— пилястры.
Рис. 19. Карнизы с напуском кирпичей
Рис. 20. Детали каменных конструкций: а — обрез; б — уступ кладки; в — пилястры; г — простенок; д — четверть
Для того чтобы камни в кладке лучше выдерживали действующую на них нагрузку всей стены, их располагают в соответствии с правилами так называемой разрезки. Камни укладывают таким образом, чтобы они соприкасались друг с другом по возможности большей площадью. Например, если верхний камень будет опираться на лежащий под ним лишь двумя точками, то рано или поздно под влиянием нагрузки от вышележащих рядов он деформируется или сломается. И наоборот, камень, опирающийся всей плоскостью, может выдерживать гораздо большие нагрузки. Для этого необходимо выровнять впадины в постели кирпича, заполнив ее раствором.
Первое правило разрезки
Если поверхности, которыми камни соприкасаются друг с другом, перпендикулярны к усилию, действующему на них, камни будут работать только на сжатие. Следовательно, постели камней необходимо располагать перпендикулярно к силе, воздействующей на кладку, а сами камни должны укладываться горизонтальными рядами.
Второе правило разрезки
Камни каждого ряда укладываются таким образом, чтобы не произошел их сдвиг. Камни со скошенными боковыми поверхностями образуют в кладке клинья, которые будут раздвигать соседние камни. Для предотвращения этого кладку нужно выстраивать таким образом, чтобы плоскости между соседними камнями были перпендикулярны к постелям. Если две боковые плоскости не будут расположены перпендикулярно к наружным поверхностям стен, а две другие боковые плоскости не будут перпендикулярны к первым, то камни, имеющие острые углы у наружной поверхности, могут выпасть из кладки. Таким образом, кладку необходимо разделять вертикальными плоскостями (швами), параллельными ее наружной поверхности (параллельными швами)
Рис. 21. Кладка, разрезанная вертикальными плоскостями камней
Третье правило разрезки
Если продольные и поперечные вертикальные швы будут сквозными, получится кладка, разделенная на отдельные столбики
Рис. 22. Кладка без перевязки швов
Рис. 23. Кладка с перевязкой швов
Способы кладки
Что касается способов, то кладку верст ведут тремя способами:
— вприжим;
— вприсык;
— вприсык с подрезкой раствора, а забутки — вполуприсык.
Выбор способа кладки зависит от пластичности раствора, состояния кирпича (сухой или влажный), времени года и требований к чистоте лицевой стороны кладки.
Способом
Рис. 24. Кладка способом вприжим ложкового (а) и тычкового (б) рядов наружной версты: 1–4 — последовательность действий
Кладку вприжим выполняют в следующем порядке. Держа в правой руке кельму, разравнивают ею растворную постель, затем ребром кельмы подгребают часть раствора и прижимают его к вертикальной грани ранее уложенного кирпича, а левой рукой доносят новый кирпич к месту укладки. После этого опускают кирпич на подготовленную постель и, двигая его левой рукой к ранее уложенному кирпичу, прижимают к полотну кельмы. Движением вверх правой руки вынимают кельму, а кирпичом, придвигаемым левой рукой, зажимают раствор между вертикальными гранями укладываемого и ранее уложенного кирпича.
Нажимом руки осаживают уложенный кирпич на растворной постели. Избыток раствора, выжатый из шва на лицо кладки, подрезают кельмой за один прием после укладки тычками каждых 3–5 кирпичей или после укладки ложками 2 кирпичей. Раствор каменщик набрасывает на растворную постель. Кладка получается прочной, с полным заполнением швов раствором, плотной и чистой. Однако этот способ требует большего количества движений, чем другие, и поэтому считается наиболее трудоемким.
Способом
Рис. 25. Кладка способом вприсык ложкового (а) и тычкового (б) рядов наружной версты: 1–3 — последовательность действий
Загребать раствор начинают примерно на расстоянии 8–12 см от ранее уложенного кирпича. Придвигая кирпич к ранее уложенному, постепенно выправляют его положение и прижимают к постели. При этом часть раствора, снятая с постели, заполняет вертикальный поперечный шов. Уложив кирпич, осаживают его рукой на растворной постели.
При кладке тычкового ряда процесс укладки выполняют в той же последовательности, что и ложкового, только раствор для образования вертикального поперечного шва подгребают не тычковой, а ложковой гранью. Этим способом кирпич можно укладывать как левой, так и правой рукой.
Для кладки кирпича способом
Способ
Рис. 26. Кладка забутки способом вполуприсык: а — тычками; б — ложками; 1–2 — последовательность действий
Вертикальные швы остаются при этом частично незаполненными. Их заполняют при расстилании раствора для кладки следующего по высоте ряда, причем каменщик следит за тем, чтобы поперечные швы между кирпичами заполнялись целиком. Плохое заполнение вертикальных поперечных швов раствором не только снижает прочность кладки, но и увеличивает продуваемость стен, что уменьшает их теплозащитные свойства. Кирпич забутки плотно прижимают к постели, чтобы верхняя поверхность уложенных в забутку кирпичей была на одном уровне с верстовыми.
Особенности печной кладки
В процессе кладки раствор должен заполнять все пространство между кирпичами, как горизонтальные швы, так и вертикальные, в противном случае будет постоянная утечка дыма. Швы старайтесь делать как можно тоньше, максимальная толщина шва для огнеупорного кирпича — 3 мм, для керамического — 5 мм.
Если вы заметили, что неправильно установили тот или иной кирпич, ни в коем случае не сдвигайте его. Такой кирпич следует снять, очистить от раствора и положить заново. Придать швам декоративный вид можно при помощи расшивок. В печном строительстве существуют те же разновидности обработки швов, что и в строительстве зданий.
Расшивки вогнутой формы позволяют получить выпуклый шов, расшивки круглого сечения — вогнутый. Рекомендуем обработать швы до того, как схватится раствор: это менее трудоемкий процесс, чем расшивка схватившегося раствора, да и качество будет заметно лучше.
Для хорошего заполнения швов раскладку раствора лучше производить рукой, используя кельму лишь для кладки рядов ниже уровня топки.
Залог крепкой конструкции — правильная укладка кирпича, поэтому обязательно выполняйте перевязку швов, т. е. шов каждого следующего ряда должен быть смещен относительно предыдущего на половину. Также допускается перевязка швов на четверть, но она считается декоративной и в данном случае нежелательна.
Система перевязки кладки
Системой перевязки называют порядок укладки кирпичей (камней) относительно друг друга. При кладке различают перевязку вертикальных швов, продольных и поперечных. Перевязку продольных швов делают для того, чтобы кладка не расслаивалась вдоль стены на более тонкие стенки и чтобы нагрузка в кладке равномерно распределялась по ширине стены.
Перевязка поперечных швов необходима для продольной связи между отдельными кирпичами, обеспечивающей распределение нагрузки на соседние участки кладки и монолитность стен при неравномерных осадках, температурных деформациях и т. п. Перевязку поперечных швов выполняют ложковыми и тычковыми рядами, а продольных — тычковыми. Основными системами перевязки кирпичной кладки стен, широко применяемыми в нашей стране, являются однорядная (цепная) и многорядная, а также трехрядная перевязка.
В однорядной перевязке
Рис. 27. Однорядная система перевязки (цепная): 1 — тычковый ряд; 2 — ложковый ряд
Цепная перевязка применяется при кладке стен. При возведении стен, у которых лицевая поверхность выкладывается из облицовочного или другого эффективного кирпича, цепная перевязка применяется только при соответствующем указании в проекте.
При многорядной перевязке
Рис. 28. Многорядная система перевязки: 1 — тычковый ряд; 2–6 — ложковые ряды
Поперечные вертикальные швы в четырех ложковых рядах перекрываются ложками каждого смежного ряда на половину кирпича, а швы пятого ложкового ряда — тычками шестого ряда на четверть кирпича. Такую кладку называют пятирядной. Иногда с целью усиления переемки кладки тычковые ряды укладывают через 3 ложковых ряда. При использовании многорядной перевязки не полностью соблюдается третье правило разрезки кладки. При этом отсутствие перевязки продольных швов на высоту 5 рядов кладки практически не снижает ее прочности, в то же время вследствие большого термического сопротивления этих швов, расположенных на пути теплового потока, улучшаются теплотехнические показатели сооружения. Кладка наружных и внутренних верст — наиболее трудоемкая операция.
Производительность труда при укладке кирпича в конструкцию зависит от соотношения количества кирпича в верстах и забутке, т. е. от системы перевязки кладки. При пятирядной перевязке стен, например толщиной в два кирпича, в версты укладывают в 1,3 раза меньше кирпичей, чем при цепной (однорядной). Это значительно облегчает работу каменщика, т. к. укладка ложковых кирпичей по шнуру-причалке производительнее, чем тычковых; проще обеспечивается точность перевязки, сокращается количество поперечных швов кладки, требующих аккуратности в работе.
Многорядная система перевязки рекомендуется как основная при возведении стен, в том числе и облицовываемых лицевыми или другими видами кирпича. Многорядную систему перевязки не допускается применять для кладки столбов, так как из-за неполной перевязки швов они будут недостаточно прочными.
Еще одно непременное условие кладки относится к внутренним стенкам кирпичных элементов печи (топливник, дымовые каналы, трубы). Внутренние поверхности должны быть гладкими, для того чтобы на них осаживалось меньше сажи. Для этого следите, чтобы тесаные кирпичи укладывались тесом наружу, и подвергайте каждые 3–4 выложенных ряда швабровке — затиранию мокрой тряпкой или мочальной кистью.
Свойства кладок из различного материала
Строительство обязательно предполагает работу с камнем, а потому, чтобы правильно все сделать с первого раза, внимательно ознакомьтесь с основными правилами.
Существуют следующие виды кладки, которые используют при строительстве:
— кирпичная;
— кладка из керамических камней;
— кладка из искусственных крупных блоков, изготовляемых из бетона, кирпича или керамических камней;
— кладка из природных камней правильной формы (пиленых или тесаных);
— бутовая кладка из природных неотесанных камней, имеющих неправильную форму;
— смешанная кладка (бутовая, облицованная кирпичом, из бетонных камней, облицованных кирпичом, и кирпича, облицованного тесаным камнем);
— бутобетонная кладка;
— облегченная кладка из кирпича и других материалов.
Бутовая кладка
Бутовой кладкой называется кладка из природных камней, имеющих неправильную форму, с двумя примерно параллельными поверхностями (постелями). К природным камням, пригодным для кладки, относят известняк, песчаник, ракушечник, туф, гранит, а также булыжный камень для возведения фундаментов зданий высотой до двух этажей. Используемые в строительстве бутовые камни обычно имеют массу до 30 кг.
Камни большей величины предварительно раскалывают на более мелкие. Этот процесс называется плинтовкой. Одновременно с плинтовкой скалывают острые углы, делают так называемую приколку камней, подгоняя их форму под параллелепипед. Для плинтовки камней применяют прямоугольную кувалду массой около 5 кг, а для обработки — молоток-кулачок массой 2,3 кг, которым скалывают острые углы. Этим же молотком осаживают и расщебенивают бутовый камень при кладке. Кроме того, в процессе бутовой кладки используют те же инструменты, что и для кирпичной.
При бутовой кладке трудно достигнуть такой тщательной перевязки, как при кладке из кирпича, так как камни не имеют правильной формы и неодинаковы по размерам. Поэтому подбор и расположение камней в верстовых рядах и в забутке кладки для обеспечения перевязки осуществляют таким образом, чтобы при возведении стен камни можно было укладывать попеременно: то длинной стороной — ложками, то короткой — тычками. Следовательно, в каждом ряду кладки последовательно чередуются тычковые и ложковые камни, как в верстах, так и в забутке. В смежных рядах над тычковыми укладывают ложковые камни, а над ложковыми — тычковые.
Таким способом обеспечивают перевязку швов бутовой кладки, которая аналогична цепной перевязке при кладке из кирпича. Также раскладывают камни в рядах при пересечении и в углах стен. Камни при кладке подбирают и подгоняют так, чтобы по возможности создать одинаковую высоту ряда кладки в пределах от 20 до 25 см и горизонтальность швов. При этом можно укладывать по 2–3 тонких камня в одном ряду, а некоторые крупные камни могут входить в 2 смежных ряда кладки.
Кладку «под лопатку» выполняют горизонтальными рядами толщиной по 25 см с подбором и приколкой камней, расщебенкой (заполнением) пустот и перевязкой швов. Первый нижний ряд ведут по подготовленному основанию, насухо, из крупных постелистых камней, обращенных постелью вниз. Чтобы камни плотно прилегали к основанию, их осаживают трамбовкой. Затем заполняют пустоты между ними мелкими камнями или щебнем и заливают жидким раствором (при осадке конуса 13–15 см) до заполнения всех пустот между камнями. Расщебенку уплотняют также трамбованием.
Далее кладку ведут порядно, соблюдая перевязку, на пластичном растворе. Подвижность раствора для кладки должна соответствовать погружению эталонного конуса на 4–6 см.
Процесс кладки способом «под лопатку» выполняют в следующем порядке. Каждый последующий ряд начинают с укладки верст. Перед возведением внутренней и наружной версты на углах, пересечениях и через каждые 4–5 м на прямых участках стены укладывают на растворе маячные камни. По маячным камням с обеих сторон кладки натягивают причалки, по которым в процессе кладки проверяют горизонтальность ряда и прямолинейность лицевой поверхности фундаментов и стен.
Камни для верстовых рядов, подобранные по высоте, сначала выкладывают насухо, чтобы найти наиболее устойчивое положение в кладке. Затем камень приподнимают, настилают слой раствора толщиной 3–4 см и устанавливают камень окончательно, осаживая его молотком. Уложив версты, приступают к заполнению забутки.
Раствор под забутку, как и для верстовых рядов, подают лопатой и расстилают с излишком, чтобы при укладке камней он выдавливался в вертикальные швы между камнями. Забутку можно делать из камней любого размера и формы с плотной посадкой (без качания) на постель и с соблюдением перевязки, чередуя тычки с ложками. Для более плотной посадки камни осаживают трамбовкой или молотком. Необходимо следить за тем, чтобы камни не соприкасались друг с другом без раствора, так как это значительно снижает прочность кладки.
После укладки забутки выполняют расщебенку, осаживая в раствор слабыми ударами молотка щебень и мелкие камни. Поверхность уложенного ряда кладки выравнивают, добавляя раствор лишь в углубления между камнями. Следующие ряды кладки выполняют в той же последовательности.
Кладку «под скобу» используют при возведении простенков и столбов. Этот способ — разновидность кладки «под лопатку». Выполняется из камней одинаковой высоты, подбираемых с помощью шаблона. Кладка с приколкой лицевой поверхности также разновидность кладки «под лопатку». При выполнении этой кладки неровности на лицевой поверхности камней, укладываемых в наружную или внутреннюю версту, предварительно окапывают. С приколкой лицевой поверхности обычно выкладывают столбы и стены подвалов.
Кладку в опалубке способом «под лопатку» выполняют для получения гладкой поверхности обеих сторон стены при малопостелистом и неровном бутовом камне. В этом случае подбор более постелистых камней для верстовых рядов и углов можно не делать. Кладку «под залив» выполняют из рваного бутового или булыжного камня без подбора камней и выкладки верстовых рядов.
Кладку «под залив» делают в опалубке, которую устанавливают в траншеях после окончания земляных работ. Если грунт плотный, то при глубине траншей до 1,25 м можно вести кладку и без опалубки враспор со стенками траншеи. Первый слой бутового камня высотой 20–25 см укладывают на сухое основание без раствора враспор со стенками и уплотняют трамбованием. Затем заполняют все промежутки между камнями мелким камнем и щебнем. Уложенный слой заливают жидким раствором так, чтобы все пустоты были заполнены.
Последующую кладку ведут таким же образом горизонтальными рядами высотой 20–25 см, заливая раствором каждый ряд кладки. Бутовая кладка «под залив», вследствие малой ее прочности, допускается лишь для фундаментов зданий высотой до 10 м и только при строительстве на непросадочных грунтах. Кладка с применением виброуплотнения имеет прочность на 25–40 % больше прочности кладки, выполненной способом «под лопатку». Камни укладывают в такой последовательности: 1-й ряд — насухо, пустоты между камнями заполняют щебенкой, а затем расстилают раствор слоем 40–60 см и уплотняют кладку до тех пор, пока раствор не перестанет проникать в кладку. Далее укладывают на растворе следующий ряд камня способом «под лопатку», покрывают его раствором и вновь уплотняют. Такая кладка делается в опалубке или враспор со стенками траншей в плотных грунтах.
Циклопическая кладка применяется в тех случаях, когда требуется создать декоративную поверхность. Для этого бутовую кладку выполняют способом «под лопатку», а для лицевой поверхности кладки применяют специально подобранные камни, располагая их в вертикальных рядах так, чтобы создать рисунок из швов между ними.
Эти швы делают также выпуклыми (шириной 2–4 см) и расшивают их. Иногда для кладки углов при этом используют грубо отесанные камни, укладывая их вперевязку с кладкой стены. Применяют также циклопическую облицовку обычной бутовой кладки постелистыми камнями после возведения кладки.
Бутобетонная кладка
Бутобетонная кладка состоит из бетонной смеси, в которую горизонтальными рядами втапливают бутовые камни «изюм», объем которых составляет почти половину общего объема кладки. Для бутобетонной кладки используют камни таких же размеров, как и для бутовой кладки. Булыжный камень разрешается применять нерасколотым.
Бетонную смесь и камни укладывают последовательно горизонтальными слоями. Сначала расстилают слой бетонной смеси толщиной не более 25 см, затем в него втапливают ряд камней (на глубину не менее половины высоты камней). Между втапливаемыми камнями, а также между камнями и опалубкой оставляют расстояние 4–6 см. После втапливания камней вновь укладывают слой бетонной смеси и уплотняют ее вибрированием, далее процесс кладки повторяется. Бетонная смесь для кладки должна иметь подвижность, соответствующую осадке конуса на 5–7 см, причем крупность щебня или гравия в ней не должна превышать 3 см.
Арки и своды
Выполнение печных перекрытий и сильно нагревающихся частей печи должно выполняться только из соответствующего кирпича. Исключается применение любых металлических частей, как то: плиты, полосы и т. д.
Есть два основных вида перекрытий топливника и внутренних проемов:
1. На выпусках.
2. Арочное (свод).