Каменные стены из мелкоразмерных элементов.

Материалом для каменных стен служат следующие изделия: полнотелый или пустотелый керамический кирпич; пустотелый или пористый силикатный кирпич; керамические, легкобетонные или ячеистобетонные камни, камни из естественных материалов.

Дома, возведенные из кирпича, долговечные и экологически чистые. Форма и размер кирпича изменялись в течение веков, но всегда оставались такими, чтобы камен­щику было удобно работать. Современный кирпич не превышает веса в 4,3 кг.

Кирпич - это всегда востребованный строительный материал. Известный архи­тектор Райт сказал: «Знаете ли вы, что такое кирпич? Этот небольшой, дешевый, самый обыкновенный предмет, стоящий всего 11 центов, обладает совершенно удивительным свойством; дайте мне кирпич, и он станет ценностью на вес золота».

Кирпичные здания имеют ряд достоинств. Этот материал хорошо удерживает тепло, а значит существенно экономит энер­гию на отопление и кондиционирование;

Кирпич обладает широкими формообразующими возможностями. Гибкость на­ружных контуров планов кирпичных зданий позволяет их вписывать в любую градост­роительную ситуацию;

Кирпичные дома с точки зрения эмоционально-эстетического и социального взгляда являются престижными. Даже самые дешевые деревянные дома обкладывают кирпичом или плиткой «под кирпич», повышая значимость здания.

Кирпичная стена выполняет не только функцию ограждающей конструкции, но и декоративную. Кирпич по своему внешнему виду является многосторонним строитель­ным материалом. Многочисленные варианты поверхностной обработки и цветовой гам­мы делают возможным создание выразительных зданий, гармонирующих с окружаю­щей средой.

Основные элементы кирпича (рис.5.7):

- ложок - поверхность изделия средней величины;

- плашок - поверхность, которой изделие укладывается в конструкцию;

- тычок – наименьшая поверхность изделия.

Рис.5.7. Основные размеры кирпича.

Основные дефекты:

-вздутие — видимое глазом местное увеличение объема изделия;

- посторонние включения — включения, не входящие в сырьевые материалы, поступающие из­вне (ветошь, дерево, полимерные материалы, металл и др.);

- прокол — отверстие или углубление по постели пустотелых изделий;

- сетка трещин — непрерывные трещины, распространяющиеся на поверхности изделий;

- срыв нелицевой грани — механические повреждения, образующиеся в процессе прессования;

- трещина— узкое углубление на поверхности изделия, доходящее до ребра;

шелушение — линзообразное или чешуйчатое разрушение.

По теплотехническим свойствам:

I группы - эффективные - улучшающие теплотехнические свойства стен и позволяющие уменьшить их толщину по сравнению с толщиной стен, выполненных из обыкновенного кирпича. К этой группе относятся элементы, имеющие плотность не более 1400 кг/ куб.м (кирпич) и не более 1450 кг/куб.м (камни);

II группы - условно-эффективные - эффективные, улучшающие теплотехнические свойства ограждающих конструкций. К ним относятся: кирпич с плотностью 1400-1700 кг/куб.м, камни с плотностью 1450-1650 кг/куб.м;

III группы – обычный кирпич – плотность 1700-1800 кг/куб.м.

Керамический кирпич выпускают широкой номенклатурой: полнотелый, пусто­телый, облицовочный, пятистенный, щелевой, огнеупорный и т.д. Номенклатура и виды изделий приведены в Приложении .

Производство кирпича постоянно совершенствуют. Так, например, выпускают кирпичи (пустотностью 34%, 45%) с размерами 250x120x65 (88) мм , СТБ 1160-99 (рис.5.8).

Рис.5.8 . Кирпич с 21 пустотой (пустотностью 34 %, 45%.

Такие изделия позволяют возводить наружные стены толщиной 510

640мм, от­вечающие новым теплотехническим требованиям.

Производство совре­менного кирпича позволяет создавать и его многообразную цветовую палитру.

Силикатный кирпич производят из смеси извести, кварцевого песка в автоклавах при высоких температурах и повышенном давлении (рис.5.9).

По прочности силикатный кирпич сравним скерамическим, но менее морозосто­ек, водостоек и более теплопроводен. Его нельзя использовать в кладке фундаментов и цоколей.

Кирпич и керамические камни укладывают в конструкцию стены рядами с пере­вязкой швов между «тычковыми» и «ложковыми» рядами. Различают двухрядную и многорядную системы перевязок.

Конструкция стены может быть сплошной, то есть выполненной из однородного ма­териала (кирпича, керамических камней, легкобетонных

блоков и т.п., рис. 5.10) или иметь слоис­тую структуру (эффективные

Рис.5.9 . Камень (кирпич силикатный) 14-пустотный (диаметр пустот 30-32 мм, пустотность 28-31 %)

кладки). Такая кладка состоит из кирпича и эффективно­го утеплителя, повышающего теплоизоляционные качества конструкции. Толщина однородных кирпичных стен кратна ½ кирпича с учетом толщины растворного шва 10 мм (380, 510, 640 мм).

Рис. 5.10. Однородная кладка из кирпича:

а – шестирядная система перевязки; б – цепная (двухрядная система перевязки).

Толщина наружных стен зависит от несущей способности стены и теплотехнических качеств. Ориентировочно возможные толщины стен:

- для кирпича и керамических камней (обыкновенных) -250, 380, 510, 640 мм, модульных 288, 438 и 588 мм;

- из бетонных камней – 290, 390 и 490 мм (обыкновенных), 288 438 и 588 мм (модульных).

Внутренние несущие стены (минимум) – 250, 290 и 390 мм (зависит от типа перекрытия).

Перегородки ( 0,5 элемента) шириной: 120 мм – кирпич, 90 мм – бетонные камни.

Стены, ограничивающие внутреннюю лестничную клетку или внутриквартирную лестницу – 1 элемент.

Стены, ограничивающие лестницу общего характера или секционную – 1,5 элемента.

Стены, ограничивающие тамбур могут быть в 1 элемент либо 0,5 элемента (с утеплителем).

Стены, в которых выполняется вентиляция – 1,5 элемента (лучше устраивать в самонесущих стенах).

В Республике Беларусь приняты повышенные требования к теплозащите зданий, уве­личивающие значения теплоизоляционных характеристик ограждающих конструкций в 2,5 - 3,5 раз. Эти требования связаны со стремлением снизить затраты на отопление и создать комфортный тепловой режим в помещении.

Для того чтобы обеспечить высокое теплотехническое качество наружной стены требуется введение теплоизоляционного материала в конструкцию стены (рис. 5.11-5.13).

Рис.5.11. Колодцевая кладка кирпичных стен:

а – с горизонтальными диафрагмами из цементно-песчаного раствора; б – то же,

из тычковых кирпичей, расположенных в шахматном порядке; в – то же,

расположенных в одной плоскости; г – аксонометрия кладки.

В практике применяют четыре типа многослойных ограждающих конструкций:

- колодезная кладка (ввод утеплителя в «тело» стены);

- система наружной теплоизоляции с внешней стороны стены или изнутри помещения;

- введение утеплителя в уширенный шов кладки;

- вентилируемый фасад.

Различные типы облегченных кладок представлены также на рис. 5.14.

С точки зрения теплофизики общее термическое сопротивление не зависит от по­следовательности расположения слоев различных материалов в ограждающих конструкциях. С точки зрения диффузии водяных паров слои различных материалов должны быть расположены так, чтобы сопротивление паропроницанию возрастало снаружи внутрь, во избежание конденсации влаги в сечении стены. Применение теплоизоляционных систем с внутренней стороны ограждений кон­струкций всегда связано с устройством дополнительных решений по пароизоляции.

Рис.5.12. Облегченная кладка: Рис.5.13. Облегченная кладка:

1 – плитный утеплитель; 2 – воздушные 1 – минеральная засыпка; 2 – прослойки; 3 – поперечные вертикальные поперечные диафрагмы.

диафрагмы.

Рис. 5.14. Кирпичные стены с воздушными прослойками:

а – с металлическими связями; б – с кирпичными связями; 1 – воздушные

прослойки; 2 – металлические связи (сетка, скоба); 3 – наружная «верста» из

тычковых кирпичей.

Рис. 5.15. Утепление кирпичной стены:

а – внутренне; б – наружное; 1- утеплитель; 2 – воздушная прослойка; 3 –

«маяки» из раствора; 4 – дощатая обшивка.

Толщина вертикальных швов принимается в среднем 10 мм. Толщина горизонтальных швов при использовании раствора с пластифицирующими добавками (известь, глина и др.) – 10 мм, без добавок – 12 мм. Максимальная толщина швов – 15 мм, минимальная – 8 мм.

Следует устраивать проветриваемый зазор между утеплителем и массивом стены. Нару­шение этого условия может привести к конденсации влаги на внутренней стороне сте­ны. Накопление избыточной влаги в теле стены приводит к еёпереувлажнению, сниже­нию теплозащитных свойств, разрушению за счет сезонных колебаний температуры, возникновению грибков и плесени.

Рис. 5.16. Облегченная кладка:

а – с опиранием плит утеплителя выступающие ряды кладки; б – с креплением

через стальные кляммеры; 1 – кирпичная кладка; 2 плита утеплителя из

газосиликата плотностью 350 кг/куб.м; 3 – выступающий ряд кирпичной кладки;

4 – гипсовый маяк; 5 – стальная кляммера.

Рис.5.17. Конструкция кладки из газосиликатных блоков с облицовкой:

1 – кирпичная кладка снаружи; 2 – кладка из газосиликатных блоков; 3 – связи

между кладками; 4 – штукатурка.

Система с наружным слоем утеплителя более целесообразна, легко воспроизво­дима, но главным недостатком такого решения может быть несогласованность компо­нентов наружной отделки (декоративная защитная штукатурка, клеевой состав, армиро­ванная сетка, грунтовка...), что приводит к появлению трещин на фасадах, пигментных пятен и т.п.

При проектировании многослойной конструкции каменной стены следует помнить, что количество влаги, которое испаряется из ограждающей конструкции в лет­ний период, недолжно превышать количества влаги, накопленное взимний период. Для этого надо правильно располагать по отношению к тепловому потоку пароизоляционный слой. Внутренний слой утеплителя в подоконной части стены закрывают одним- двумя рядами кирпичной кладки, чтобы избежать попадания влаги в слой утеплителя.

Наиболее прогрессивное решение - конструкция вентилируемого фасада. Использование поризованных крупноформатных камней в кладке позво­ляет достичь высокого уровня теплозащиты без применения дополнительной теплоизо­ляции. При конструировании стен из керамических мелкоразмерных элементов особое внимание следует уделять устройству цоколей, карнизов, вентиляционных каналов, оформлению оконных проемов (установление перемычек).

Карнизы выполняют из кирпича путем выпуска каждого последующего ряда кладки на четверть кирпича . Вынос такого карниза не должен превышать 30 см. При больших выносах карнизов применяют специальные консольные плиты, балки (рис.5.18).

.

Рис. 5.18. Детали карнизов:

а – кирпичный; б – из сборных железобетонных плит; 1 – кобылка; 2 – скрутка; 3 – анкерная балка; 4 – анкера; 5 – карнизная плита.

Широко применяют в настоящее время блоки из ячеистого бетона. Это легкие, прочные, экологически - чистые изделия, отвечающие самым высоким требованиям по теплоизоляции и паропроницаемости.

На рис.5.19. представлены примеры конструкций наружных стен малоэтажных зданий.

Ячеистый бетон - обобщающее определение искусственного материала, с равно­мерно распределенными порами (пенобетон, ячеистый бетон, автоклавный бетон, газо­бетон...).

Блоки имеют четкую геометрическую форму с допусками ±1 мм.

Толщина блоков от 100 до 576 мм. Благо­даря большой номенклатуре блоков по толщине можно строить стены практически лю­бой необходимой толщины. Длина изделий 200-1200 мм, а высота 100-588 мм. Возможно из­готовление блоков с пазом и гребнем, убыстряющим кладку стен.

Рис. 5.19. Разрезы наружных несущих стен малоэтажных каменных зданий:

а – стена из эффективного кирпича; б – облегченная стена с легкобетонными

вкладышами и растворными диафрагмами; в – стена из природных легких

камней или мелких искусственных блоков; г – облегченная стена с плитным

внутренним утеплением; 1 – гидроизоляция; 2 – утеплитель 3 – пароизояция; 4 –

пилястра; 5 – растворная диафрагма.

Для кладки стен применяют как растворы, так и клеи (сухие смеси, разводимые водой непосредственно перед кладкой).

толщиной в 375 мм обеспечат комфортный тепловой режим в помещении.

Стеновая кладка из ячеисто-бетонных блоков может быть защищена от воздейст­вия боковых дождей оштукатуриванием с покраской, облицовкой (плитка керамическая, сайдинг) или кирпичом, устанавливаемым с воздушным зазором от тела стенки.

В индивидуальном строительстве распространен метод возведения монолитных стен в несъемной опалубке.

Стены, возведенные по технологии ВЕЛОКС, представляют структуру из двух плит «Велокс», скрепленных между собой монтажными хомутами и залитым между ни­ми бетонным ядром. Плиты, являясь несъемной опалубкой, обладают высокими теплоизоляционными и звукоизоляционными качествами. Средняя плотность плиты «Велокс» - 400-850 кг/куб.м, а прочность-3,5 МПа, теплопроводность-0,095-0,17 Вт/м°С. Пенополистирольный бетон, составляющий тело стены, имеет среднюю плотность 400-600 кг/куб.м. Теплопроводность 0,075-0,135 Вт/м °С, прочность - 0,5 -3,3 МПа. Такая конструкция при толщине 370мм имеет сопротивление теплопередаче -3,15м °С/Вт.

Другой вариант монолитных стен возводят по технологии «ИЗОДОМ 2000». Несъемную опалубку в форме пустотелых блоков из твердого пенополистирола ар­мируют и заполняют бетоном. Соединение элементов между собой основано на прин­ципе детской игры «Лего». Снаружи стену оштукатуривают, а с внутренней стороны за­крывают гипсокартонными листами. Толщина стен может быть 25 см (10 см пенополистирола и 15 см бетона) или 30-35 см (15-20 см пенополистирола и 15 см бетона).

В Республике Беларусь в настоящее время завод «Минскжелезобетон» (г.Минск) выпускает керамзитобетонные блоки рядовые размерами 415х300х240 мм и 415х200х240 мм, блоки керамзитобетонные перегородочные 410х90х190 мм. Завод керамзитового гравия в г.Новолокумль также освоил выпуск керамзитобетонных блоков «ТермоКомфорт», аналога европейских блоков «Super-K» и «Super-Termo». Это принципиально новый стеновой теплоизоляционный материал, который можно использовать как в несущих, так и в ограждающих конструкциях. Керамзитобетонный блок «ТермоКомфорт» - щелевого типа (7 рядов щелей размерами LxBxH – 120х425х190 мм, 245х425х190 мм, 370х425х190 мм и 5 рядов щелей размерами LxBxH – 225х300х240, 450х300х240 мм) с применением пазогребневой системы, которая позволяет отказаться от использования в вертикальных швах цементно-песчаного раствора. Кроме стеновых блоков выпускают также перегородочный блок размерами LxBxH – 400х90х235 мм и перемычечные блоки размерами LxBxH – 245х425х190 мм и 225х300х240 мм, плотностью – 600 и 700 кг/куб.м (рис.5.20).

По канадской строительной технологии АRXX построены десятки тысяч сооруже­нии в странах Северной Америки. Европы и Азии. В России возведено более двух тысяч сооружений в 15 регионах. Преиму­щества системы АRХХ ощущаются и при строительстве дома, и каждый день, при его эксплуатации.

Система АRХХ это ряд составляющих, работа­ющих как одно целое. Основа системы - опалубочные блоки АRХХ. Не менее важная часть — это удобные строительные леса и выравнивающая система. Ещё одна существенная составляющая — инженерно-техническая поддержка проектов. Специ­алисты компании, обучавшиеся в Канаде, производят работы по шефмонтажу на всей территории России и стран Содружества.

Также АRХХ -система включает в себя программу обучения с целью последую­щей передачи технологии строительства всем заинтересованным организациям. Максимальная эффективность может быть достигнута при комплексном использовании всех составляющих АRХХ-системы.

Рис. 5.20. Керамзитобетонные блоки «ТермоКомфорт».

Возведение стен с использованием несъёмной опалубки АRХХ занимает значи­тельно меньше времени, чем аналогичной стены из кирпича.

Скорость возведения намного выше и проще из-за небольшого веса модулей и удобной системы крепежей. Модули представляют собой две пластины из специального строительного пенополистирола, соединенные перемычками из IIВХ. Специальная конструкция поверхнос­тей модулей, позволяет быстро и точно соединять блоки.

При данной технологии строительства стена обладает высокими тепло- и звуко­изоляционными свойствами. Высокие теп­лотехнические качества стен — это способ избежать лишних затрат на приобретение

дорогостоящего отопительного оборудова­ния. Затраты на отопление здания, будут в 3-3,5 раза меньше по сравнению с обык­новенным кирпичным домом.

После возведения стены внешние и внут­ренние поверхности блоков выполняет не только функцию тепло- и звукоизоляцион­ного покрытия, но и становятся технологи­ческой основой для отделки любого типа, от штукатурки до стеновых панелей,

Блоки АRХХ производятся из высоко­качественного сырья.

Пенополистирол является экологически чистым материалом (97% воздух и 3% материал) и используется даже для упаковки пищевых продуктов. В отличие от других строительных матери­алов, пенополистирол не радиоактивен, не содержит веществ, питающих микроорга­низмы. По многолетнему опыту строитель­ства зданий в Канаде, России, Белоруссии, пенополистирол не подвержен воздействию грызунов, плесени, грибков и бактерий. АRХХ практически не впитывают влагу и пропускает водяные пары, содержащиеся в воздухе. Низкие температуры не оказывают влияния на химические и физические свойства пенополистирола. При положительных температура до +85ºС пенополистирол не изменяет своих параметров даже при длительном воздействии. Высокая плотность пенополистирола, а также специальная конструкция соединительных замков блоков, исключает нарушение теп­лопроводности, как на стадии монтажа, так и в процессе эксплуатации здания.

Пенополистирол является самозатухающим материалом. В случае пожара он не распространяет огонь и не выделяет токсичным химических соединений. Предел огнестойкости стены — 2,5 часа. Скорость распространения огня равна нулю.

Строителям выгодней использовать ARXX, чем традиционные методы соору­жения зданий с применением монолитного бетона, металлических и деревянных конс­трукций. Это достигается за счёт упроще­ния процесса строительства и сокращения времени сооружения.

Строительная система АRХХ предназна­чена для строительства, реконструкции и капитального ремонта зданий и сооружений различного назначения и этажности. Отно­сится к строительству монолитного, сборно-монолитного домостроения, и основана на применении несъёмной опалубки заводского изготовления из пенополистирола.

Система АRХХ основывается на техноло­гии укладывания друг на друга легко соеди­няющихся блочных секций, с последующей укладкой внутрь бетона. Получается моно­литное сооружение с высокими теплоизоля­ционными качествами. Чтобы достичь такой же степени изоляции из кирпича, толщина кирпичной кладки должна достигать трех метров.

Заполненная бетоном стена АRХХ это настоящий монолит толщиной 160 мм, с пре­делом огнестойкости не менее 2,5 часов и уровнем звукопоглощения 53 децибела.

Основным элементом системы является базовый опалубочный блок, состоящий из двух панелей из пенополистирола, соеди­ненных между собой. Основные геометри­ческие параметры блока: длина — 1220 мм; высота - 425 мм; толщина - 290 мм. Панели, образующие объемный блок, имеют толщину по 65 мм и удерживаются между собой с помощью жестких перемычек из полипропилена, установленных с шагом 203 мм, с образованием полости между ними.

Кроме базовых блоков в системе АRХХ предусмотрено применение дополнительных блоков, предназначенных для расширения функциональных возможностей системы.

Крепление блоков друг с другом осу­ществляется при помощи механизма их фиксации по верхним и нижним граням.

Данный механизм выполнен по принципу разъемных точечных пазогребневых со­единений и обеспечивает плотную укладку блоков в рядах и между собой, благодаря шахматному порядку укладки, что предо­твращает утечку укладываемого бетона.

Согласно проектным решениям конструкция перемычек армируется вертикальной и горизонтальной арматурой, которая устанавливается в пазы, предусмотрен­ные в перемычках-кронштейнах. Каждая перемычка имеет 10 пазов рассчитанных на самые разные диаметры арматуры. Это позволяет возводить не только малоэтаж­ные здания, но и многоэтажные до 16-ти этажей.

Наличие пластмассовых перемычек в блоках является коренным отличием от других систем несъёмной опалубки. С их помощью можно крепить любые строи­тельные отделочные материалы, все, что крепится на гвозди, саморезы или шурупы. Кроме того, блоки опалубки являются унифицированными. Это значит, что как бы блок ни был установлен, он попадает на типовое соединение. В готовой стене перемычки размещаются строго одна над другой, таким образом они будут являться направляющими для последующего мон­тажа отделочных материалов. В полость блоков, в специальные пазы перемычек укладывают и крепят арматуру, после чего туда укладывается бетон с последующим уплотнением.

Собранная опалубка стен раскрепляется с помощью инвентарных стоек и подкосов. Это еще одна специальная составляющая системы, позволяющая возводить бетонную стену сразу на высоту этажа. Основной функций стоек является идеальное вы­равнивание стен, но они являются также качественными строительными лесами.

Порядок производства работ при возведении стен с применением системы ARXX состоит из нескольких этапов.

1 этап - подготовительные работы:

- выравнивание фундамента с точностью до 10 мм;

- очистка поверхности фундамента под блоки от строительного мусора и грязи;

- нанесение разметки стен на фундаменте меленым шнуром;

- подготовка ровного чистого основания внутри периметра здания и размещение опалубочных блоки не ближе 2,5 метров до будущих стен. Благодаря лёгкости конструкции блоков АКХХ, два человека могут зараз переносить до 10 блоков.

2 этап - укладка первого ряда:

- монтаж стен начинается с прямого угла основной части здания. При этом блоки располагаются последовательно по периметру здания (соединительными пазами вверх), до замыкания ряда;

- в качестве направляющих используют доски (25x100), прикреплённые к фундаменту с наруж­ной и внутренней стороны блока;

- в случае необходимости, разрезают блоки только по специальным углублениям в ППС, чтобы блок не потерял свою функциональность как стеновой эле­мент. Блоки не будут соединяться, если разрезаны неправильно.

3 этап – армирование:

- расположение горизонтальной арматуры в специ­альных пазах перемычек блока, в соответствии с проектом;

- вертикальные выпуски при необходимости связывать путём связывания с горизонтальной арматурой вязальной проволокой, до укладки бетона.

4 этап – устройство дверных и оконных проёмов: