Кирпичные стены. Кирпич - прочный и долговечный материал

Кирпич - прочный и долговечный материал. Кирпичная стена толщиной 25 см (в один кирпич) способна нести любую равномерно распределенную нагрузку. Вместе с тем, кирпич, особенно полнотелый, обладая высокой прочностью, по своим теплозащитным качествам уступает многим другим стеновым материалам. Так, например, для расчетной температуры наружного воздуха - 30°С (большинство районов центральной части России) наружные стены, выложенные сплошной кладкой из полнотелого кирпича, должны иметь толщину 64 см (2, 5 кирпича), в то время, как толщина деревянных брусчатых стен в этих же условиях может быть равна всего лишь 16-18 см. Чтобы сократить расход кирпича, уменьшить массу стен и нагрузку на фундаменты, наружные стены выкладывают либо из пустотелого (дырчатого, щелевого) кирпича, либо полнотелого, но с образованием пустот, колодцев, уширенных швов, применяя эффективные утеплители, теплые кладочные и штукатурные растворы.

Применение сплошной кладки из полнотелого кирпича толщиной более 38 см (1, 5 кирпича) экономически нецелесообразно. Приведенные примеры конструктивных решений наружных стен показывают, что самой неэкономичной оказывается стена, выложенная сплошной кладкой из полнотелого кирпича.

Например, для трехкомнатного дома с наружными стенами толщиной 64 см потребуется только для наружных стен около 25 тыс. кирпичей общей массой 80-100 т. С учетом кирпича, необходимого для средней стены и перегородок, такой дом превращается фактически в кирпичный склад с массивными и громоздкими фундаментами.

Таблица 15. Конструкции наружных кирпичных стен

Тип кирпича	Конструкция стены	Схема стены	Толщина стены, см	Допускаемая расчетная температура наружного воздуха, °С
Полнотелый глиняный и силикатный плотностью 1600-1900 кг/м3	Сплошная кладка на холодном растворе с внутренней штукатуркой (то же, на теплом растворе)			-5 (-10)
	-10 (-15)
	-20 (-25)
	-30 (-35)
Сплошная кладка на холодном растворе с внутренней штукатуркой и наружным утеплением минераловатными плитами толщиной 5 см и обшивкой досками (то же, при толщине плит 10 см)			-20 (-30)
	-30 (-40)
Кладка с воздушной прослойкой 5 см на холодном растворе с наружной и внутренней штукатуркой (то же, с заполнением воздушной прослойки минеральным войлоком)			-10 (-20)
	-20 (-30)
	-30 (-40)
Колодцевая кладка на холодном растворе с внутренней штукатуркой и засыпкой объемной массой 1400 кг/м3 (то же, с объемной массой 1000 кг/м3)			-15 (-25)
	-30 (-40)
Сплошная кладка на холодном растворе с внутренним утеплением из опилкобетона с объемной массой 800 кг/м3 и толщиной 10 см (то же, толщиной 15 см)			-20 (-25)
	-30 (-35)
Пустотелый глиняный плотностью 1100-1400 кг/м3	Сплошная кладка на холодном растворе с внутренней штукатуркой (то же, на теплом растворе)			-10 (-15)
	-20 (-25)
	-30 (-35)

Более экономична кладка из полнотелого кирпича с образованием замкнутых воздушных прослоек шириной 5-7 см В этом случае расход кирпича сокращается на 15-20%, хотя и требуется наружная штукатурка стен, препятствующая инфильтрации воздуха через воздушные полости. (рис. 24,)

" Кладка с воздушной прослойкой", 1 - воздушная прослойка; 2 - перевязка тычками.

При заполнении воздушных прослоек минеральным войлоком (битуминизированная минеральная вата) тепловая эффективность кирпичной стены увеличивается на 20-30%, а при использовании пенопласта - вдвое. Теплые кладочные растворы на основе мелких заполнителей из шлака, керамзита, туфа, трепела, перлита, опилок также повышают теплозащитные качества наружных стен на 10-15% (рис. 25),

" Кладка с плитным утеплителем", 1 - перевязка тычками; 2 - наружная верста; 3 - плитный утеплитель.

Наиболее экономична конструкция наружных кирпичных стен при, так называемой, колодцевой кладке, при которой стену фактически выкладывают из двух самостоятельных стенок толщиной в полкирпича, соединенных между собой вертикальными и горизонтальными кирпичными мостиками с образованием замкнутых колодцев (рис. 26),

" Колодцевая кладка", а - фрагмент кладки; б - порядковая раскладка кирпичей при кладке прямого угла стены; в - угол стены колодцевой кладки; 1 - утеплитель; 2 - диафрагма из тычковых кирпичей; 3 - перемычки.

Колодцы по ходу кладки заполняют шлаком, керамзитом или легким бетоном. Такое решение хорошо защищает утеплитель от внешних воздействий, хотя и несколько ослабляет конструктивную прочность стены. При сплошной кладке экономично устройство кирпичных стен с наружным или внутренним утеплением. В этом случае толщина кирпичной стены может быть минимальной, исходя лишь из требований прочности, то есть быть во всех климатических районах равной 25 см, а тепловая защита обеспечивается толщиной и качеством утеплителя. При расположении утепляющего слоя изнутри его защищают от водяных паров пароизоляцией, при расположении снаружи - защищают экраном или штукатуркой от атмосферных воздействий. Кирпичные стены имеют большую тепловую инерционность: они медленно прогреваются и также медленно остывают. Причем эта инерционность тем больше, чем толще стена и больше ее масса. В кирпичных домах температура внутри помещений имеет незначительные суточные колебания и это является достоинством кирпичных стен.

Вместе с тем, в домах периодического проживания (дачи, садовые дома) такая особенность кирпичных стен в холодное время года не всегда желательна. Большая масса охлажденных стен требует каждый раз для своего прогрева значительного расхода топлива, а резкие перепады температуры внутри помещений приводят к конденсации влаги на внутренних поверхностях кирпичных стен.

Внутренние несущие стены обычно выкладывают из полнотелого (глиняного или силикатного) кирпича. Минимальная толщина внутренних несущих стен - 25 см, сечение столбов - не менее 38х38 см, простенков - не менее 25х51 см. При больших нагрузках несущие столбы и простенки армируют металлической сеткой из проволоки диаметром 3-6 мм через три-пять рядов по высоте.

Перегородки выкладывают толщиной 12 см (в полкирпича) и 6, 5 см (кирпич " на ребро"). При длине перегородок, выложенных " на ребро", более 1, 5 м их также армируют проволокой через два-три ряда по высоте.

Фасады лучше всего облицовывать лицевым керамическим кирпичом. По внешнему виду, фактуре и допускаемым отклонениям в размерах он наиболее качественен. Кирпичные стены обычно выкладывают на цементно-песчаном, цементно-известковом или цементно-глиняном растворах. Цементно-песчаный раствор при любой марке цемента получается излишне прочным и жестким, поэтому лучше, если в него добавить известковое или глиняное тесто. Раствор от такой добавки станет пластичным и удобоукладываемым, а расход цемента уменьшится в 1, 5-2 раза.

Известковое тесто, применяемое в качестве добавки к цементно-песчаному раствору, готовят из гашеной извести. Если имеется негашеная известь в виде отдельных кусков (кипелка) или порошка (пушенка), ее необходимо погасить водой в творильной яме, обшитой досками, и выдержать в таком состоянии не менее двух недель. Чем больше срок выдержки, тем лучше. Однородность состава и прочность известкового теста при длительной выдержке повышаются.

Глиняное тесто для кладочных растворов также целесообразно приготовить заранее. Куски глины замачивают водой и выдерживают в таком виде до полного размокания три-пять дней. Затем добавляют воду, перемешивают, процеживают, после отстоя сливают лишнюю воду и употребляют в дело. Срок хранения глиняного теста - неограниченный.

Раствор для кирпичной кладки приготавливают непосредственно перед началом работ и используют его в течение 1, 5-2 ч. Толщину вертикальных швов принимают в среднем 10 мм. Горизонтальные швы при использовании раствора с пластифицирующими добавками (известь или глина) выкладывают также толщиной 10 мм, без добавок - 12 мм. Максимальная толщина швов - 15 мм, минимальная - 8 мм. В строительстве применяют различные системы сплошной кладки. Одна из самых старых - цепная кладка с перевязкой вертикальных швов в каждом ряду (рис. 27, " Цепная кладка").

Такая кладка на углах стен и простенков требует в каждом ряду трехчетвертных кирпичей. Значительно проще кирпичная кладка, где полную перевязку продольных и поперечных вертикальных швов выполняют через три-шесть рядов.

На (рис. 28) показана сплошная кладка наружных стен с системой полной перевязки вертикальных швов как в каждом ряду, так и через два, три или шесть рядов.

" Двух-, трех- и шестирядная системы кладки", а - двухрядная система кладки; 1 - тычковый ряд; 2 - ложковый ряд; 3 - смещение вертикальных швов на четверть кирпича; б - трехрядная система кладки; 1 - тычковый ряд; 2 - ложковые ряды; 3 - совпадение трех вертикальных швов; в - шестирядная система кладки; 1 - тычковый ряд; 2 - ложковые ряды; 3 - смещение вертикальных швов на четверть кирпича; 4 - то же, на половину кирпича

При чередовании только первого и второго рядов получается однорядная перевязка швов, если же после второго ряда уложить третий, снова второй, затем первый и т. д. (показано в аксонометрии), то получится трехрядная перевязка. Прочность кирпичной кладки, выполненной с перевязкой вертикальных швов в каждом ряду или через три-шесть рядов, практически одинакова. Она значительно увеличивается, если независимо от системы кладки в горизонтальных швах через три-пять рядов проложить арматурную сетку с ячейками шириной 6-12 см из проволоки диаметром 3-6 мм. Довольно широкое применение получили в индивидуальном строительстве кладки с трехрядными диафрагмами (рис. 29, " Кладка с трехрядными диафрагмами", а - фрагмент кладки; б - порядковая раскладка кирпичей при кладке прямого угла стены с трехрядными диафрагмами; в - угол кладки с трехрядными диафрагмами; 1 - утеплитель (легкий бетон); 2 - диафрагма из трех рядов кладки; 3 - растворная стяжка; 4 - участок сплошной кладки) и, конечно же, смешанные кладки (рис. 30, " Смешанная кладка", а - из керамического камня и кирпича; б - из кирпича и камня; в - из бетонных камней и кирпича).

Облицовка фасадов, как уже упоминалось, производится керамическим кирпичом (камнем), но это успешно можно осуществить и утолщенным кирпичом с пустотами и, наконец, бетонным камнем (рис. 31, " Кладка из керамических камней (а), из утолщенного кирпича с пустотами (б), из бетонных камней (в)").

Несомненный интерес представляет облегченная кладка с горизонтальными диафрагмами (рис. 32), " Облегченная кладка с горизонтальными диафрагмами",

а - из кирпича; б - " " теплого" бетона и армированной стали.

Такая кладка представляет собой две параллельные стены толщиной в 1/2 кирпича, связанные через каждые пять рядов кладки горизонтальными тычковыми рядами. Последние иногда заменяют прутками арматуры толщиной 6 мм, которые укладывают через каждые 50 см длины стены. Концы прутков загибают под прямым углом. Общая длина прутков должна быть такой, чтобы в кладке они были на глубине 8-10 см.
При возведении таких стен сначала выкладывают две стенки на высоту пяти рядов. Затем пространство между ними засыпают сухими заполнителями или заливают " теплым" бетоном (саманом), слоями толщиной 15 см и тщательно все уплотняют. Последний слой выравнивают на уровне кладки. Если диафрагмы кирпичные, то целые кирпичи кладут на раствор с нижней и верхней сторон, обеспечивая их прочное связывание. Чтобы применяемые прутки защитить от ржавления, в засыпке против мест, где они укладываются, кельмой выбирают борозды глубиной и шириной 3-4 см. Такой же ширины борозды и длиной 5-6 см выбирают около стен. И те и другие заполняют раствором (лучше цементным, состава 1: 4 или 1: 5) на такую высоту, чтобы укладываемая арматура утапливалась в нем или на половину своей толщины, или полностью. После выведения первого ряда прутки сверху накрывают слоем раствора такой же толщины. Затем кладут еще пять рядов, засыпают заполнитель или заливают раствор, укладывают прутки и т. д. По ходу кладки через каждые два ряда пустоты заполняют " теплым" бетоном на легких заполнителях (рис. 33), " Облегченная кладка".

Выпущенные тычки кирпича также прочно связывают бетоном. Такая кладка снижает стоимость стен на 25-30% и уменьшает потребность в кирпиче. Облегченная кладка допустима при возведении домов не выше двух этажей. Если же проектируется особняк в три, а то и четыре этажа, то надо класть кирпично-бетонную анкерную кладку (рис. 34),

" Кирпично-бетонная анкерная кладка", а - фрагмент кладки; б - порядковая раскладка кирпичей при кладке прямого угла; в - угол стены; 1 - наружная верста; 2 - утеплитель (легкий бетон); 3 - анкерные тычки; 4 - внутренняя верста.

Она представляет собой две параллельные кирпичные стены, в пространстве между которыми укладывают легкий бетон. Тычковые кирпичи выступают внутрь кладки в бетон и являются своего рода анкерами, соединяющими бетон и кирпич в единую конструкцию. Глухие части стен можно связывать через 2-3 м сплошными вертикальными диафрагмами толщиной в 1/2 кирпича. Если проект предусматривает кладку сплошной кирпичной стены, то расход материалов можно просчитать, используя табл. 16.

Таблица 16. Расход кирпича на 1 м3 сплошной кирпичной стены

Примечание: 1. Если толщина стены со шлаковым заполнителем превышает 380 мм, то каждые дополнительные 100 мм утолщения стены соответствуют добавлению 0, 09 м³ шлака.

Расход материалов на 1 м² кирпичной стены при облегченной (колодцевой) кладке просчитывается по табл. 17.

Таблица 17. Нормы расхода материалов на 1 м3 кирпичной стены облегченной (колодцевой) кладки

На рис. 35 (" Кирпичная кладка стен различной толщины", а - в 1/2 кирпича; б - в 1 кирпич; в - в 1¹/₂ кирпича; г - в 2¹/₂ кирпича) даны варианты кладки кирпичных стен различной толщины.