МАЛОЭТАЖНОЕ И КОТТЕДЖНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Рекомендации по проектированию стен зданий из керамических пористых камней
Керамические пористые камни с пустотами рекомендуется применять для кладки стен жилых домов, общественных и промышленных зданий
  • несущих наружных и внутренних;
  • самонесущих;
  • заполнения каркасов (ненесущих).

Высоту (этажность) здания рекомендуется определять расчетом несущей способности наружных и внутренних стен с учетом их совместной работы. Расчет элементов из пористых керамических камней с пустотами производят по предельным состояниям первой и второй группы в соответствии с требованиями СНиП II-22-81. Применение пористых керамических камней с пустотами допускается для наружных стен помещений с влажным режимом при условии нанесения на их внутренние поверхности пароизоляционного покрытия. Применение для стен помещений с мокрым режимом, а также для наружных стен подвалов и цоколей не допускается.

Влажностный режим помещений зданий и сооружений принимается по СНиП II-3-79. При проектировании зданий и проведении расчетов прочности элементов стен из пористых керамических камней следует руководствоваться СНиП II-22-81 "Каменные и армокаменные конструкции. Нормы проектирования", "Пособием по проектированию каменных и армокаменных конструкций" (к СНиП II-22-81) ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко Госстроя СССР, М., 1987г. и настоящими рекомендациями, учитывающие особенности работы кладки из пористых керамических камней с пустотами. Теплотехнический расчет стен и их сопротивление воздухопроницанию и паропроницанию выполняется в соответствии с требованиями СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника. Нормы проектирования".


Рис. 1 Наружная стена толщиной 640 мм
из керамического пористого камня
с лицевым слоем из кирпича (НОРСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ ЗАВОД)


Керамические пористые камни и лицевые изделия
Типы, размеры и основные показатели пористого керамического камня с пустотами соответствуют ГОСТ 530-95 "Кирпич и камни керамические. Технические условия". Для облицовки стен из пористого керамического камня с пустотами применяют керамический лицевой кирпич полнотелый и пустотелый по ГОСТ 7484-78 "Кирпич и камни керамические лицевые. Технические условия", а также ОТБОРНЫЙ керамический камень по ГОСТ 530-95 "Кирпич и камни керамические. Технические условия." Марка лицевого материала по прочности должна быть, как правило, на одну ступень выше марки материала основной кладки.

При облицовке стен с применением многорядной системы перевязки необходимо соблюдать следующие минимальные требования:
  • перевязку лицевого слоя рекомендуется производить сплошными тычковыми рядами;
  • при лицевом слое из кирпича толщиной 65 мм при кладке из керамических камней толщиной 138 мм - 2 тычковых ряда на 6 рядов лицевой кладки;
  • при облицовке стен керамическими камнями толщиной 138 мм один тычковый ряд на 3 ряда лицевой кладки.

В целях повышения несущей способности облицовочной кладки допускается ее армирование сетками. При армировании облицовочной кладки сетки следует укладывать по всему сечению стены, включая облицовку. В простенках многоэтажных зданий с жестким соединением облицовки и кладки, во всех этажах, где расчетная несущая способность используется на 90% и более, следует предусматривать конструктивное армирование. В швы кладки и облицовки укладывают арматурные сетки из стали диаметром 3 - 4 мм с ячейками не более 140х140 мм в третях высоты простенка, но не реже чем через 1 м.

В простенках многоэтажных зданий, возводимых при отрицательных температурах, конструктивное армирование кладки с облицовкой применяется во всех этажах, кроме тех, где расчетная несущая способность используется не более чем на 50%. Для облицовки цоколя высшей гидроизоляции рекомендуется применять сплошной лицевой кирпич пластического прессования, плиты из тяжелого цементного бетона и природного камня твердых пород.

Растворы для кладки

Для возведения стен из керамических пористых камней с пустотами в зависимости от требуемой прочности кладки следует применять марки растворов по временному сопротивлению сжатию в кг с/см2: 50, 75, 100, 125, 150. Применение для кладки прочных растворов обуславливается сравнительно большой пустотностью камня и наличием тонких перегородок между пустотами. Раствор в такой кладке напряжен больше, чем в кладке из традиционного кирпича. Растворный шов в этом случае работает не только на сжатие, но и на срез по контуру стенок камня. Повышение прочности раствора более М "125" не целесообразно. Раствор должен обладать в свежеизготовленном состоянии подвижностью и водоудерживающей способностью, обеспечивающей возможность получения ровного растворного шва, а в затвердевшем состоянии иметь необходимую прочность и равномерную плотность. При выборе состава, а также при изготовлении, выдержке и испытании растворов для кладки следует руководствоваться: ГОСТ 28013-98 "Растворы строительные. Общие технические условия", СП 82-101-98 "Приготовление и применение растворов строительных", ГОСТ 5802-86 "Растворы строительные. Методы испытания".

Консистенция раствора подбирается в зависимости от принятого способа кладки. Выполнение кладки на малоподвижных непластичных растворах не допускается. В целях уменьшения заполнения пустот камня раствором и повышения термического сопротивления стен возводимых зданий кладку стен следует выполнять на растворах (погружение стандартного конуса) 70 - 90 мм. При расчете теплопроводности кладки допускается принимать глубину заполнения пустот раствором 7-12 мм (5-8% по объему).
Для кладки стен из пористых керамических камней при отрицательных температурах должны применяться растворы с химическими противоморозными добавками. При этом необходимо руководствоваться указаниями СНиП II-22-81, раздел 7 и "Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81)", раздел 8, СНиП 01.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции", раздел 7.

РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СТЕН ИЗ КЕРАМИЧЕСКИХ ПОРИСТЫХ КАМНЕЙ

Предел прочности кладки (временное сопротивление) при сжатии зависит от марки (прочности) камня, марки строительного раствора, а также от качества кладки (толщины и плотности горизонтальных швов, наличия пустошовки и т.п.), удобоукладываемости и условий твердений раствора. Исходной характеристикой при определении расчетных сопротивлений кладки является ее средний предел прочности при заданных физико-механических характеристиках камня и раствора и при качестве кладки, соответствующем практике массового строительства. Временное сопротивление сжатию кладки (ожидаемый предел прочности) устанавливается по средним значениям, полученным при испытании образцов кладки с размерами в плане 380х510мм, высотой 1100-1200 мм. Расчетные сопротивления R сжатию кладки из керамических пористых камней пустотностью до 39% с вертикальным расположением пустот при высоте ряда кладки до 150 мм на тяжелых растворах приведены в таблице 4.

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ

а) на вертикальные усилия
Расчет элементов стен, перегородок и узлов опирания из пористых камней по предельным состояниям первой группы (по несущей способности) и второй группы (по образованию и раскрытию трещин и по деформациям) рекомендуется производить в соответствии с требованиями СНиП II-22-81, "Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций" (к СНиП II-22-81) и указаний, приведенных в настоящих рекомендациях, учитывающих особенности работы стен из пористых керамических камней. Этажность здания со стенами из керамических пористых камней должна определяться расчетом на прочность и устойчивость в соответствии с действующими нормативными документами.

При расчете на осевое и внецентренное сжатие в расчетных формулах принимается площадь сечения камня F брутто (без вычета площади пустот). Расчет элементов с сетчатым армированием следует производить в соответствии со СНиП II-22-81. Расчетное сопротивление армированной кладки Rsk из пористых пустотелых камней определяется по формуле (3) с введением понижающего коэффициента - 0,75 к показателю увеличения прочности кладки за счет армирования в формулу (27) п.4.30 СНиП Опирание элементов конструкций (балок, прогонов, ферм и т.п.) на кладку из пористых керамических камней следует производить в соответствии с требованиями СНиП II-22-81 п.п. 6.40 - 6.43.

б) на горизонтальные (ветровые) нагрузки
Расчет поперечных и продольных стен, обеспечивающих устойчивость и прочность здания при ветровых нагрузках, производится по указаниям "Пособия по проектированию каменных и армокаменных конструкций" (к СНиП II-22-81) раздел 7.2..

КОНСТРУКЦИИ СТЕН И УЗЛОВ СОПРЯЖЕНИЯ ИЗ ПОРИСТЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ КАМНЕЙ

Стены из пористых керамических камней с пустотами по типу кладки могут быть однослойные, двухслойные (с лицевым слоем из кирпича) и кладка с уширенным швом с прокладкой утеплителя в случае, когда необходимо улучшение сопротивления теплопередаче.
При кладке стен с лицевым слоем из кирпича рекомендуется обеспечивать смещение вертикальных швов наружного слоя относительно внутреннего слоя из камней. Сопряжения наружных и внутренних стен рекомендуется осуществлять перевязкой кладки из камней (наружной стены) и изделий (кирпича, камня) внутренней стены, а также применением металлических анкеров. В качестве металлических анкеров можно использовать металлические скобы диаметром 4-6 мм, Т-образные анкеры из полосовой стали толщиной 4 мм или сварные сетки из арматуры диаметром 4-6 мм. Связи между продольными и поперечными стенами должны быть установлены не менее чем в двух уровнях в пределах одного этажа.

Крепления перегородок к стенам допускается Т-образными анкерами или металлическими скобами, которые укладываются в стену в уровне горизонтальных швов перегородок и стен. Металлические скобы и анкеры должны изготавливаться из нержавеющей или обычной стали с антикоррозийным покрытием. Крепление облицовки к стенам из пористых камней выполняется перевязкой с основной кладкой сплошными тычковыми рядами из кирпича. . Кладка наружных стен из пористых камней проводится по цоколю здания, выполненному из морозостойких и влагостойких материалов. Высота цоколя должна быть не менее 500 мм. Глубина опирания междуэтажных железобетонных плит перекрытий и плит покрытия на стены должна быть не менее 120 мм. Для уменьшения эксцентриситета нагрузки от плиты перекрытия на стены в местах опирания рекомендуется прокладывать арматурную сетку диаметром 5 мм с размером ячейки 70 х 70 мм.


Рис. 2 Наружная стена толщиной 680 мм
из керамического пористого камня с лицевым слоем из кирпича
и уширенным швом, заполненным утеплителем.
ВАРИАНТ - 1. Два тычковых ряда на шесть рядов лицевой кладки
(НОРСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ ЗАВОД)


При кладке стен из пористых камней толщина растворных горизонтальных швов принимается не менее 10 мм и не более 15 мм, в среднем 12 мм в пределах высоты этажа. Толщина вертикальных швов принимается от 8 до 15 мм, в среднем 10 мм.

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КЛАДКИ СТЕН ИЗ ПОРИСТЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ КАМНЕЙ

Наружные стены из пористых керамических камней жилых, общественных и производственных зданий с нормируемой температурой внутреннего воздуха должны отвечать требованиям СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника. Нормы проектирования" по сопротивлению теплопередачи, паропроницаемости, воздухопроницаемости и теплоустойчивости. Требуемые сопротивления наружных стен из пористых камней воздухопроницаемости, паропроницаемости и их теплоустойчивость определяется расчетом по СНиП II-3-79, а также территориальными нормами. Для снижения воздухопроницаемости наружных стен из пористых пустотелых камней кладку необходимо снаружи выполнять с расшивкой швов, а внутреннюю поверхность стены со штукатурным слоем толщиной 15-20 мм или применять обшивку из плотных материалов. Теплозащитные свойства стен из пористых камней характеризуются сопротивлением теплопередаче Ro m20 C/Bm. Теплозащитные свойства стен из пористых камней, облицованных кирпичом, характеризуются приведенным сопротивлением теплопередаче Ro прm20 C/Bm.

Приведенное сопротивление теплопередаче наиболее повторяемого участка наружной стены в здании из пористых камней в сочетании с лицевым кирпичом и внутренним штукатурным слоем определяется расчетом в зависимости от свойств применяемых материалов (кирпича и раствора). Коэффициент паропроницаемости кладки из пористого камня, облицованный лицевым кирпичом, составляет m = 0,123 мг/(м ч Па). Примечание. Сухая штукатурка устанавливается по маякам

УКАЗАНИЯ ПО ВОЗВЕДЕНИЮ КЛАДКИ ИЗ ПОРИСТЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ КАМНЕЙ

При возведении зданий из керамических пористых камней следует руководствоваться СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции", раздел 7 "Каменные конструкции" и настоящими рекомендациями. Тип кладки и система перевязки должны быть указаны в проекте с учетом требуемой прочности кладки, конструктивных особенностей стен и ее совместности с другими конструкциями. Прочность кладки из керамических пористых камней, имеющих вертикальные пустоты, тонкие перегородки и стенки, в большей степени зависит от качества кладки - полного заполнения швов, ровностей и одинаковой их плотности. При приготовлении и применении строительных растворов следует руководствоваться СП82-101-98 "Приготовление и применение строительных растворов". Для исключения попадания раствора в пустоты камня рекомендуется применять металлическую, стеклотканевую, пластмассовую или бумажную сетку толщиной нити до 1,0 мм, ячейка 5 х 5 мм.

Для улучшения теплотехнических свойств стены рекомендуется вертикальные поперечные швы делать с разрывами (воздушными прослойками). Разрывы в вертикальных швах рекомендуется выполнять одновременно с укладкой раствора. Растворные швы кладки лицевого слоя должны быть выполнены под расшивку. Расшивку швов следует производить заподлицо или выпуклой.

ТИПЫ КЛАДОК СТЕН

Пустотелые пористые керамические камни как материал обладающий повышенным сопротивлением теплопередаче, следует использовать в первую очередь для кладки наружных стен отапливаемых зданий (жилых, общественных). Конструкция наружных стен сплошной кладки принимается однослойной или двухслойной (с облицовкой). При разработке типов кладок стен из пористых керамических камней принята система перевязки однорядная или многорядная. Внутренние межквартирные несущие стены следует выполнять из керамического кирпича с пустотностью не более 25% (из условия перевязки и совместной работы с наружной стеной). Общая толщина стены с двухсторонней штукатуркой - 270 мм. Внутренние несущие стены из пористых камней по условиям звукоизоляции при соответствующем экономическом обосновании могут применяться толщиной 510 - 380 мм с двухсторонней штукатуркой

Нормативные документы: