Строительство дома. От фундамента до крыши. Современная архитектура, технологии и материалы

Rц – активность цемента, кг/см2.

В зависимости от степени сухости или влажности песка расход цемента меняется:

– увеличивается на 5%, если песок сухой;

– уменьшается на 10%, если влажность песка составляет более 3%.

ВИДЫ КИРПИЧЕЙ

Кирпич является наиболее распространенным строительным материалом, который отличается прочностью, долговечностью и огнестойкостью. Он представляет собой параллелепипед с размерами 250 х 120 х 65 мм (± 3–5 мм).

В России выпускают несколько видов кирпичей (рис. 23):

1) рядовой полнотелый;

2) пустотелый;

3) облицовочный;

4) силикатный;

5) огнеупорный;

6) клинкерный.

Рис. 23. Разновидности кирпича: 1 – рядовой полнотелый кирпич; 2 – пустотелый кирпич; 3 – облицовочный кирпич; 4 – силикатный кирпич; 5 – огнеупорный кирпич; 6 – клинкерный кирпич

Рядовой полнотелый кирпич. Красного цвета, морозостойкий, пористость – от 6 до 20%. Отличается шероховатой грубой поверхностью, поэтому чаще всего стены, сложенные из такого кирпича, покрывают штукатуркой. Из него также возводят стены, своды и др.

Пустотелый кирпич. Бывает бледно– и темно-красного, коричневого или желтого цвета. Используется для строительства наружных стен, отличается повышенной теплоизолирующими свойствами. Пустотелый кирпич имеет целый ряд преимуществ:

1) сокращается толщина стен;

2) экономится сырье;

3) уменьшается стоимость транспортировки;

4) повышается морозостойкость;

5) снижается масса стен;

6) уменьшается нагрузка на фундамент.

Пустоты в таком кирпиче могут быть сквозными и несквозными круглыми, квадратными, овальными и щелевидными. При возведении стен они заполняются раствором не до конца, в результате чего теплопроводность кладки снижается. Из пустотелого кирпича можно строить наружные стены.

Облицовочный кирпич. Окраска весьма разнообразна – от светло-желтого до темно-красного. Пригоден для любых наружных работ. Морозо– и влагоустойчив. Стены, облицованные этим кирпичом, смотрятся достаточно красиво, но обойдутся дороже. Разницу составит стоимость оштукатуривания наружных стен.

Внешнюю отделку дома можно выполнить фигурным кирпичом, который характеризуется повышенной влаго– и морозостойкостью. Цветовая гамма разнообразна.

Для облицовки как внешних, так и внутренних стен можно использовать глазурованный кирпич, поверхность которого напоминает цветное стекло. Отличается некоторой хрупкостью, по своим декоративным свойствам хорош для мозаичных панно на фасаде и внутри помещения.

Силикатный кирпич. 90% его основы составляет песок, остальные 10% приходятся на известь и различные добавки (атмосферо– и щелочестойкие пигменты, включенные в основную смесь, позволяют получить цветной силикатный кирпич, а добавки-модификаторы повышают его прочность и морозоустойчивость). Силикатный кирпич обладает неплохими звукоизоляционными свойствами, поэтому может использоваться для межквартирных и межкомнатных стен. Видовой ряд силикатного кирпича весьма разнообразен:

1) полнотелый тонированный (применяется как облицовочный);

2) пористый полно– и пустотелый (пористость – это важная характеристика кирпича, которая определяет такие признаки, как прочность его сцепления с раствором, теплопроводность и впитывание влаги);

3) пустотелый;

4) пусто– и полнотелый со сколотой фактурой и др.

Огнеупорный кирпич. Это особый вид кирпича, который предназначен для использования при высоких температурах. Отличается песочно-желтым цветом и зернистой структурой, применяется для кладки печей и каминов.

Керамический клинкерный кирпич . Его характерными особенностями являются гладкие торцевые стенки и нестандартный размер, благодаря чему имеет еще одно название – «модульный». Кроме того, это качество уменьшает количество необходимых кирпичей и сокращает время кладки.Используется для облицовки фасада, отличается высокой влаго-, термо– и морозостойкостью. Цветовая гамма достаточно разнообразна: бывает серым, белым, черным и красным.

КИРПИЧНЫЕ СТЕНЫ

В индивидуальном строительстве используют различные виды кирпича, которые имеют свои параметры. Самыми распространенными являются полнотелый глиняный красный обожженный кирпич и белый силикатный кирпич. Они отличаются не только цветом, но и весом. Если объемный вес красного кирпича равен 1700–1900 кг/м3, то объемный вес силикатного кирпича составляет 1800–2000 кг/м3. Масса 1 полнотелого кирпича составляет 3,2–4 кг.

Толщина стен зависит от количества кирпичей, которые ее составляют. Стены возводят в 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5 и так далее кирпича (рис. 24), поэтому толщина сплошной кирпичной стены всегда кратна половине кирпича.

Рис. 24. Доли кирпича: 1 – целый; 2 – три четверти; 3 – половина; 4 – длинная половина; 5 – укороченная половина; 6 – четверть

Толщина кирпичной стены (с учетом толщины вертикальных швов) составляет 120, 250, 380, 510 мм и т. д.

Теплоизоляционные свойства кирпича и дерева существенно отличаются друг от друга. Приняв температуру воздуха –30° С, за расчетную, исследователи установили, что стены из полнотелого кирпича в Центральной России должны быть не менее чем в 2,5–3 раза толще деревянных, то есть их следует класть в 2,5 кирпича (640 мм).

Сплошная кладка из полнотелого кирпича – самая нерациональная. Но и в этом случае можно найти правильное решение. Чтобы повысить экономичность, стены возводят как с наружным (при этом их защищают от климатического воздействия экраном или штукатуркой), так и с внутренним утеплением (осуществляют па-роизоляцию). Это позволяет сделать толщину стен минимальной – 250 мм. Насколько теплым получится дом, зависит от качества и толщины используемого утеплителя.

Для экономии кирпича, снижения веса стен и нагрузки на фундамент наружные стены возводят из пустотелого или полнотелого кирпича. Кладка последнего предусматривает создание пустот шириной 5–7 см. При это расход кирпича сокращается примерно на 20%.

Чтобы стены выполняли свои основные функции, воздушные пустоты традиционно утепляют минеральным войлоком. В последние годы роль качественного утеплителя выполняет пенопласт. Хорошо зарекомендовали себя и теплые кладочные растворы, в состав которых входит заполнитель (шлак, керамзит и др.). По окончании кладки стены оштукатуривают.

Наиболее распространенной в настоящее время и экономически выгодной конструкцией наружных стен является колодцевый тип кладки. Такая стена представляет собой 2 самостоятельные стены, имеющие толщину в половину кирпича, которые соединяются горизонтальными и вертикальными кирпичными мостиками (перемычками), образуя замкнутые колодцы, которые по мере возведения стен заполняют утеплителем – керамзитом, шлаком или легким бетоном. Благодаря такому решению утеплитель надежно защищен от атмосферного воздействия. Конечно, стена несколько теряет в прочности, но при малоэтажном индивидуальном строительстве это настолько незначительно, что можно не учитывать. Подробнее об этом способе кладке будет сказано далее.

Кирпичные стены обладают так называемой тепловой инерционностью. Это означает, что они и прогреваются, и остывают медленно. Между инерционностью, толщиной и массой стен прослеживается прямо пропорциональная зависимость: чем толще стены и больше их масса, тем больше инерционность. Благодаря этому свойству температура воздуха внутри кирпичного дома практически не подвержена суточным колебаниям, что является достоинством этого типа стен.

Помимо наружных стен, дома имеют и внутренние, которые возводят из полнотелого кирпича, причем одинаково практичны как глиняные, так и силикатные кирпичи. Наименьшая толщина внутренних несущих стен – 250 мм, сечение столбов – не менее 380 х 380 мм, а простенков – 250 х 250 мм. Несущие столбы и простенки каждые 3–5 рядов по высоте армируют, для чего используют металлическую сетку (толщина проволоки, из которой она выполнена, колеблется от 3 до 6 мм).

Разновидностью внутренних стен являются перегородки, толщина которых обычно равна 12 (половина кирпича) или 6,5 см (в этом случае кирпич ставят на ребро). Если перегородка, выложенная на ребро, имеет в длину более 150 см, ее также армируют через каждые 2–3 ряда по высоте.

Для кирпичной кладки используют цементно-песчаный, цементно-известковый и цементно-глиняный растворы. Независимо от марки цемента цементно-песчаный раствор отличается повышенной жесткостью, но его можно смягчить, добавив глиняное или известковое тесто. Благодаря этому он становится более пластичным и удобным в работе. При этом расход цемента уменьшится примерно в 2 раза.Чтобы не снизить прочность и качество кирпичной кладки раствор готовят перед работой и стараются использовать за 1,5–2 ч.

ПРАВИЛА КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ

Кирпичная кладка осуществляется в определенном порядке, благодаря чему обеспечивается высокая несущая способность стены. В специальной литературе данный порядок называется разрезкой, которая подчиняется 3 правилам, проиллюстрированным на рис. 25.

Рис. 25. Правила разрезки кирпичной кладки: а – воздействие на кладку наклонной силы; б – членение рядов кладки на камни (правильно); в – членение рядов кладки на камни (неправильно); г, е – с перевязкой вертикальных швов; д, ж – без перевязки вертикальных швов

1-е правило предполагает соблюдение строгой горизонтальности рядов и их перпендикулярности возникающим нагрузкам. При этом вертикальная нагрузка передается от кирпича к кирпичу по всей плоскости, а не в отдельных точках. Несоблюдение этого правила приводит к смещению кирпичей и разрушению всей кладки, что особенно важно при выполнении арок, перемычек и др.

2-е правило разрезки гласит, что перевязка вертикальных швов исключает риск смещения кирпичей под воздействием внешних сил. В связи с этим верхний ряд обязательно сдвигается относительно нижнего на четверть длины кирпича.3-е правило разрезки – необходимо выполнять перевязки швов в горизонтальной плоскости. Игнорирование этого правила приводит к расслоению кладки и ее разрушению.

ЭЛЕМЕНТЫ, ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ

Кирпич укладывают рядами как короткой стороной (тогда он располагается поперек стены) – тычками , так и длинной (кладут вдоль стены) – ложками. Наружные и внутренние ряды называются верстами, а ряды, уложенные между ними, – забутовкой. Для наружной версты кирпич располагают на внутренней половине стены, а для внутренней – наоборот.

Кирпич на стене должен находиться в 50–60 см от последнего кирпича укладываемой версты, в результате чего будет достаточно места для расстилания раствора.

Горизонтальные и вертикальные промежутки, которые называют швами, заполняют раствором (постелью) , толщина которого различна:

– горизонтальный шов, то есть между рядами, равен 12 мм;

– вертикальный шов, то есть между кирпичами, равен 10 мм (рис. 26).

Рис. 26. Элементы каменной кладки: 1 – швы; 2 – ряды (ычковые, ложковые); 3 – наружные и внутренние версты; 4 – забутка; 5 – постель

Не следует допускать увеличения швов, поскольку в этом случае:

– уменьшается прочность стены;

– снижаются теплозащитные качества;

– нарушается модульность размеров.

В случае последующей облицовки или штукатурки ни наружные, ни внутренние швы раствором не заполняются. Подобный вид кладки называется впустошовку. Швы представлены такими разновидностями (рис. 27), как:

– заглубленный;

– вподрезку;

– выкружной;

– треугольный двусторонний;

– с выпуском валика наружу;– односторонний.

Рис. 27. Форма швов: а – заглубленная; б – вподрезку; в – выкружной; г – треугольная двусторонняя; д – с выпуском валика; е – односрезная; 1 – кирпич; 2 – шов

Форму шва определяет способ облицовки.

СИСТЕМЫ ПЕРЕВЯЗКИ ШВОВ

Определенный порядок, который соблюдается при укладке кирпича, называется системой перевязки. Подобных систем в практике строительства имеется немало, например однорядная, многорядная, готическая, голландская и др. Существует также перевязка вертикальных продольных и поперечных швов. Во избежание расслаивания кладки вдоль стены применяют перевязку продольных швов. В результате этого нагрузка равномерно распределяется по всей ширине кладки. Продольные швы перевязывают тычковыми рядами.

Благодаря перевязке поперечных швов между отдельными кирпичами возникают продольные связи, что способствует равномерному распределению нагрузки между соседними участками кладки. При этом способность конструкции сопротивляться различным деформациям увеличивается. Перевязку поперечных швов осуществляют как ложковыми, так и тычковыми рядами.

Наиболее часто используемыми системами перевязки кладки являются одно– и многорядные.

При однорядной (или цепной) системе перевязки (рис. 28) чередуются ложковые и тычковые ряды.

Рис. 28. Однорядная (цепная) перевязка

При этом продольные и поперечные швы смещаются: продольные – на половину кирпича, а поперечные – на четверть. Вертикальные швы предыдущего ряда оказываются перекрытыми последующим рядом кирпичей. Для обеспечения такой перевязки один из рядов начинают не целым кирпичом, а трехчетверткой. Недостатками однорядной перевязки являются повышенная трудоемкость и необходимость иметь большое количество целых кирпичей. Многорядная система перевязки заключается в том, что тычковые ряды, в отличие от однорядной системы, укладывают не через 1 ряд, а через 5–6 рядов. Кладка начинается тычковым рядом, продолжается 5 ложковыми рядами, 7-й ряд – опять тычковый, перекрывающий продольные вертикальные швы ложковых рядов. Поперечные вертикальные швы каждого ряда тоже оказываются перекрытыми: в ложковых рядах – на половину кирпича, а в тычковых – на четверть (рис. 29).