Виды кирпичных кладок. Кирпичная кладка - это конструкция из кирпичей, уложенных на строительном растворе в определенном порядке. Процессы по возведению конструкций из кирпича, мелких блоков называются каменными работами.
В зависимости от применения и степени сложности кладки подразделяют на следующие группы:
- простейшая - стены наружные и внутренние без архитектурного оформления, не считая поясков и карнизов, высотой до четырех рядов кирпича;
- простой сложности - стены с усложненными частями, не превышающими 10 % площади лицевой стороны стены (к усложненным частям кладки относятся карнизы, пояски, сандрики, русты, контрфорсы, пилястры, полуколонны, эркеры, проемы криволинейного очертания, ниши для радиаторов, выполняемые из кирпича или камня);
- средней сложности - стены с усложненными частями, не превышающими 20 % площади лицевой стороны стены;
- сложная - стены с усложненными частями, не превышающими 40 % площади лицевой стороны стены;
- особо сложная - возведение арок, сводов, куполов, других конструкций сложного криволинейного очертания.
Различают следующие виды каменной кладки в зависимости от применяемых материалов:
- из керамического кирпича пластического прессования - стены и столбы зданий и сооружений, подпорные стенки, дымовые трубы, конструкции подземных сооружений;
- из керамического пустотелого кирпича - несущие наружные и внутренние стены здания. Теплотехнические качества кладки (малая теплопроводность) позволяют уменьшить толщину стен на 20...25, а массу - на 20...30 % по сравнению со стенами из полнотелого керамического кирпича;
- из керамических пустотелых камней - наружные и внутренние стены зданий. Теплотехнические качества керамических камней позволяют уменьшить толщину стен до 50 % по сравнению со стенами из керамического кирпича;
- из бетонных камней - устройство фундаментов, стен подвалов и других подземных конструкций, где требуется повышенные прочность и морозостойкость;
- из пустотелых и легкобетонных камней - возведение наружных и внутренних стен. Фасады стен, выполненных из пустотелых шлако- и легкобетонных камней, для защиты от увлажнения и разрушения штукатурят;
- из силикатных камней - возведение наружных и внутренних стен;
- бутовая и бутобетонная кладка из природных камней (известняков и песчанников) неправильной формы - устройство фундаментов и каменных стен (бутовую кладку, облицованную кирпичом, применяют в стенах подвалов, цоколей зданий и др.);
- кладка из природных камней правильной формы (ракушечник, туф и др.) - возведение наружных и внутренних стен.
Элементы каменной кладки. Кирпич или камень имеет грани, называемые верхней и нижней постелями, длинные боковые грани, называемые ложками, короткие боковые - тычками. Пересечение граней называют ребрами.
Кирпичи или камни, укладываемые в наружных рядах кладки, называют верстами 3, 4 (рис. 12). Различают наружную версту и внутреннюю со стороны каменщика.
Кирпичи или камни, уложенные длинной гранью (ложком) к поверхности конструкции, образуют ложковый ряд 2, а уложенные короткой гранью - тычковый 1. Кирпичи или камни, укладываемые в верстовых рядах короткой или длинной стороной, образуют тычковую или ложковую версты.
Ряды кладки между наружной и внутренней верстами называют забутвчными или забуткой 5.
Ширина кладки, т. е. толщина стены, кратна числу уложенных полукирпичей. По толщине стены различают в один, полтора, два и т. д. кирпича или камня (т. е. 250, 380, 510 мм и т. д.), толщина перегородок - полкирпича или четверть кирпича (т. е. 120, 65 мм).
Между кирпичами или камнями оставляют зазоры, заполненные раствором, что придает кладке монолитность. Швы бывают горизонтальные 6 и вертикальные - продольные 7, поперечные 8.
Степень сложности кладки бывает различной. Стены, не имеющие выступающих элементов, называют гладкими. Кладка может иметь напуски, пояски, обрезы и другие детали (рис. 13).
Напуск - это участок кладки, где ее очередной ряд выступает из плоскости стены. Напуск в каждом ряду допускается на одну треть длины кирпича.
Пояски - это напуск из нескольких рядов кладки, разделяющий фасад здания по высоте.
Обрезы 1 - это уменьшение толщины кладки с фасада, например при переходе от цоколя к стенке. Ряд кладки, завершающий обрез, выкладывают тычками.
Стены могут быть глухими или с проемами. Участок кладки между проемами называют простенком 3. Выступы простенков называют четвертями.
Уступом 6 кладки называют места, где лицевая плоскость одной части стены выступает в ту или другую сторону от лицевой плоскости другой части.
Ниши - это углубления в стене, кратные половине камня. Штрабы - участки временного обрыва кладки. Они бывают убежными и вертикальными (рис. 14).
Углубления в кладке называют бороздами. Их устраивают для прокладки трубопроводов, электрических кабелей и других скрытых проводок. Борозды бывают вертикальными и горизонтальными. Вертикальные борозды по ширине и глубине кратны половине кирпича или камня, горизонтальные - высоте ряда кладки.
Основные свойства каменной кладки. Каменная кладка должна быть прочной, устойчивой, плотной и иметь малую теплопроводность.
Плотность каменной кладки придает конструкции огнестойкость, сопротивляемость атмосферным воздействиям, повышенную теплопроводность. Поэтому стены из плотного кирпича и камней (без отверстий и пустот), отвечающие теплотехническим требованиям, зачастую имеют излишний запас прочности и устойчивости. Поэтому более выгодно применение пористых или пустотелых кладочных материалов. Это уменьшает толщину стен и снижает расход материалов.
Прочность и устойчивость кладки зависят от следующих факторов: прочности (марки) камня или кирпича, марки раствора, толщины горизонтальных швов, расположения кирпича или камня в кладке.
Предел прочности каменной кладки составляет 40...50 % от предела прочности камня (кирпича), так как отдельные камни, опираясь на раствор в отдельных точках, начинают работать на изгиб, а не на сжатие, кроме того, плотность и толщина растворной постели в горизонтальных швах неодинаковы.
Толщина горизонтальных швов в кирпичной кладке не менее 10 и не более 15 мм. Средняя толщина горизонтальных швов в пределах высоты этажа - 12 мм. Уменьшение толщины швов снижает прочность кладки из-за того, что уложенные кирпичи или камни работают на изгиб. Увеличение толщины швов также снижает прочность кладки из-за того, что раствор имеет более низкую прочность по сравнению с кирпичом.
Прочность и устойчивость кладки зависят также от расположения (разрезки) камней в кладке. Для этого необходимо кирпичи, камни, блоки выкладывать горизонтальными рядами перпендикулярно силам, действующим на кладку. Кладку внутри каждого ряда следует выполнять так, чтобы вертикальные швы между смежными камнями были перпендикулярны плоскости постели и наружной (лицевой) поверхности кладки. Под каждым вертикальным швом уложенного ряда располагают кирпичи (камни) следующего ряда.
Устойчивость кладки зависит от толщины стен и величины ветровых (горизонтальных) нагрузок.
Устойчивость и прочность кладки обеспечивается соблюдением горизонтальности рядов, вертикальности поверхностей, применением растворов определенных марок, системой перевязки швов.