Кирпичная кладка в зимних условиях

2.         Кирпичная кладка в зимних условиях

 

Каменные работы еще занимают большой удельный вес при производстве строительно-монтажных работ. Безопасность труда при выполнении каменных работ, в том числе и в условиях отрицательных температур, во многом зависит от правильной организации труда и соблюдения требований норм и правил по охране труда.

При производстве каменных работ не разрешается подавать кирпич, сложенный в штабель на поддоне. При организации труда каменщиков в зимний период всегда нужно иметь в виду, что рабочее место их должно делиться на три зоны (рабочую, материальную и транспортную).

В рабочей зоне шириной 0,6—0,7 м каменщик непосредственно ведет кладку. Материалы необходимо располагать в зоне таким образом, чтобы удобно их было подавать в рабочую зону. Ширина зоны материалов должна быть 1—1,2 м.

Транспортная зона предназначена для прохода рабочих и транспортирования материалов. Ширина этой зоны должна быть 0,8—1 м. Если все три зоны расположены на подмостях, то на границе транспортной зоны и подмостей устанавливают оградительные устройства.

Если кладка ведется с междуэтажных железобетонных перекрытий, то отверстия размером более 5 см в зонах работы должны быть закрытыми или у опасных зон установлены оградительные устройства.

Правильная организация труда рабочих при производстве каменных работ - залог исключения случаев травматизма.

Особое внимание следует обращать на качество и исправность инструментов для каменщиков.

С понижением температуры твердение растворов замедляется, а при температуре 0°С процесс полностью прекращается. Наступление отрицательных температур на камне практически не отражается. Кладка приобретает прочность и монолитность в результате твердения раствора, однако при замораживании кладки в раннем возрасте происходит следующее:

   вода, замерзая, превращается в лед, в результате чего гидратация цемента и твердение раствора приостанавливаются;

   вода, увеличиваясь в объеме при замерзании раствора, разрыхляет его и снижает прочность, кроме того, на поверхности камня образуется тонкая ледяная пленка, нарушающая его сцепление с раствором;

   раствор настолько теряет пластичность, что горизонтальные швы недостаточно уплотняются.

Кладку в зимних условиях выполняют способами: замораживания, на растворах с противоморозными добавками, в тепляках, с электрообогревом.

Кладка методом замораживания бескаркасных стен зданий, подверженных в стадии оттаивания значительным вибрационным или динамическим воздействиям, не допускается. Предельная высота стен и столбов, выполняемых этим методом без временного крепления, приведена в таблице 6.

Кладку методом замораживания и полнотелого кирпича ведут на пластичных растворах подвижностью 9...13 см, а из пустотелого - на растворах подвижностью 7...8 см. Температура раствора зависит от температуры наружного воздуха:

Температура воздуха, °С	до 10	11-20	Ниже 20
Температура раствора, °С	5	10	15

В проектах или технологических картах зимней кладки методом замораживания следует предусматривать мероприятия на период оттаивания кладки.

Таблица 6. Предельные высоты стен и столбов при зимней кладке

Конструкции	Раствор марки
	100			50			25, 10
	Толщина стен и столбов, см
	38	51	64 и более	38	51	64 и более	38	51	64 и более
Стены и столбы, связанные этажными перекрытиями вверху и внизу	4,5	6	8	4	5,5	7	3,5	5	6
Стены и столбы, связанные перекрытиями или полом	2,25	3	4	2	2,75	3,5	1,75	2,5	3

Кладка на растворах с противоморозными добавками.

 В качестве химических добавок в растворы вводят: поташ, нитрит натрия, двухкомпонентные добавки из хлористого кальция и хлористого натрия (табл. 7). Поташ в качестве противоморозной добавки нельзя применять для кладки из силикатных материалов, эксплуатирующихся в условиях повышенной влажности (более 60 %). Применяя поташ, надо учитывать его влияние на быстрое загустевание раствора. В этом случае нужно вводить замедлители схватывания, например сульфитно-дрожжевую бражку.

Таблица 6.Количество вводимых химических противоморозных добавок, % массы цемента

Добавка	Среднесуточная температура наружного воздуха, °С, до
	-5	-10	-20	-30
Поташ	5	10	12	15
Нитрит натрия	5	10	-	-
Двухкомпонентная из хлористого натрия	-	2,5+3,5	4,5+3	-

Растворы с противоморозными добавками нельзя применять для возведения каменных конструкций, работающих в условиях повышенной влажности (более 60%), при температурах выше 60°С, в непосредственной близости к источникам (ближе 100 м) постоянного тока высокого напряжения, а также при больших динамических нагрузках.

Растворы с противоморозными добавками на морозе набирают прочность в зависимости от массы добавок, а также от продолжительности твердения.

Кладка в тепляках с прогревом.

В районах с суровыми климатическими условиями кладку можно выполнять в тепляках. Тепляки могут быть из плотной ткани, натянутой по легким металлическим конструкциям, внутрь нагнетается теплый воздух. Кирпич необходимо предварительно выдержать в тепляках не менее суток. Температура раствора не ниже 5°С, марка раствора 25, сроки выдерживания в тепляках для получения раствором прочности 20 % приведены в таблице 7.

Прогрев кладки можно выполнять теплым воздухом, подаваемым калориферами, а также электропрогревом. Продолжительность оттаивания кладки, в течение которого внутренние стены, прогреваясь с двух сторон, приобретут необходимую прочность, приведена в таблице 8.

При электропрогреве кладки в горизонтальные швы закладывают электроды через два ряда при напряжении 220 В. При напряжении 380 В расстояние между электродами может быть 40 см.

Таблица 7. Выдерживание кладки в тепляках

Раствор	Марки растворов	Сроки выдерживания, сут, при температуре воздуха в тепляке, °С
		5	10	15	20
Высокой прочности	50…100	6	5	4	3
Средней прочности	50…100	8	6	5	4

Таблица 8. Продолжительность оттаивания кладки с начальной температурой 5°С при двухстороннем обогреве

Вид кладки	Температура обогреваемого воздуха, °С	Толщина кладки (в кирпичах)
		1,5	2	2,5
Из керамического кирпича на тяжелом растворе	+15 +25	1,5 1	2,5 1,5	4 2,5
То же, на легком растворе	+15 +25	2,5 2	4 3	6 4
Из силикатного кирпича на тяжелом растворе	+15 +25	2 1,5	3,5 2	5 3
То же, на легком растворе	+15 +25	4,5 3	4,53	6,5 3

При составлении проектов производства работ или технологических карт на каменных работ в зимних условиях необходимо знать зависимость прочности кладки от прочности раствора. Эту задачу можно решить с помощью эмпирической формулы профессора Л.И. Онищика

При производстве каменных работ методом замораживания необходимо в проекте каменных работ предусмотреть:

а) допустимую высоту кладки стен и столбов в период оттаивания;

б) указания по устройству временных креплений для разгрузки нагрузок, действующих на каменные конструкции;

в) собственный вес каменной кладки в период, когда конструкции еще не приобрели проектную прочность;

г) указания по усилению прочности каменной кладки за счет прочности раствора, армированных поясов, марки камня и т. д.

Анализ причин аварий каменных конструкций, возведенных при отрицательных температурах, и связанные с этим тяжелые несчастные случаи показывают, что большая часть аварий каменных конструкций происходит в результате:

1) заглубления фундаментов не по проекту;

2) устройства фундаментов на временно промерзшем грунте (основание не было утеплено);

3) недостаточных геологических исследований и оценки качества грунта под фундаментами;

4) отсутствия контроля за кладкой в период наступления оттепелей;

5) неправильной конструкции фундаментов и недоучета действующих на них нагрузок;

6) ошибки в проектах производства работ;

7) применения материалов, не соответствующих проекту;

8) перегрузки конструкций;

9) потери несущей способности из-за недостаточности армирования и прочности раствора и др.

Рассмотренные выше причины указывают на то, что безопасность производства каменных работ при отрицательных температурах требует тесного контакта работы проектировщиков и строителей. При ведении каменных работ зимой особое значение следует придавать прочности раствора. При приготовлении раствора необходимо знать температуру его составляющих, которую определяют по формуле Рахманова и Скрамтаева. Их формула имеет следующие предположения: температура цемента известкового теста 0°С, теплоемкость песка, цемента, пушенки 0,2 ккал/кг^.град, относительная весовая влажность известкового теста 0,5%, а теплоемкость шлака 0,18 ккал/кг^.град. Для цементно-известковых и цементно-глиняных растворов формула имеет следующий вид:

Кладку в зимних условиях должны контролировать инженерно-технические работники. Необходимо вести журнал работ и не менее трех раз в сутки заносить температуру наружного воздуха, при которой велась кирпичная кладка.

Особую озабоченность у строителей вызывает состояние каменной кладки в период длительных оттепелей и весной, причем в течение первых 5—7 дней происходят самые значительные осадки конструкций. В этот период прочность кладки самая низкая. При таких условиях очень опасным будет внутренний отогрев стен.

При возведении многоэтажных кирпичных зданий в условиях низких температур важным фактором, обеспечивающим набор прочности раствора (кладки), является внутренний обогрев здания. Для сушки зданий в настоящее время в строительной практике применяют воздушно-тепловые калориферы различных марок. Опыт и практика строительства показали, что при возведении многоэтажных кирпичных зданий более экономичным и эффективным является использование системы отопления. Это достигается в том случае, когда по мере возведения зданий осуществляется монтаж внутренней системы отопления. Ведение параллельным фронтом общестроительных, санитарно-технических, электромонтажных и отделочных работ возможно при четкой организации труда, соблюдении технологии работ. Такая организация труда рабочих общестроительных профессий, сантехников, электромонтажников и отделочников позволяет обеспечить сокращение сроков строительства, большую экономическую эффективность, а также избежать массовых простудных заболеваний рабочих.

Список литературы

 

1.    Д.В. Коротеев. Безопасность строительно-монтажных работ при отрицательных температурах. – М.: Стройиздат, 1970 – 121с.

2.    Справочник мастера – строителя / под ред. Д.В. Коротеева – М.: Высшая школа, 1986 – 440с.

3.    А.П. Михеев, А.М. Береговой, Л.Н. Петрякина. Проектирование зданий и застройки населенных мест с учетом климата и энергосбережений – М.: Издательства АСВ, 2002 – 192с.

4.    Справочник по контролю качества строительства жилых и общественных зданий / М.М. Шулькевич, Т.Д. Дмитренко, А. И. Бойко. - 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Буддвельник, 1986. - 328 с.: ил.