Стена из кирпича облегченной конструкции (рис. 1) состоит из выполненных ложками ограждающих верстовых рядов кладки и заполнения внутренней части кладки легким бетоном, шлаком или теплоизоляционными плитами (пенобетон и др.). Такие стены допускаются при строительстве малоэтажных зданий и когда производится кирпичная кладка верхних этажей многоэтажных зданий. Они почти вдвое сокращают расход кирпича и значительно уменьшают вес стен.
Системы перевязки кладки наружных и внутренних верстовых рядов предполагают перевязку либо тычковыми рядами через каждые 0,3-0,45 м по высоте кладки, либо вертикальными тычковыми диафрагмами или при заполнении внутренней части стен засыпкой шлаком армированными горизонтальными диафрагмами из раствора.
Кладка перемычек облегченной конструкции на всю высоту перемычек и на 50 см в обе стороны от проемов должна заполняться легким бетоном марки не ниже 25.
Заполнение кладки стен облегченной конструкции ведут слоями уплотняя каждый из них отдельно. Толщина слоев не должна превышать 0,15 м. Общая высота засыпки или заполнения бетоном за день не должна быть более высоты яруса кладки (1,2 м). Толщина кладки в среднем должна быть 12 мм, а для армированных рядов - не более 15 мм. Углы здания и места пересечений стен следует усиливать стальными связями из стержней диаметром 4-6 мм с крюками на концах. Подоконные участки выполняются из 2-3 рядов кладки сплошного кирпича, при этом наружные оконные сливы должны быть защищены от увлажнения покрытием из кровельной стали.
Рис. 1. Типы облегченной кирпичной кладки: а - кирпично-бетонная по системе Н. С. Попова; б - с бетоном и засыпкой по системе Н. С. Попова, Н. М. Орлянкина и Р. М. Поповой; в - с бетоном или засыпкой по системе А. С. Власова; 1 - ложковые ряды кирпича; 2 - узлы жесткости (поперечные стенки); 3 - парные кирпичи для перевязки поперечных стенок; 4 - шлаковая засыпка; 5 - растворные диафрагмы (через 6 рядов)
Облегченные конструкции кирпичных стен
Толщина кирпичных ограждающих конструкций при наружной температуре -30°С (что характерно для большинства районов центральной части России) должна составлять 64 см (2,5 кирпича), чтобы обеспечить нормальную тепловую защиту. Это довольно массивные стены и поэтому поиск вариантов повышения теплозащитных свойств стен при уменьшении их толщины продолжается. Варианты кладки стен облегченной конструкции приведены на рис. 2.
Экономичная кирпичная кладка из полнотелого кирпича получается при образовании замкнутых воздушных прослоек шириной 5-7 мм, например: колодцевая кладка, анкерные и кирпично-бетонные кладки. Такие подходы в кладке не только снижают расход кирпича на единицу объема стены, но и повышают ее теплотехнические свойства. Эти приемы позволяют, кроме всего прочего, уменьшить толщину стен по сравнению со сплошной кладкой, не снижая их теплоизоляционных свойств. Выгода таких видов кладки очевидна. Объем кладки снижается не только за счет пустот внутри кладки, но и за счет уменьшения толщины стен.
Рис. 2. Кладки стен облегченной конструкции: А - облегченная кирпично-бетонная; Б - с уширенным швом; В, Г, Д - с облицовкой теплоизоляционными плитами; Е - общий вид кирпично-бетонной кладки; (-) - наружная плоскость стены; (+) - внутренняя плоскость стены; 1 - кирпич; 2 - легкий бетон: 3 - штукатурка; 4 - плитный утеплитель; 5 - наружная обшивка; 6 - воздушный зазор; 7 - деревянный каркас
Работы при кладке облегченных стен
Кладка облегченных стен в зависимости от их конструктивного исполнения, производится звеньями каменщиков в составе 3, 4 и 5 человек. Независимо от состава звена кладку стен облегченных конструкций выполняют несколько иначе, чем обычных.
До начала кладки облегченных стен каменщики устанавливают угловые и промежуточные порядовки, по наружным и внутренним сторонам стен натягивают причалки, чтобы обеспечить прямолинейность кладки двух тонких верстовых стен и горизонтальность рядов. Сначала кладут 4-6 рядов наружной верстовой стены, после чего на такую же высоту Выкладывают внутреннюю верстовую стену. Производится кладка вприжим с обязательным заполнением горизонтальных и поперечных вертикальных швов.
Если кладка внутренних стен отстает от кладки наружных, штрабу в наружной стене делают с выпуском каждого четвертого тычкового кирпича. Чтобы не рубить целый кирпич на трехчетверки, его втапливают одним концом в засыпку или легкий бетон. Последовательность кирпичной кладки стены облегченной конструкции показана на рис. 3. На участке разрывов кладки делают убежные штрабы. Чтобы засыпка не выпадала из шанцев (участок стены по высоте от одной диафрагмы до другой), их временно закрывают насухо кирпичом, а при смыкании участков кирпич вынимают.
Рис. 3. Последовательность кладки стены облегченной конструкции: А - толщина в 2 кирпича; Б - толщина в 1 ½ кирпича; 1-12 - последовательность укладки кирпичей
В основе беспесчаного бетона лежит портландцемент. В его состав входит гравий или щебень крупностью 10-20 мм. Песок в беспесчаный бетон не добавляют. Образовавшиеся в бетоне пустоты, заполненные воздухом, позволяют повысить теплозащитные свойства стен.
В работе по выкладыванию стен с заполнением пустот легким бетоном участвует звено «тройка», состоящее из каменщика 4...5-го разряда и двух каменщиков 2-го разряда. Каменщик 4...5-го разряда с одним из каменщиков 2-го разряда выкладывают внутренние и наружные версты. Другой каменщик 2-го разряда заполняет пустоты бетоном и уплотняет его.
Строительная делянка делится на два равных участка. Сначала на первой половине делянки работают все три человека: каменщик 4-5-го разряда с каменщиком 2-го разряда выкладывают стену на высоту пояса кладки, т. е. на наружной и внутренней стенках по три ряда, а при расположении тычковых рядов (диафрагм) вразбежку кладку возводят до тычкового ряда (диафрагмы), второй каменщик 2-го разряда в это время помогает подавать материалы на стену. Затем каменщик 4...5-го разряда с первым каменщиком 2-го разряда переходят на второй участок делянки, где также выполняют кладку на высоту одного пояса кладки. В это время второй каменщик 2-го разряда на первом участке делянки заполняет промежуток между продольными кирпичными стенками бетонной смесью и уплотняет ее штыкованием. По окончании кладки на высоту пояса на втором участке каменщик 4...5-го разряда с первым каменщиком 2-го разряда возвращаются на прежний участок; второй каменщик 2-го разряда переходит на второй участок, где выполняет ту же работу, что и на первом, и т. д.
Стены из облегченных кладок
Облегченная кладка применима для несущих и каркасных стен гражданских и промышленных зданий.
В облегченных стенах несущая способность каменной кладки используется значительно лучше, чем в сплошных стенах. Замена части кладки более легкими и, как правило, местными материалами существенно улучшает технико-экономические показатели пустотных стен, хотя зачастую и снижает их капитальность. Объем каменной кладки в облегченных стенах меньше по сравнению со сплошными на 30-50%. Вес облегченной стены примерно на 30% меньше, чем вес сплошной стены. Соответственно снижаются транспортные расходы и уменьшается общая стоимость стены.
Известно большое количество различных типов облегченных кладок, отличающихся друг от друга по конструкции или по виду применяемых материалов. По конструкции все облегченные кладки могут быть разделены на две группы.
К первой группе относят конструкции, состоящие из двух (а иногда, хотя и редко, трех) продольных различным образом связанных между собой слоев кладки, в промежутках между которыми укладывают теплоизоляционный материал или оставляют воздушную прослойку. В связи с наличием B такой кладке пустот (заполненных или не заполненных теплоизоляционным материалом) её удобно назвать «пустотной».
В кладке второй группы пустот нет, а ее облегчение достигают устройством вне кладки, как правило, с внутренней стороны стены, теплоизоляционного слоя, благодаря чему такая кладка по теплотехническим показателям эквивалентна сплошной каменной кладке большей толщины.
Недостатком пустотных стен является практическая трудность обеспечения совместной работы всех слоев кладки. Недостаточно надежная связь отдельных вертикальных ветвей влечет за собой невозможность применения пустотной кладки для тяжело нагруженных стен, например, в нижних этажах многоэтажных зданий.
В зависимости от способа взаимной связи отдельных слоев стен и прочности кладки предельно допустимая высота здания с пустотными стенами и с заполнением пустот засыпкой принята в 1-2 этажа, а в случае заполнения пустот монолитным легким бетоном или легкобетонными вкладышами высота зданий может быть доведена до пяти-шести этажей. В более высоких зданиях пустотные стены применяют только для верхних этажей.
Их применение ограничивается также для зданий, возводимых в сейсмических районах (см. Кирпичная кладка в сейсмических районах). В зданиях с динамическими нагрузками допускается возведение пустотных стен при условии заполнения пустот монолитным легким бетоном или легкобетонными вкладышами марки не ниже 35. Для стен с большим количеством проемов и узкими простенками пустотная кладка нецелесообразна, так как относительный объем пустот в таких стенах получается незначительным. Пустотная кладка не допускается в строительстве зданий с повышенной и высокой влажностью (бани, прачечные и т. д.).
