Способ замораживания кирпичной кладки является одним из самых распространенных в строительной практике. Рабочий проект сооружения, которое возводят методом замораживания, должен содержать ряд дополнительных данных, в том числе:
- предельные высоты стен, которые могут быть допущены в период оттаивания и начального твердения раствора;
- указания о необходимости устройства временных креплений отдельных элементов конструкций в период оттаивания.
Нельзя применять способ замораживания для следующих конструкций:
- если в возведении фундаментов и стен использовался бутобетон и рваный бут;
- фундаментов и стен, воспринимающих вибрацию или значительные нагрузки в стадии оттаивания;
- если в устройстве фундаментов и стен применялась бутовая кладка под залив;
- если при возведении стен применялись кирпичные блоки, изготовленные методом замораживания.
Кирпичная кладка ведется на растворах марки не ниже 10. При этом применяются цементные, цементно-известковые и цементно глиняные растворы с органическими пластификаторами - микропенообразователями. Температура раствора на месте укладки должна быть не ниже 5, 10 и 15°С при температуре наружного воздуха -10, -20 и ниже -20°С соответственно и скорости ветра до 6 м/сек. При скорости ветра более 6 м/сек температуру раствора необходимо увеличивать на 5°С. Для получения теплого раствора воду нагревают до температуры не выше 80°С, а песок - 60°С.
При кладке методом замораживания над оконными и дверными коробками, устанавливаемыми в стенах, должны оставаться зазоры на осадку между кладкой и верхом коробки 5 мм. Способом замораживания за один зимний период разрешается возводить каменные конструкции высотой не более 15 м.
В ходе кладки конструкций методом замораживания необходимо осуществлять следующие дополнительные меры:
- в углах и пересечениях внутренних и наружных стен должны быть установлены металлические связи из полосовой или круглой стали с устройством анкеров на концах. Связи укладывают в каждую из примыкающих стен на длину до 1,5 м;
- стены после окончания кладки этажа должны быть связаны друг с другом балками и прогонами междуэтажных перекрытий;
- в облегченных кладках связи в углах и пересечениях внутренних и наружных стен укладывают попарно в наружных и внутренних верстах;
- в местах примыкания стен, возводимых способом замораживания, к существующим стенам должны быть устроены осадочные швы.
Кроме того стены, выполненные методом замораживания, укрепляют в поперечном направлении подкосами.
Рис. 1. Заделка облицовочных плиток в кладку при помощи выступов при методе замораживания кладки: 1 - выступы (каблучки)
При кладке способом замораживания стен и облицовки необходимо перевязать каждую деталь облицовки с кладкой стены. Перевязка осуществляется заделкой выступов облицовочных плиток в кладку (рис. 1) или устройством прокладочных рядов (рис. 2). Облицовывать стены плоскими плитами, прикрепленными к кладке стен раствором и анкерами методом замораживания, запрещается. В случае крепления облицовочных плит с устройством прокладочных рядов они должны быть перевязаны с кладкой стены не реже, чем через каждые 2-3 ряда. Причем каждую плитку следует дополнительно закреплять в кладке металлическими анкерами.
За кладкой, выполненной методом замораживания, в период весеннего оттаивания должно быть налажено наблюдение и приняты меры, обеспечивающие устойчивость возведенных конструкций. Устойчивость коробки кирпичного здания в период оттаивания кладки обеспечивается поперечными стенами, которые должны располагаться друг от друга на расстоянии не более 20 м.
Рис. 2. Перевязка прокладочными рядами при методе замораживания кладки: 1 - прокладочные ряды; 2 - прислонная плита; 3 - металлический анкер
Кладка способом замораживания
Кладку способом замораживания ведут на открытом воздухе из мерзлого кирпича, камней или блоков правильной формы на подогретом растворе, имеющем положительную температуру в момент укладки его в дело, а затем замерзающем. Сущность этого способа заключается в том, что раствор в швах, замерзший вскоре после его укладки, твердеет в основном после оттаивания кладки и частично в период до замерзания (за счет плюсовой температуры раствора и теплоты, выделяемой цементом при его твердении), а также при зимних и весенних оттепелях или искусственном отогревании кладки.
Кладка в период оттаивания имеет наименьшую прочность. Поэтому способом замораживания в течение одного зимнего периода допускается возводить каменные и армокаменные конструкции высотой не более 15 м. Кладку разрешается вести только по рабочим проектам, в которых указано, что они составлены или пересмотрены для кладки именно этим способом. При отсутствии таких указаний возводить здания способом замораживания запрещается.
Кладку выполняют на открытом воздухе, соблюдая те же правила производства работ, что и для летней кладки. Минимальную температуру наружного воздуха, при которой разрешается вести зимнюю кладку, устанавливают органы охраны труда в зависимости от климатических условий данного района страны, например в средней полосе России до -30°C.
Для кладки применяют цементные, цементно-известковые или цементно-глиняные растворы, а также растворы на молотой негашеной извести. Марки растворов назначают в зависимости от температуры воздуха в момент возведения кладки и прогноза погоды на последующий период. При этом состав растворов подбирают из условия обеспечения минимально необходимой прочности и устойчивости конструкции в период оттаивания и в последующий период эксплуатации сооружения. Температура раствора во время укладки его должна быть не ниже, °С: 5 при температуре воздуха до -10°C; 10 - при температуре воздуха -10... -20; 15 - от -20°С и ниже. При скорости ветра более 6 м/с температуру раствора повышают против указанной на 5°С.
Чтобы подогретый раствор, доставленный с растворного узла, сохранил необходимую температуру в момент укладки, его надо использовать в течение 20...25 мин. Нельзя применять для кладки замерзший или разбавленный горячей водой раствор, 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 возвратить на растворный узел для переработки.
Чтобы раствор не остывал во время доставки, его перевозят в утепленных авторастворовозах, оборудованных крышками, с подогревом кузова выхлопными газами от двигателя. При работе зимой необходимо как можно реже перегружать раствор; надо стремиться к тому, чтобы раствор из авторастворовоза выгружали непосредственно в утепленные ящики, в которых его подают каменщикам на рабочее место.
Для лучшего обжатия швов кладки до замерзания раствор расстилают на постели короткими грядками под два ложковых кирпича в верстах и под 4...6 кирпичей в забутке. На расстеленный раствор кирпич укладывают как можно быстрее, кроме того, стремятся быстрее возводить кладку по высоте. Ускоренная кладка кирпича необходима для того, чтобы раствор в нижележащих рядах уплотнялся под нагрузкой от вышележащих рядов кладки до замерзания, так как это увеличивает плотность и прочность кладки. С этой целью рекомендуется укорачивать делянки, сообразуясь с погодными условиями.
Толщина швов не должна превышать размеров, установленных для летней кладки. Это требование имеет исключительное значение для сохранения устойчивости кладки при ее оттаивании. Объясняется это тем, что кладка, выложенная зимой, фактически замерзает в течение одного-двух часов, а обжатие неотвердевшего раствора происходит после полного оттаивания кладки. При чрезмерной толщине швов кладка во время оттаивания может дать значительную осадку и даже разрушиться.
При перерывах в работе кладку накрывают толем или кирпичом насухо, а перед возобновлением работ очищают от снега, наледи мерзлого раствора. К перерыву в работе все вертикальные швы верхнего ряда кладки должны быть заполнены раствором.
При возведении кладки систематически контролируют вертикальность кладки, так как стены, имеющие отклонение от вертикали, при оттаивании раствора весной могут еще больше искривиться и разрушиться.
Кладка кирпичных столбов и стен производится равномерно по всему зданию или в пределах между осадочными швами, не допуская разрывов по высоте более 4 м. После возведения стен и столбов в пределах этажа немедленно укладывают сборные элементы перекрытий. Балки и прогоны, опирающиеся на стены, связывают с кладкой стен металлическими анкерами, закрепляемыми в вертикальных продольных швах кладки. Концы смежных прогонов, опирающихся на столбы или продольную стену, скрепляют скрутками, а при деревянных прогонах - накладками.
В углах (рис. 3, а), в местах сопряжения поперечных и внутренних стен здания и местах прохождения каналов (рис. 3, б) на уровне перекрытий укладывают стальные связи: при высоте здания до четырех этажей через этаж, в более высоких зданиях, а также при высоте этажа более 4 м - на уровне каждого перекрытия. Связи заводят в примыкающие стены на 1...1,5 м и заканчивают на концах анкерами.
Рис. 3. Армирование угла (а) и примыкания внутренней стены к наружной в местах прохождения каналов (б)
При кладке фундаментов основание предохраняют 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. Зимой нельзя устраивать песчаные подушки и выравнивать основание песчаными слоями толщиной, превышающей 100 мм, так как при большей толщине песчаной подушки возможны неравномерные осадки, трещины в фундаментах и стенах здания.
Способом замораживания разрешается возводить фундаменты из камней правильной формы и блоков. Допускается возводить фундаменты из бутового камня, если это указано в проекте. В цоколях и подвальных стенах изоляционный материал (толь, рубероид) 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 делают, как правило, сборными железобетонными. Устройство рядовых перемычек допускается лишь при пролетах не более 1,5 м, при этом используют подвесную опалубку (например, на кружалах), которую снимают не ранее чем через 15 дн. после полного оттаивания кладки.
При установке оконных коробок по ходу кладки простенков зимой оставляют промежуток не менее 15 мм (осадочный зазор) на осадку кладки между верхом коробки и низом перемычки.
При устройстве перегородок учитывают возможную осадку кладки, а вместе с ней и перекрытий при оттаивании.
Просветы, оставляемые под потолком, должны быть в два раза больше величины осадки стен, ожидаемой в пределах данного этажа.
Перегородки из гипсовых плит рекомендуется устанавливать только в помещениях, где температура не ниже 5°С; раствор при этом приготовляют на подогретой воде.
