Тема 9. Основні положення по технології процесів мурування

9.1Різновиди кам'яних кладок

Залежно від виду застосовуваного каменю розрізняють кладку з природних і штучних каменів.

Кладку з природних каменів правильної форми називають тесовою кладкою, а із каменів неправильної форми — бутовою клад­кою.

Кладку із штучних каменів виконують із дрібноштучних каменів і блоків та великих блоків правильної форми, здобутих за випалювальною (керамічні) та безвипалювальною технологією на основі в'яжучих речовин (силікатні, цементні, шлакові, зольні тощо).

За різновидами каменів, технологічними ознаками і галуззю засто­сування кам'яних конструкцій розрізняють такі види кладки.

Цегляну кладку із рядової цегли застосовують для зведення несівних і огороджувальних конструкцій - зовнішніх і внутрішніх стін, простінків, стовпів, перемичок, арок і склепінь, перегородок, а також фундаментів; із лицьової цегли - для кладки з одночасним облицюван­ням стін та інших елементів будівель та споруд; з вогнетривкої цегли - для конструкцій, які працюють в умовах високих температур (промислові печі, каміни); з кислототривкої цегли — для футерування димових труб тощо; з цегли, що отримана за технологією кам'яного лиття - для корозійно- і зносостійкого облицювання, футерування і замощування.

Дрібноблокову кладку виконують із штучних і природних ка­менів і блоків правильної форми, маса яких (до 36...40 кг) дає змогу укладати їх вручну в процесі зведення стін, простінків, стовпів, перего­родок та інших частин будівель та інженерних споруд.

Великоблокова кладка - це кладка із крупних блоків, які укла­дають в кам'яну конструкцію за допомогою монтажних засобів. Застосо­вують для зведення фундаментів і стін великоблокових будинків. Блоки об'ємом понад 0,1 м³ виготовляють із цементних, силікатних, важких та легких бетонів, із ніздрюватого, газо- і пінобетону або з природного каменю (вапняку, пісковику, вапняку-черепашнику, вулканічного туфу). Застосовують суцільні, з технологічними порожнинами і порожнисті блоки як з офактуреною, так і з неофактуреною лицьовою поверхнею. Великоблокову кладку виконують також із застосуванням крупних блоків, виготовлених у заводських умовах з цегли, керамічного або штучного природного каменю.

Бутову кладку з каменів неправильної форми (рваного і постелистого буту) застосовують для зведення фундаментів, стін підвалів, підпірних стін, конструкцій малих архітектурних форм та інколи при зведенні стін одно-, триповерхових будинків.

Бутобетонна кладка - це різновид бутової кладки, в якій шари бутового каменю укладають (занурюють) в шари бетонної суміші. Бутобетоннукладку(із каменів і бетону) застосовують для зведення фундаментів, стін підвалів та інших заглиблених конструкцій промислових і цивільних будинків і споруд.

За конструктивно-технологічними ознаками кладка буває: суцільна (із одного будь-якого виду кам'яного матеріалу); полегшена (багатошарова кладка, деяку частину шарів якої виконано з теплоізоляційного матеріалу - повітряного прошарку, теплоізоляцій­них плит, матів, мінеральних засипок, легкого бетону, каменю, блоків тощо); кладка з облицюванням (багатошарова кладка, яка складається з конструктивного й облицювального шарів); армована (з поперечним чи поздовжнім армуванням, остання - з внутрішнім або зовнішнім армуванням); комплексна (кам'яна кладка з включенням до поперечного перерізу несівного елемента з монолітного залізобетону); комбінована (із дрібноштучних каменів і великих блоків).

9.2 Елементи кам'яної кладки і правила її розрізки

Кладку виконують окремими горизонтальними рядами.Камені, що вкладені довгим боком - ложком - вздовж стіни, ство­рюють ложковий ряд. коротким боком - тичком - поперечний (тичковий) ряд, а відносно до фасадубудівлі - зовнішню і внутрішню верству. Заповнення між верстами зветься забудкою. Нижня грянь каменю, що передає зусилля, і верхня, що їх сприймає, називаються постелями: зазор між каменями, який заповнюють розчином, називається швом.

Шви бувають горизонтальними і вертикальними. Форма шва залежить від подальшого опоряджування поверхні кам'яних конструкцій. Під штукатурку та облицювання кладку ведуть з не заповненням шва (глибина пустого шва 10...15 мм). При цьому досягають най­кращого зчеплення опоряджувального покриття з кладкою. Якщо кладку ведуть під розшивання з наданням швам відповідної форми (випуклої, увігнутої, прямокутної чи трикутної), то зазор між каменями цілком заповнюють розчином.

1-ше правило розрізування вимагає, щоб постелі каменів, що укладені (в ряди і версти, забутку), були перпендикулярні до сил, що діють на них, або сприймали зусилля, спрямовані під таким ку­том, який запобігав би зсуву каменів. Такий кут з урахуванням двократного запасу міцності не повинен перевищувати 15...17° (рис. 9.1., в).

2-е правилом розрізування кожний ряд кладки по­діляється на окремі камені системою вертикальних площин, одні з яких перпендикулярні верстовим рядам кладки, а другі - їм паралельні (рис. 9.1., г). Невиконання цього правила може призвести до розклинення рядів або сколювання частин каменів (рис. 9.1., г).

3-тє правило розрізування передбачає перев'язку вертикаль­них швів, що виключає накладання у суміжних рядах кладки по­перечних і поздовжніх швів (рис. 9.1., є). Порушення цього пра­вила призводить до розрізання масиву кладки на окремі стовпчики, не здатні до самостійної роботи (рис. 9.1., е).

9.3 Розчини для кам'яної кладки. Системи перев’язки швів і муру: однорядна, трьохрядна, багаторядна

Кам'яну кладку ведуть на буді­вельному розчині, яким вирівнюють постелі каменів і заповнюють вертикальні шви, чим зв'язують окремі камені між собою.

За видом в'яжучого розчини бувають простими (цементні, вапняні, гіпсові) і складними, або змішаними (цементно-вапняні, цементно-глиняні).

На цементних розчинах зводять підземні і наземні конструкції (ті, що несуть великі навантаження, а саме: стіни, простінки, стов­пи, армовану кладку), а також конструктивні елементи, що пра­цюють у насичених водою грунтах.

Вапняні розчини застосовують при кладці конструкцій, які пра­цюють в сухих умовах з незначними навантаженнями.

Цементно-вапняні і цементно-глиняні розчини використовують при кладці конструкцій, що працюють у сухих і вологих умовах.

За видом заповнювача (кварцовий, шлаковий чи пемзовий пі­сок) розрізняють важкі (холодні) розчини, густина яких стано­вить 1500 кг/м³, і легкі (теплі), густина яких значно менша.

Марка-розчину визначається границею міцності на стискання кубика з ребром довжиною 70,7 мм на 28-й день твердіння. За нормальних умов застосовують розчини марок М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150, М200; взимку розчини повинні мати марки трохи більші - від М10 до М300.

Розчини готують механізованим способом у розчинозмішувачах примусової дії.

При виконанні кам'яних робіт слід ураховувати термін придатності розчину, який залежить від складу розчину, погодно-кліматичних чинників (температура і відносна вологість повітря, наявність і швидкість вітру, інтенсивність сонячної радіації) та умов виробництва. Найменші значення за терміном придатності мають цементні розчини - 2...4 год (якщо вони без добавок), найбільші - вапняні, з використанням гідрат­ного (гашеного) вапна - 6...10 год. Змішані (цементно-вапняні та цементно-глиняні) розчини можуть зберігати придатність протягом 4...6 год.

Сухі суміші дають змогу отримувати стабільні за складом і техно­логічними властивостями кладочні розчини з можливістю змін їх вла­стивостей залежно від умов виробництва, вимог міцності, легкоукладальності, теплотехнічних вимог тощо.

Перев'язування вертикальних швів виконують за визначеною систе­мою, яка називається системою перев'язування швів - це певний по­рядок розміщення каменів у шарах кладки та чергування цих шарів. Залежно від того, через скільки рядів виконується перев'язування швів, розрізняють однорядні та багаторядні системи перев'язування швів.

Однорядну (ланцюгову) систему застосовують при кладці із всіх видів цегли і дрібних каменів. Виконують чергуванням поперечикових і ложкових рядів з перев'язуванням у кожному ряду всіх вертикальних швів - поперечних на '/₄ каменя, а поздовжніх - на '/₂ каменя.

Багаторядна система - це чергування кількох ложкових рядів з одним поперечиковим (тичковим), при цьому поздовжні вертикальні шви залиша­ються наскрізними на всю висоту ложкових рядів, а поперечні вертикальні шви перев'язують у кожному ряду. Залежно від того, через скільки рядів виконується перев'язування всіх вертикальних швів, розрізняють: п'ятирядну (має ще назву шестирядна) і трирядну кладки із цегли 65 мм завтовшки, а також чотирирядну, трирядну і дворядну кладки з потовщеної цегли (88 мм завтовшки) і каменів. У всіх випадках слід додержуватися того, щоб всі вертикальні шви були перев'язані не більш як через кожні 40 см.

9.4. Кам'яні роботи: загальна структура процесів.

Комплексний про­цес зведення кам'яних конструкцій, який має назву ”кам'яні роботи”, складається із заготівельних, транспортних і монтажно-укладальних процесів.

Заготівельні процеси -це виготовлення стінових виробів, арма­турних і анкерних елементів і деталей (анкерів, скоб, піронів, планок тощо) риштувань і пристроїв для облаштування робочих місць мулярів, приготування кладочних розчинів і бетонної суміші, а також процеси, що підвищують ступінь їх готовності до застосування - перекладання пакетів з цеглою, приймання і пробудження розчину і бетонної суміші у розчинобетонозмішувальних агрегатах, різка, гнуття, антикорозійна та інша обробка арматурних виробів і деталей, укрупнення і проектне оснащення риштувань та інших допоміжних пристроїв і пристосувань.

Транспортні процеси -це транспортування з місць виготов­лення до будівельного майданчика або до місць складування стінових виробів, заготовок, пристроїв і напівфабрикатів, а також подавання їх до робочого місця мулярів.

Монтажно-укладальні процеси складаються з основного і до­поміжного процесів. Основний процес (укладання каменів на розчині) складається із сукупності робочих операцій: установлення порядовок, натягування причалок, розкладання шаблонів-рамок або джгутів для забезпечення горизонтальності і прямолінійності рядів кладки та тов­щини горизонтальних швів; пробудження розчину в ящиках для забезпе­чення однорідності і пластичності, подавання його на стіну, розстилання і розрівнювання; подавання і розкладання каменів на стіну; рубання, обтісування й укладання каменів у конструкцію на розчині і в разі потреби розшивання швів. Допоміжний процес включає контрольно-вимірювальні операції і робочі операції з улаштування риштувань та пристроїв для забезпечення безпечних і нормативних умов праці - освітлювальні й електричні пристрої, тимчасові огорожі і пристрої, що уловлюють падаючі предмети, та інші пристрої.

Кам'яні роботи виконують, як правило, механізованими методами з використанням будівельних машин, технологічних комплектів засобів малої механізації, ручного і контрольно-вимірювального інструменту, будівельної оснастки та пристроїв для організації робочих місць.

9.5. Інструменти і пристрої для кам'яної кладки. Риштування і помости для мурування

При виконанні виробничих операцій користуються таки­ми інструментами: ківш - перемішує розчин у ящику і подає його на стіну; комбінованоюкельмою розрівнюють розчин (підго­товка постелі) з одночасним заповненням вертикальних швів, під­різують розчин і сколюють цеглу; молотом роз­колюють і занурюють камені у бетонну суміш при бутовій і бутобетонній кладках; молотком-кірочкою обрубують і стесують цеглу і керамічні камені; розшивками надають швам, заповненим розчи­ном, відповідної форми.

Під час контрольно-вимірювальних операцій використовують такі інструменти і пристрої: рулетку і стальний метр - при розмітці прорізів примикань і перехресть стін та інших вимірювальних операціях; шнур- причалок - для фіксації горизонтальності і прямолінійно­сті верхніх граней і товщини верстових рядів; шнур-причалок за­кріплюють до порядовок або причальнихскоб і натягують (порядовки - це металеві кути або дерев'яні рейки довжиною 1,8...2 м, на гранях яких через 77 мм - товщина цегли 65 мм, плюс товщина горизонтального шва 12 мм - зроблені пропили; причаль­ні скоби застосовують при кладці внутрішньої версти); гнучкий водянийрівень - заповнену водою гумову трубку зав­довжки 4...5 м зі скляними трубками на кінцях, яку застосовують при перенесенні вертикальних відміток; будівельний рівень завдовжки 500 чи 700 мм, яким контролю­ють горизонтальність і вертикальність площин кладки; правило - дерев'яну рейку в перерізі 30´80 мм, завдовжки 1,5...2 м або дю­ралюмінієву завдовжки 1,2 м, якими контролюють лицьову площи­ну кладки; висок, яким контролюють вертикальність кутів і площин конст­рукцій (при масі 200...400 г висок застосовують для кладки в межах ярусу, поверху, а при масі 600...1000 г - для зовнішніх кутів, про­стінків і пілястрів у межах кількох поверхів).

Для виконання кладочних операцій застосовують найрізноманітні­ші види механізованого інструменту і пристроїв, які оснащу­ють змінними робочими органами і насадками: дрелі для пробудження і розмішування розчинів у розчинних ящиках, електромолотки для сколювання і обтісування каменів, перфоратори і станки для свердління отворів, пилки дискові, ланцюгові і канатні для різки каменів тощо. легкі розчиноводи для розстелювання розчину, компресори, водомети, гідропіскоструйні апарати для підготовки й очищення кам'яної клад­ки від забруднення і для змочування поверхні, інструменти і пристрої для різки, гнуття і зварювання арматурних виробів, сіток і анкерних деталей.

Риштування і помости

Для кам'яної кладки стін одноповерхових будинків висотою понад 4 м застосовують стоякові і підвісні риштування.

Стоякові риштування - це багатоярусна просторова каркас­на конструкція із трубчастих елементів, що складається: з двох рядів стояків, ригелів, поздовжніх і діагональних в'язів, настилу, огорожі, лег­ких металевих драбин, гаків і анкерів для закріплення стояків до стін будівлі. Риштування встановлюють зовні будівлі по спланованій поверхні на підкладках, стояки закріплюють анкерами до стін і оснащують захистом від блискавки та заземлюють. У процесі кладки риштування нарощують. При цьому кожного разу влаштовують два яруси настилу - робочий і захисний (нижній). Загальна висота риштувань може становити 40 м.

Підвісні риштування призначені для кладки прямолінійних зов­нішніх стін і складаються з верхніх підтримувальних конструкцій (кон­сольних балок, ферм, кронштейнів), гнучких підвісок (струн) із круглої сталі, прогонів, щитів настилу, огорож і драбинок. Поло­ження робочого місця за висотою змінюють перекладанням щитів на­стилу по прогонах з одного ярусу на інший (висота ярусу 1,2 м), загальна висота риштування до 40 м. У комплекті риштування передбачено заземлення, відводи для захисту від блискавки приєднують до метале­вих підтримувальних конструкцій, на які підвішують риштування.

При кладці стін і перегородок багатоповерхових будівель широко застосовують помости, які встановлюють на перекриття. Найчастіше це блокові і шарнірно-панельні помости звідкидними опорами, що дає змогу змінювати їх висоту від 1 до 2 м - на висоту ярусу, а також переносні площадки і столики різної конструкції та призначення.

При висоті поверху до 9 м застосовують підйомно-переставні по­мости і вишки.

9.6. Транспортування кам'яних стінових матеріалів і заготовок

Кам'яні стінові вироби і заготовки транспортують до будівельного майданчика автомобільним транспортом загального призначення або спеціалізова­ними автомобілями (пакетовози і контейнеровози) з використанням спеціальних засобів пакетування і контейнеризації. Цеглу і дрібноштучні камені правильної форми доставляють пакетами з перехресним, іноді «ялинковим», перев'язуванням, викладеними на плоскі одно- або дво-настильні піддони. Як пакетувальний засіб найчастіше застосовують пакетувальні плівки і смуги.

Піддони з дрібноштучними каменями при навантаженні, розван­таженні і подаванні до робочого місця стропують вилковим підхватом, підхват-футляром або захоплювачем-футляром. У межах поверху (при зведенні каркасних багатоповерхових будівель) пакети каменю переміщують за допомогою візків-штабелерів.

Великі блоки транспортують спеціалізованим транспортом. Розван­таження, підняття, а також установлення у проектне положення великих блоків здійснюють монтажним краном за допомогою спеціальних захоп­лювачів.

Камені неправильної форми (бут) доставляють на будівельні майдан­чики автосамоскидами, вивантажують і подають до робочих місць у спеціальних ящиках кранами або стрічковими конвеєрами чи за допо­могою жолобів.

Закладні деталі, арматурні вироби, анкерні вироби, а також комплек­тувальні вироби і заготовки постачають і подають до робочих місць у спеціальних контейнерах і касетах.

Доставлення і подавання до робочого місця розчину. Розчини для кам'яної кладки доставляють на будівельний майданчик із заводів або центральних розчинних вузлів спеціальними авторозчиновозами або автосамоскидами з дообладнаними кузовами. Розчини доставляють також у роздавальних бункерах, які подають кранами до робочих місць, де з них порційно видають розчин у ящики мулярів.

Під час перевезення розчинів автосамоскидами на об'єкті виконують їх перемішування у спеціальних приймально-змішувальних установках, де розчин доводять до потрібної консистенції. За таких умов розчин із автосамоскида вивантажують у приймальний бункер приймально-змішу­вальної установки, де він повторно перемішується і потім видається у роздавальні бункери або розчинні ящики, які подаються за допомогою кранів до робочих місць.

При значних обсягах кам'яних робіт розчин подають до робочих місць (і частково безпосередньо у кладку) за допомогою розчинонасосів. Із приймально-змішувальної установки (або із розчинозмішувача, якщо розчин готується на об'єкті) розчин подають до розчинонасоса. Розчинонасос подає розчин у магістральний розчиновід ( 65...75 мм), який змонтовано за тупиковою (для одноповерхових будинків) або за кільцевою (для багатоповерхових) схемою. З магіст­рального розчиноводу розчин відбирають по гумових розчиноводах у ящики мулярів, що встановлені на робочих місцях. За такою схемою подавання розчину його можна укладати безпосередньо у горизонталь­ні шви кладки та рівномірно розстелювати за допомогою спеціальної насадки-укладальника, закріпленої на кінці гумового розчиноводу.