Каменные материалы

В качестве ка­менных материалов для кладок исполь­зуют штучные камни массой не более 40 кг и каменные изделия, изготовляе­мые в заводских условиях, масса кото­рых ограничивается грузоподъемностью транспортного и монтажного оборудова­ния.

Каменные материалы, применяемые для кладок, должны удовлетворять требованиям прочности и морозостойкости, что бы обеспечить прочность и надежность каменных конструкций.

Каменные материалы различают:

· по происхождению – природные и искусственные;

· величине – кирпич высотой 65, 88 и 103 мм, крупные блоки и панели высотой 500 мм и более;

· структуре – сплошные, пустотелые, пористые;

пределу прочности:

· камни малой прочности, марки: 4, 7, 10, 15, 25, 35 и 50 (кгс/см2) (сырцовый кирпич, слабые известняки, легкий кирпич);

· камни средней прочности, марки: 75, 100, 125, 150, 200 (кгс/см2) (обычный кирпич, бетонные и природные камни);

· камни высокой прочности, марки: 250, 300, 400, 500, 600, 800 и 1000 (кгс/см2) (клинкерный кирпич, бетонные и тяжелые природные камни);

морозостойкости: F15, F25, F35, F50, F75, F100, F150, F200, F300.

Морозостойкость определяется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые выдерживает образец без снижения прочности более чем на 25 % от первоначальной.

Долговечность каменных материалов зависит от морозостойкости и определяется сроком службы конструкций без снижения эксплуатационных свойств.

Строительные нормы устанавливают три срока службы каменных конструкций: 100, 50 и 25 лет.

Естественный камень впервые в истории человечества был использован в качестве материала для строительных конструкций.

Первые сооружения из естественного камня были возведены еще в каменном веке. Постепенно в ходе развития производственных сил общества появился. Тесаный камень, первый искусственный камень – кирпич-сырец и, наконец, обожженный кирпич. Высокого совершенства достигли каменные конструкции во времена рабовладельческого и феодального строя. На Руси первые каменные палаты были возведены в X веке.

Армокаменные конструкции, то есть каменные снабжались стальной арматурой в IX веке: дымовые трубы ни одной из фабрик Англии, тоннель под Пемзой в Англии, резервуар в США.

Область применения каменных и армокаменных конструкций при возведении стен, столбов (колонн). Природные камни используются при устройстве фундаментов. Армокаменные конструкции используются при возведении инженерных сооружений: дымовые трубы, резервуары и т.д.

Каменная кладка представляет собой неоднородное тело, состоящее из камней, вертикальных и горизонталь­ных швов, заполненных раствором. Эта неоднородность в основном и определяет особенности ее физико-меха­нических свойств.

По конструктивному решению каменную кладку разделяют на:

сплошную — из кирпича или камней правиль­ной формы (рис. 1, а);

облегченную, состоящую из несущих кирпичных слоев и утеплителя, располагаемого внутри (рис. 1, б, в, г);

с облицовкой керамическими плитками, кирпичом или камнями (рис. 1, д, е, ж );

из крупных блоков.

Конструкции из сплошной кладки, как правило, получаются достаточно массивными из-за большой теплопроводности. Поэтому для малоэтажных зданий и верхних этажей многоэтажных зданий рекомендуется применять кладки из облегченного пустотного кирпича и из пустотелых бетонных камней.

Каменные материалы классифицируются по следующим признакам: по происхождению – природные и искусственные, по размерам – крупные блоки (камни) высотой более 500 мм, мелкоштучные блоки (камни) высотой до 200 мм, и кирпич высотой до 100 мм (65, 88, 103 мм)

Их основные достоинства:

- высокая (практически неограниченная) долговечность;
- низкая стоимость сырья (песок, глина, камень имеются практически везде);
- возможность придания зданию и отдельным его частям любой формы, а такие здания выглядят эффектно и привлекательно;
- конструкции не имеют швов и стыков;
- при возведении этих конструкций не требуется тяжелых кранов и специального автотранспорта;
- отсутствие дорогого материала - металла (в отличие от монолитного железобетона);
- отсутствие сварочных работ.

Недостатки конструкций:

- большая масса - 2000-2400 кг/м, отсюда - большие транспортные расходы;
- высокая теплопроводность (большая толщина наружных стен);
- требуются работники высокой квалификации (4-6 разряд).

Виды каменных конструкций: фундаменты, стены, столбы, отопительные печи, вытяжные трубы заводов, своды, купола; а также перегородки, полы промышленных зданий, покрытия дорог, площадей, тротуаров.

Структура процесса. Общие положения

1. Вид продукции: каменная конструкция из отдельных штучных материалов (камней), уложенных определенным образом и скрепленных между собой раствором.

2. Состав процесса:

- доставка материалов (кирпич, утеплитель, облицовка, раствор);
- установка и перестановка подмостей и лесов;
- ведение кладки (укладка камней)

3. Вход в процесс. Приняты предыдущие работы (грунтовое основание, фундаменты, плиты перекрытий, гидроизоляция и т.п.):

- приняты по акту установленные леса;
- наличие удостоверения у стропальщика.