Виды каменных материалов. Растворы для каменной кладки

Каменные материалы бывают естественные и искусственные. Первые можно разделить по теологическим признакам на три основных вида.
1. Изверженные, или первичные, горные породы, образовавшиеся из расплавленной магмы, медленно застывшей под большим давлением внутри земной коры.

Эти породы отличаются большой плотностью и зернистостью.

К ним относятся граниты, сиениты и диабазы.
Расплавленная магма, вылившаяся на поверхность земли или на дно моря и быстро охладившаяся при малом давлении, образовала более пористые породы, обладающие меньшим объемным весом (базальты, лава и пемза).
2. Осадочные породы образовались из первичных пород путем разрушения их под влиянием воздуха, воды, льда, колебания температуры. К ним относятся глина, песок, гравий и галька.
Некоторые из них образовались из остатков скелетов животных или растений - мел, ракушечник и трепел (диатомит).
3. Метаморфические породы - породы, образовавшиеся из первичных и осадочных пород, изменивших свое строение под влиянием высокой температуры и давления в глубинах земной коры. К ним относятся гнейсы, мраморы и кварциты.

Горные породы называются простыми, если в их состав входят одни минералы (например, мрамор, гипс), и сложными, если в их состав входит несколько минералов (например, гранит, состоящий из кварца, полевого шпата и слюды).

Есть и искусственный камень, изготавливаемый человеком. Из основных искусственных каменных материалов можно выделить такие: силикатнобетонные изделия, силикатный кирпич, цементно-стружечные и асбестоцементные плиты, керамика, арболит, камень из легкого и ячеистого бетона, рельефный камень из цветного бетона, который по своему виду максимально приближен к естественному.

Для изготовления искусственного камня используется цемент, гравий, песок (натуральный или искусственный) и добавляются минеральные красящие вещества, позволяющие добиться нужного цвета при производстве. При этом, как правило применяется внутреннее армирование - с использованием стали, обычного стекловолокна или синтетических волокон, для увеличения прочности такого камня. Затвердение происходит естественным путем или в помощью термообработки - обычно не более 200º. Для изготовления керамических изделий и кирпича нужна большая температура термообработки - около 1000º.

Есть еще каменное литье, шлаковые строительные материалы, керамзит, аглопорит и т.д.

Растворы для каменной кладки. Каменная кладка выполняется из отдельных камней, соединяемых раствором в одно целое. Растворы, применяемые для устройства каменных конструкций, называются кладочными, они связывают между собой отдельные камни, препятствуя их взаимному переме­щению.

Раствор – это смесь вяжущего, мелкого заполнителя, воды, химических добавок и др. наполнителей, облада­ющих определенными технологическими и физико-механическими свойствами. Раствор предохраняет кладку от продувания и проникновения влаги и обеспечивает более равномерную передачу усилий.

Для каменной кладки применяют растворы простые – цементные и известковые и сложные – цементно-известковые и цементно-глиняные.

По виду вяжущих компонентов растворы бывают:

1.Известковые. Они обладают большой подвижностью, легко расстилаются по ряду камней, обеспечивают большую производительность камней.

Недостатки: допустимы при небольших нагрузках и сухих местах.

2. Смешанные или сложные растворы (цементно-известковые, цементно-глиняные).

Применяются в конструкциях нормальной прочности и сырых местах. Добавка улучшает подвижность, водоудерживающую способность и плотность раствора.

3. Цементные с небольшой добавкой извести или глины.

Применяют для кладки высокопрочных конструкции (столбы, перемычки, армированная кладка).

4. Глиняные и гипсовые растворы для многоэтажной кладки применяют в районах с сухим климатом.

Марки растворов выбираются по проекту в зависи­мости от степени долговечности зданий и темпера­турно-влажностного режима (подземные, надземные конструкции).

Растворы в соответствии с прочностью на сжатие делятся на марки 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200 и 300.

 

Виды каменных кладок

Кладка является ведущим процессом при возведении каменных несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений. Выполняется кладка из природных или искусственных камней на строительном растворе, вручную или при помощи кранов (крупноблочная кладка) с соблюдением определенных правил разрезки.

Разновидности используемых в строительстве камней определяют виды кладок и область их применения.

Кирпичная кладка из обыкновенного глиняного и силикатного кирпича применяется для возведения стен, простенков и столбов, перемычек, арок и сводов, перегородок; из огнеупорного кирпича — для конструкций, работающих в условиях высоких температур (промышленные печи и дымовые трубы). Мелкоблочная кладка выполняется из искусственных и природных камней правильной формы (керамических, бетонных и шлакобетонных, гипсовых, силикатных и камней из известняков и туфов), масса которых (до 16 кг) позволяет укладывать их вручную при возведении стен, столбов и перегородок.

Бутовая кладка из камней неправильной формы применяется при возведении фундаментов, стен подвалов, подпорных стен и, реже, стен двух-, трехэтажных зданий.

Бутобетонная кладка из камня и бетона выполняется при устройстве фундаментов и стен подвалов, в зависимости от грунтовых условий соответственно враспор со стенками траншей и опалубки.

Крупноблочная кладка делается из блоков, изготавливаемых из бетона, керамзито- и шлакобетона, кирпича и керамических камней или из природного камня (известняков, туфов и др.), как с офактуренной, так и с неофактуренной лицевой поверхностью. При возведении фундаментов и стен зданий блоки устанавливают кранами.

Кладку можно выполнять с одновременной или последующей облицовкой искусственными или природными камнями и плитами.

 

 

Кладка, как правило, выполняется горизонтальными рядами. Камни, уложенные длинной боковой гранью — ложком — вдоль стены, образуют ложковой ряд, короткой боковой гранью — тычком — тычковый ряд и, соответственно, по отношению к фасаду здания — наружную и внутреннюю версты. Заполнение между верстами называется забуткой. Нижняя грань камня, передающая усилия, и верхняя, воспринимающая их, называются постелями; пространства между камнями, заполненные раствором,— швами (горизонтальными и вертикальными).

В зависимости от последующей отделки поверхностей каменных конструкций устанавливается соответствующая форма поперечного сечения швов.

При облицовке и штукатурке каменных поверхностей кладка ведется впустошовку. При этом для лучшего сцепления отделочного слоя с кладкой швы не заполняются раствором на глубину 1......1,5 см.

Если кладку ведут под расшивку с приданием швам соответствующей формы — выпуклой, вогнутой, прямоугольной, треугольной и др. — то пространство между камнями полностью заполняют раствором.

· кирпичная. Этот вид кладки используют для устройства стен и перегородок в доме. Не рекомендуется для устройства фундаментов, цоколей и подвалов. Керамический кирпич пластического прессования обладает высокой морозо – и влагостойкостью;

 

· кладка из керамических камней. При этом виде каменной кладки используют обычно пористо-пустотелый кирпич. Он обладает очень малой теплопроводностью, поэтому толщину стен в данном случае можно сократить на четверть;

 

· кладка из искусственных крупных блоков. Блоки могут быть изготовлены из бетона и керамических камней или кирпича. Если при изготовлении использовался тяжелый бетон, то этот вид каменной кладки может использоваться при устройстве фундаментов зданий, подвалов и других подземных конструкций. Блоки из легкобетонных камней используют для выкладки стен и перегородок. При этом понимают, что тяжелый бетон в сухом состоянии имеет плотность 1500 кг/куб.м. и более, а легкий, соответственно, менее 1500 кг/куб.м. Легкобетонные камни обладают малой морозостойкостью, поэтому если их используют для выкладки фасада, то потом оштукатуривают;

 

· кладка из природных камней правильной формы (тесаных или пиленых). Для этого вида каменной кладки используют известняки, туф, ракушечник. Блоки из этих горных пород обладают высокой прочностью, устойчивостью к морозам и выветриванию, поэтому их нередко применяют при устройстве опор мостов, облицовке набережных и цоколей зданий;

 

· бутовая и бутобетонная кладка. Этот вид каменной кладки выполняется из природных камней. Очень трудоемка. Используется в основном для устройства фундаментов и подвалов зданий. Бутовую или бутобетонную кладку часто облицовывают кирпичом, и тогда этот вид каменной кладки называется комбинированным;

 

· облегченная кладка. Этот вид каменной кладки подразделяется, в свою очередь, на пустотную кладку с утеплителем, анкерную кладку, кладку с диафрагмами и колодцевую кладку. Как правило, при облегченной кладке наружную стену делают в полкирпича, а внутреннюю в один или полтора кирпича, а пространство между ними заполняют различного вида заполнителями;