Каменная кладка в условиях низкой и высокой температур

Отрицательная температура отражается на процессе ведения каменных работ. Каменщик в теплой одежде и рукавицах под воз­действием холода ведет кладку менее аккуратно. Изменяются свой­ства материалов, главным образом раствора, который при замер­зании, в отличие от других материалов, увеличивается в объеме до 9 %, а до замерзания быстро теряет подвижность и плохо запол­няет узкие щели в кладке. В результате раствор не только теряет прочность, но также не обеспечивает должной монолитности кладки а способствует ее повышенной неравномерной деформативности.

Рассмотрим физические процессы, протекающие в зимней кладке.

При укладке теплого раствора на охлажденный кирпич из-за гравитации (тяготения к земле) и градиента (разности) темпера­тур вода при укладке раствора уходит в нижние кирпичи. Раствор обезвоживается, теряет подвижность и не обжимается верхним кирпичом. При дальнейшем охлаждении оставшаяся вода превра­щается в лед, увеличивается в объеме, разрыхляя шов и препят­ствуя его сцеплению с кирпичами.

После оттаивания твердение раствора возобновляется, но из-за отсутствия должного количества воды процессы гидролиза и гидратации цемента протекают вяло, не обжатый при укладке раствор дает большую и неравномерную усадку. В результате зим-ияя кладка отличается от летней большей деформативностью и меньшей прочностью. При этом тем больше, чем раньше она была заморожена. С учетом этого разработан ряд методов выполнения каменных работ в зимнее время.-

Метод замораживания заключается в том, что кладка ве­дется так же, как летом, но на подогретом растворе. В этом случае при отрицательных температурах можно возводить не более четы­рех этажей (15 м); запрещено выполнять кладку из рваного бута. Раствор при укладке в среднем должен быть подогрет до абсолют­ной температуры наружного воздуха. Кирпич и камень должны укладываться по однорядной системе перевязки, с полным за­полнением швов. Раствор при кладке расстилается не более, чем

Рис. 7.28. Усиление камен­ной кладки в период ее от­таивания:

а — разгрузочными стойками; 6— инвентарными металличес­кими хомутами; 1 — доска; 2 — клинья; 3 — стойки; 4 — под­кладки; 5 — уголок; 6 — стяжка болтовая

на 2 кирпича при выполнении версты; не более, чем на 6... 8 кир­пичей при кладке забутки.

На период оттаивания должен осуществляться контроль за де­формацией кладки и, при необходимости, осуществляться ме­роприятия по ее разгрузке и временному усилению (рис. 7.28).

Практика строительства показала, что если раствор в кладке до замерзания приобретает 20 % своей проектной прочности (кри­тическая прочность), то этого достаточно для дальнейшей безо­пасной эксплуатации каменной конструкции. На этом явлении основан ряд методов каменных работ с применением любой си­стемы перевязки кладки.

Кладка на растворах с противоморозными добав­ками может применяться при температуре окружающей среды до —35 °С. Это основано на свойстве растворов ряда солей замер­зать при отрицательной температуре, что обеспечивает условия твердения строительных растворов в определенных пределах при отрицательных температурах.

При температуре до —15 °С в строительстве применяют нитрит натрия (NaNO₂), при более низкой температуре — смесь из нитри­тов, нитратов и хлоридов, а также поташ (К₂СО₃). Однако, за ис­ключением нитрита натрия, перечисленные соли обладают рядом свойств (быстрое схватывание раствора, коррозия арматуры, высо-лы и гигроскопичность стен и т.д.), которые затрудняют их ши­рокое использование, особенно при строительстве жилых зданий.

Прогрев кладки нагревательными устройствами (ТЭНами, калориферами и пр.) можно осуществлять только изнутри закры­того помещения. При этом желательно, чтобы в это время кладка снаружи нагревалась солнечными лучами, поскольку в против­ном случае она может потерять равновесие в результате односто­роннего отогревания.

Рис. 7.29. Кладка в пленочных тепляках:

а — на все здание (Канада); б— на этаж (Германия). Стрелками показан способ подачи материалов (подъемником и краном)

Рекомендовавшиеся ранее паропрогревание и электропрогре­вание кладки, а также применение быстротвердеющих растворов широкого распространения не получили.

Применяющаяся в некоторых странах (Канада, ФРГ) кладка в тепляках под пленочным покрытием (рис. 7.29) создает условия работ, аналогичные летним. В нашей стране этот метод пока рас­пространения не получил.

Для кладки в условиях жаркого климата характерны раннее на­чало работы, перерыв с 12 до 17 ч, затем продолжение работы. При перерывах в работе кладку укрывают подсобными солнцеза­щитными покрытиями.

Применяется сложный раствор литой консистенции состава \: 1:6... 1 Л: 8 (цемент: известь мли глина: песок). Кирпич перед укладкой погружают в воду и удерживают до полного водонасы-щения; перед укладкой раствора производится смачивание ранее выложенного ряда. Затеняются места хранения материалов и ра­бочие места; емкости для воды, бункеры с вяжущим компонен­том и заполнителем окрашивают белой краской.