки у дві-три цеглини. Цю стяжку треба армувати дротовою сіткою. Гранична висота колодязного мурування зазвичай становить 2 поверхи.
Послідовність виконання мурування. Розкладіть цеглину і розстеліть розчин (рис. 14). Беріть із піддона по одній цеглині в кожну руку і розкладайте їх стопками по дві цеглини на відстані однієї цеглини одна від одної (рис. 15). Спочатку укладіть на внутрішній половині стіни чотири стопки (8 цеглин) для мурування зовнішньої версти. Потім розстеліть розчин на зовнішній половині стіни завширшки 7–8 см, завтовшки 2–2,5 см. Виконайте мурування зовнішньої версти. Муруємо способом «вприсик» із підрізанням розчину.
Рис. 14. Рис. 15. Рис. 16
Потім розкладіть цеглу і розстеліть розчин для внутрішньої версти. Мурування внутрішньої версти ложкового ряду ведуть так само, як і зовнішньої (рис. 16). Виклавши два ряди зовнішньої стіни, перевірте за допомогою правила і виска якість мурування, виправте виявлені дефекти.
Заповніть колодязі легким бетоном або іншими різними утеплювачами.
Мал. 17а Цегельно-бетонна анкерна кладка стіни.
1 - зовнішня верста; 2 - легкий бетон; 3 - анкери з тичків; 4 — внутрішня верста
Стіни цегельно-бетонної анкерної кладки (мал.17) починають з укладки двох трьохчетвірок. У першому ряду зовнішньої і внутрішньої версти тичкові цеглини чергуються через два ложка. У двох наступних рядах цегла укладається лише ложками
Рис. 17б. Кут стіни цегляно-бетонного анкерного мурування:
-
зовнішня верста; 2) анкерні тички; 3) легкий бетон
На рис. 18 зображено порядову розкладку цегли при муруванні прямого кута цегляно-бетонного анкерного мурування. А на Рис. 19.б. зображена порядова розкладка цеглин при кладці примикань: внутрішньої стіни до зовнішньої в цегляно-бетонній кладці.
Рис. 18. Порядова розкладка цегли при муруванні прямого кута цегляно-бетонного анкерного мурування.
Рис. 19. Порядова розкладка цеглин при кладці примикань:
а - внутрішньої стіни до зовнішньої в стінах із трирядними діафрагмами; б - внутрішньої стіни до зовнішньої в цегляно-бетонній кладці.
Мурування з трирядною діафрагмою у кутах. На рис. 20 бачимо порядок розташування цегли при муруванні прямого кута стіни з трирядною діафрагмою. Загальний вигляд представлений на рис. 21. Прямий кут мурують суцільним, що підвищує міцність стін. Починають мурування кута з двох тричверток у зовнішній версті. Три перших ряди – суцільне мурування за однорядною системою перев'язування. У четвертому ряді передбачають місце для утеплювача. Зовнішню версту (4–7 рядів) викладають завтовшки у 0,5 цеглини, внутрішню – завтовшки у цеглину за однорядною системою перев’язування.
Між верстами вкладають утеплювач, поверх якого виконують розчинову стяжку, і починають мурувати наступний ярус.
Звертаємо Вашу увагу на те, що у кутах і у місцях прилягання стін колодязне мурування виконується зі стовщеними всередині стінками. Кут починають з укладки зовнішньої та внутрішньої верст.
А на Рис. 19.а. показана порядова розкладка цеглин при кладці примикань внутрішньої стіни до зовнішньої в стінах із трирядними діафрагмами.
Рис. 20. Порядкове розташування цегли при муруванні прямого кута стіни з трирядними діафрагмами.
Рис. 20. Порядкове розташування цегли при муруванні прямого кута стіни з трирядними діафрагмами.
Рис. 22. Порядова розкладка цегли при кладці кутів полегшених стін.