За кам'яною стіною
2008-12-23 16:07:20
Те, що кам'яні стіни самі міцні і надійні, знають навіть діти, які люблять казки. Наприклад, у казці «Три порося» тільки будиночок Наф – Нафа, побудований з каменю, послужив надійним укриттям від сірого вовка, з легкістю зруйнував будинки його братів з соломи і гілок. Не дарма, споруджуючи його, Наф – Наф співав пісеньку: «Я, звичайно, всіх розумніше. Будинок я строю з каменів ».
Матеріали для зведення кам'яних стін поділяють на штучні та природні. До штучних відносяться керамічна і силікатна цегла, бетонні блоки, залізобетонні панелі та ін; до природних – камені з вапняку, пісковика, туфу, черепашнику та ін
У кам'яних малоповерхових будинках власна вага стін разом з фундаментом становить 50-70% загальної ваги будівлі, а вартість стін з нескладними архітектурними деталями до 30% вартості всього будинку. Кам'яні зовнішні стіни виконують одночасно міцнісних і теплозахисну функції, тому їх товщину визначають залежно від стійкості, міцності і теплозахисних властивостей. Стійкість кам'яної стіни залежить від співвідношення її товщини, вільної довжини і висоти. Зазвичай в будівлях вільна довжина стіни (між пов'язаними з нею поперечними стінами) рідко буває більше 6 м і не перевищує 3 м вільної висоти (висоти від підлоги до стелі). У цьому випадку товщина стіни згідно з вимогою стійкості може бути рівною 120 мм. Міцність стін залежить від міцності стінового матеріалу і розчину. Так як навантаження в малоповерхових житлових будинках невеликі, товщину стіни визначають не шляхом розрахунку, а відповідно до конструктивними вимогами. Теплотехнічні ж властивості стін визначають теплотехнічним розрахунком.
За структурою кам'яні стіни ділять на суцільні, що складаються з однорідного матеріалу, і суцільні, що складаються з різних матеріалів. Однорідні зводять з цегли, бетонних або кам'яних блоків, залізобетонних панелей. У різнорідних (шаруватих) для виконання кожної функції використовують різні матеріали: для несучої – камінь або бетон; для теплоізоляційної – ефективні утеплювачі; для пароізоляційної – спеціальні матеріали; для декоративної – камінь, дерево, фарбу, штукатурку та ін
Системи кладок
Кладки кам'яних стін бувають суцільні і полегшені. Хмарно кладка повністю складається з однорідного матеріалу. При її використанні прагнуть застосувати більш ефективні види каменів: пористі і пустотілі цегли, пустотілі бетонні блоки. Застосування ефективних видів цегли і дрібних блоків дозволяє зменшити товщину стіни. Так, замість стін з полнотелого цеглини завтовшки 640 мм можна звести стінку з пустотілої, товщиною 510 мм, або саман (поризованного), товщиною 380 мм, не погіршивши теплозахисних властивостей огородження.
Для зменшення товщини зовнішніх стін застосовують полегшені кладки. Для цього в кладку вводять більш ефективні в теплотехнічному відношенні матеріали. В залежності від властивостей цих матеріалів їх вводять з зовнішньої або внутрішньої сторони стіни або як забутки стіни. Із зовнішнього боку ефективні матеріали використовують для атмосферостійкою облицювання, наприклад плити з легкого бетону із захисним вологостійким шаром. З внутрішньої сторони встановлюють теплоізоляційні шари з фіброліта або інших матеріалів – впритул до стіни на розчині або з утворенням повітряного прошарку шириною 20-40 мм.
Плити з повітряним прошарком (плити на «віднесенні») кріплять до металевих рейках. Розплоджені вертикально і горизонтально рейки ділять простір повітряного прошарку на окремі відсіки, які додатково поліпшують температурно-вологісний режим стіни.
Досить часто застосовують полегшену кладку з розташуванням теплоізоляційних матеріалів всередині стіни, між двома стінками з суцільної кладки. Для забезпечення спільної роботи стінок і монолітності всієї конструкції передбачають через певні інтервали (0,6-1,2 м) по висоті горизонтальні діафрагми, які роблять із цегли (в загальній системі бічних стінок) або розчинними шарами з армуванням, або із застосуванням азбоцементних плит . Теплоізоляційний сердечник виконують із легкобетонних блоків або заповнюють отвір сипучими матеріалами (шлаком, керамзитом ), з термовкладиш ( пінобетону , пеносиликата, ксілосіліката та ін.) Стіна такої конструкції може бути тонше суцільний, що скорочує терміни і вартість будівництва. Фахівці запевняють, що подібне рішення по тепло-і звукоізоляції більш ефективно, ніж обшивка стіни зсередини.
Кам'яну кладку виконують з дотриманням таких правил: матеріал укладають горизонтальними рядами на розчині; утворюються поздовжні і поперечні шви заповнюють розчином; кладку ведуть з перев'язкою (зміщенням) вертикальних швів. Ці правила забезпечують спільну роботу окремих каменів і рівномірний розподіл тиску в кладці. Для заповнення швів застосовують розчини вапняні (вапно і пісок), змішані (цемент, вапно і пісок) і цементні (цемент та пісок).
При кладці стіни з каменів з щілиноподібні пустотами камені викладають так, щоб щілини розташовувалися паралельно стіні, тобто перпендикулярно тепловому потоку. Кладка стін з природних каменів, яким надають правильну форму (розпилюванням або обтісування), ведеться по ланцюговій системі, переважно для не опалювальних будинків в районах, де цей камінь є місцевим будівельним матеріалом.
Кладку стіни, призначену для подальшого обштукатурювання, ведуть впустошовку, залишаючи, лицьові шви не заповненими розчином на 10-15 мм, для кращої зв'язки штукатурного шару зі стіною. Лицьові шви кладки, не підлягають оштукатурення, заповнюють розчином вподрез з поверхнею. Для зменшення повітропроникності та підвищення декоративних властивостей стіновий поверхні лицьові шви розшивають, ущільнюють розчин спеціальним інструментом – розшивкою, надаючи швах форму валика або викружкі.
Стіна з керамічних каменів, утеплювача і облицювальної цегли
Матеріали для кам'яних стін
Цегляні стіни міцні і довговічні. Товщина однорідних (суцільних) цегляних стін завжди кратна половині цегли. Для будівництва будинку зазвичай використовують цеглу розміром 250? 120 х 65 мм. Стіни зводять товщиною 1/2, 1; 11/2 ', 2; 21/2, 3 цегли і т. д. З урахуванням товщини вертикальних швів -10 мм цегляні стіни мають товщину 120, 250, 380, 510, 640 мм і більше, яка вибирається в залежності від зимових розрахункових температур зовнішнього повітря. Малі розміри цегли дозволяють будувати з них стіни складних конфігурацій, викладати декоративні елементи фасаду. Цегляні стіни володіють великою теплоємністю і, отже, тепловою інерцією, а також великий теплопровідністю, тому, якщо взимку будинок не опалювався хоча б протягом двох тижнів, прогрівати його до комфортної температури доведеться декілька діб. Для зниження теплопровідності конструкції або використовують цеглу зі щілиноподібні пустотами, або передбачають останні при кладці стіни. Порожнечі заповнює повітря, що значно знижує теплопровідність конструкції.
Цегла охоче вбирає вологу. Через це при сезонній експлуатації перші тижні в цегельному будинку сиро. Цегла, що набрали за осінь вологу з атмосфери, промерзають взимку, а це приводить (при сезонній експлуатації) до їх руйнування – через 25 років стіни зажадають серйозного ремонту. Завдяки тому, що цегла вогнетривкий, стіни з нього можуть примикати до печей і камінів, а всередині них можна прокладати димові та вентиляційні канали. Цегляні стіни мають велику вагу, в зв'язку, з чим під них бажано зводити стрічковий фундамент .
Для будівництва будинків застосовують повнотіла і пустотіла цегла . Повнотілі цеглини міцні, але по своїх теплозахисних якостях значно поступаються пустотілою. Хмарно цегляна кладка стін з полнотелого цеглини завтовшки більше 380 мм вважається недоцільною, бо такі розміри цегли, його великий об'ємний вага (маса) роблять суцільну кладку неекономічною. Товщина зовнішньої стіни котеджів, отримана в результаті теплотехнічних розрахунків, за умовами міцності є зайвою. Вона використовується часом тільки на 15-20% своєї несучої здатності. Тому при будівництві котеджів застосовують більш легкий, ефективний цегла, неоднорідні (шаруваті або полегшені) системи кладки стін, а також керамічні камені.
Саман має менший об'ємна вага і меншу теплопровідність, що дозволяє зменшити товщину стіни на півцеглини. Застосування саману дозволяє скоротити витрату матеріалів на 20-30% в порівнянні з повнотілою цеглою і, відповідно, знизити вартість будинку.
Стіна з ніздрюватого бетону і утеплювача
Силікатна цегла застосовують для кладки зовнішніх і внутрішніх стін. Однак його не слід використовувати в місцях, що піддаються посиленому зволоженню, наприклад для пристрою карниза, цоколя або стін в приміщеннях з мокрими процесами (санвузлах, басейнах). Також не рекомендується застосовувати силікатна цегла для діжок, що піддаються впливу високих температур (для димоходів).
Внутрішні несучі стіни і несучі перегородки (на які спираються балки або плити перекриття) слід викладати з полнотелого глиняного або силікатної цегли, при мінімальній, цілком достатній товщині стін 250 мм (іноді 120 мм). Перетин стовпів повинно бути не менше 380? 380 мм. При великих навантаженнях несучі стовпи і простінки слід армувати сіткою з дроту діаметром 3-6 мм через 3-5 рядів кладки по висоті. Перегородки роблять товщиною 120 і 65 мм (цегла кладуть «на ребро»). При довжині перегородок більше 1,5 м їх також слід армувати через 3-5 рядів.
Стіни з керамічних каменів. Для економії керамічної цегли та зменшення ваги стін крім пустотілого і пористого легкого цегли застосовують пустотілі керамічні камені. По міцності вони не поступаються саману, але мають щільність 840 кг/м3.
Найбільш поширені керамічні камені мають розміри 250? 120 х 138 мм. Використання великоформатних каменів (наприклад, 510? 260 х 219 мм) дозволяє вести просту однорядні кладку, в якій довжина каменя дорівнює товщині стіни. Це дозволяє істотно скоротити матеріаломісткість огороджувальних конструкцій, зменшити товщину зовнішніх стін і, відповідно, навантаження на фундамент. Фасади зовнішніх стін при цьому можуть бути оштукатурені або облицьовані лицьовою цеглою. Великоформатні камені мають пази і гребені, що забезпечують необхідну герметичність стиків. Кладка з великоформатних каменів в кілька разів скорочує кількість швів, крім того, істотно економиться розчин.