Стены домов должны отвечать следующим требованиям:
- быть прочными (выдерживать расчетные нагрузки);
- долговечными (сопротивляться атмосферным воздействиям);
Кирпич как строительный материал широко используется в городском и сельском строительстве. В основном это красный, белый (силикатный). Для облицовки стен применяется желтый кирпич.
Кирпич (рис.1) выпускают полнотелым или пустотелым, с круглыми или прямоугольными пустотами.
Кирпич рядовой полнотелый — применяется для возведения несущих стен, для строительства колонн, столбов, сводов. Цвет преимущественно красный. Должен обладать морозостойкостью, т. е. выдерживать частые изменения температуры без видимых признаков разрушения. Пористость должна быть не менее 6—8%, но не более 20%. Величина пористости кирпича определяет прочность его сцепления с кладочным раствором, теплопроводность стен и впитывание влаги при перемене погоды.
По теплозащитным показателям он уступает многим другим стеновым материалам. Так, например, для расчетной температуры окружающей среды -30еС стены, выложенные сплошной кладкой из полнотелого кирпича, могут быть толщиной 64 см (учитывая марку кирпича и раствора). Для сравнения толщина деревянных брусчатых стен при той же температурной «нагрузке» - 25-30 см.
Рис. 1. Виды кирпича: 1 — кирпич рядовой полнотелый; 2 - кирпич пустотелый; 3 - кирпич облицовочный; 4 — кирпич силикатный; 5 — кирпич огнеупорный (шамотный); 6 — кирпич клинкерный
Для уменьшения потерь тепла и расхода кирпича довольно распространена экономичная конструкция наружных стен — колодцевая кладка.
При этом виде кладки стена практически выкладывается из двух самостоятельных стенок толщиной в полкирпича, соединенных между собой вертикальными и горизонтальными кирпичными мостиками с образованием замкнутых колодцев. Колодцы заполняют шлаком, керамзитом, легким бетоном. Недостаток — ослабленная конструктивная прочность стены.
Обычно рядовой кирпич имеет непривлекательную грубую поверхность, вследствие чего возведенные из него внутренние и наружные стены впоследствии нужно штукатурить.
- Кирпич пустотелый — применяется для возведения наружных стен с повышенной теплоизолирующей способностью. Цвет: бледно-красный, темно-красный, коричневый, желтый.
Пустотелый кирпич применяется для того, чтобы стены сделать тоньше. Наличие пустот в кирпиче уменьшает потребность в сырье, затраты на транспорт, облегчает обжиг, повышает морозостойкость. В целях сокращения расхода кирпича, уменьшения массы стен и нагрузки на фундамент наружные стены иногда можно полностью выкладывать из пустотелого кирпича.
Пустотелый кирпич изготовляют со сквозными и несквозными круглыми, щелевидными, овальными или квадратными пустотами. Благодаря тому, что диаметр сквозных пустот не превышает 16 мм, а ширина щели — 12 мм, в процессе кладки раствор незначительно заполняет пустоты, и кладка обладает пониженной теплопроводностью.
Кирпич может быть пластического или полусухого прессования: при пластическом прессовании кирпич изготовляется со сквозными пустотами, а при полусухом — с нескозными (еще его называют пятистенным и укладывают пустотами вниз).
- Кирпич облицовочный - применяется практически для всех видов наружных работ. Цвет в зависимости от сырья колеблется от светло-желтого до темно-красного. Выдерживает воздействие воды и мороза.
Некоторые виды облицовочного кирпича, применяемые для наружной отделки печей, каминов, на внешней поверхности имеют отпечатанные красивые орнаменты, придающие им дополнительный декоративный эффект.
С применением облицовочного кирпича стоимость стен iвозрастает, но разница примерно равна стоимости оштукатуривания фасада.
Если учитывать расходы на ремонт штукатурки и периодическую окраску наружных стен, то получается, что стены, облицованные кирпичом, по материалам дешевле оштукатуренных на 15%, а по трудозатратам — на 25%.
Красивы облицовочные кирпичи светлых тонов - желтые и кремовые, сделанные из светложгущихся глин. Вообще в природном состоянии глины имеют серый, желтый, красноватый, зеленоватый, бурый и почти черный цвет. Но на цвет уже обожженного кирпича в большей мере влияет содержание в глине различных соединений и прежде всего окиси железа.
Своеобразный эстетический эффект достигается при использовании профильного лицевого кирпича. В старину профильные кирпичи получали при обтесывании обычных кирпичей или в специальных формах
- Кирпич фигурный - применяется в основном для внешней отделки дома с эстетической целью — придания ему особой неповторимой формы. Цвет красно-коричневый, обладает высокой морозо- и влагостойкостью.
- Кирпич глазурованный относится к облицовочному кирпичу и предназначен в основном для оригинальной облицовки. Еще зодчие Вавилона отделывали им фасады царских дворцов. В наше время глазурованный кирпич получают, добавляя в глиняную массу различные химические растворы, которые в процессе обжига сырца образуют цветной стекловидный слой. Причем декоративный слой имеет хорошее сцепление с основной массой и обладает повышенной морозостойкостью.
Рис. 2. Кирпичная стена: 1 -4 ряды кладки; 5 - поперечная стена; 6 - раскладка кирпича; 7 – заполненик утеплителем; 8 - растворная постель
Наружиые стены домов делают толщиной в один, полтора кирпича и более. Это зависит от минимальных зимних температур. Прочность стены обеспечивается перевязкой швов. Существуют две системы перевязки — однорядная и многорядная (рис.3). При однорядной системе перевязки перевямзывают каждый ряд кирпичей.
Рис. 3. Элементы кирпичной кладки: а - без перевязки швов; б - с перевязкой швов
Многорядная перевязка значительно проще. Многорядная система рекомендуется как основная для кладки стен дома. Толщина швов при любой системе перевязки должна быть 8—10 мм. Проверяют горизонтальность кладки через каждые 2—3 ряда и при необходимости се подправляют (уменьшают или увеличивают толщину шва).
Начинают кладку стен всегда с тычкового ряда и ведут ее от угла с лицевой версты. По краям оконных и дверных проемов для установки коробок закладывают с каждой стороны по 2 деревянные пробки размером в ½ кирпича (рис.4).
Рис. 4. Элементы кирпичной кладки: в — элементы кладки: 1 — наружное направление; 2 — внутреннее направление; 3 — забудка; 4 — второй ряд; 5 — первый ряд; 6 — горизонтальный шов (постель); 7 — вертикальный продольный шов; 8 — вертикальный поперечный шов; 9 — фасад; 10 — продольные ряды
Пробки обертывают одним слоем рубероида, коробку также изолируют рубероидом.
Облегченная кирпичная кладка с воздушным промежутком — состоит из тонкой наружной стенки толщиной в '/2 кирпича, воздушного промежутка и внутренней стенки толщиной в один или полтора кирпича. Через 3—5 рядов обе стенки перевязывают тычковым рядом кирпичей по всей длине стены. Кирпичные связи возможно заменить армированием стальными стержнями с шагом 50 см. Чтобы сцепление с раствором было лучше, концы стержней не доводят до наружных поверхностей стен сантиметров на 5.
Облегченная кирпичная кладка с плитным утеплителем — это обычная кладка, облицованная внутри утеплителем, с помощью растворных маяков. При этом образуется воздушный зазор шириной 2—4 см.
Плитные утеплители крепятся к кирпичной кладке и с помощью деревянных реек, прибитых к пробкам, заложенным в кладку. Плитные утеплители могут быть из арболита, фибролита, минеральной ваты, легкого бетона и другие. При температуре воздуха -30° С необходимая теплоизоляция получается при толщине стены в полтора кирпича, утеплителе из плит толщиной 80 мм. При кладке стены из пустотелого кирпича достаточна толщина стены в 25 см, т. е. в один кирпич.
Стена колодцевой кладки. Поперечные стены делают через 3 кирпича, наружные углы выкладывают тычковым рядом (рис. 5). Засыпку укладывают по мере возведения стен, слоями по 10—15 см, тщательно утрамбовывая. Каждые два слоя поливают известковым раствором. В качестве засыпки используется шлак, керамзит, песок, смешанный с опилками и известью-пушонкой в соотношении 1:4:1.
Рис. 5. Кирпичная стена колодцевой кладки: 1 — засыпка
В завершении колодцевой кладки выкладывают 3 ряда сплошной кладки с армированной сеткой в последнем ряду. Колодцевая кладка рекомендуется для домов с деревянными перекрытиями.
Облегченная кладка с горизонтальными диафрагмами — состоит из двух стенок в полкирпича с утеплителем между ними (рис 6).
Рис. 6. Облегченная кирпичная кладка с горизонтальными диафрагмами: а - с кирпичными диафрагмами; б, в — с растворными диафрагмами, армированными стальной арматурой: 1 - засыпка или легкий бетон; 2 - арматурная сталь; 3 - раствор
Стенки связывают тычковыми рядами через 2—5 рядов кладки. Утеплителем являются те же материалы, что и при колодцевой кладке. Внутренние несущие стены имеют толщину 25 см. Перегородки выкладывают в полкирпича или в четверть. Армирование кладки стальной проволокой проводят в том случае, если перегородка имеет длину более 1,5 м. Кладка штукатурится с обеих сторон цементно-песчаным раствором.
Стены из легкого монолитного бетона делают монолитными или мелкоблочными. Стены из легких бетонов пользуются спросом у застройщиков ввиду их простой технологии возведения, невысокой стоимости, хороших эксплуатационных качеств.
Мягкий монолитный бетон получают на основе заполнителей — шлака, керамзитового гравия, опилок. Прочный и легкий материал, шлакобетон, получается на основе топливного или металлургического шлака. Для большей прочности в бетон добавляется 10—20% песка от объема шлака. Стены из этого материала возводят с помощью переставной щитовой опалубки высотой 40—60 см из четырехсантиметровых досок (рис.7).
Рис. 7. Переставная щитовая опалубка: I - шлакобетон; 2 — шит опалубки; 3 — пергамин; 4 — стойки; 5 — распорка; 6 — проволочная скрутка; 7 — клинья
Изнутри щиты покрывают синтетической пленкой или пергамином и прижимают к стойкам, установленным с обеих сторон возводимой стены на всю ее высоту. Расстояние между соседними стойками не должно превышать 1,5 м. Каждая пара стоек друг против друга поверху стягивается проволочными скрутками, а внутрь опалубки устанавливаются временные распорки.
Конструкция наружных кирпичных стен
Вид |
Характеристика |
Толщина |
Рассчетная t |
кирпича |
конструкции стен |
стены в см |
наружного воздуха |
1 |
2 |
3 |
4
|
ГЛИНЯН- |
Сплошная кладка |
25 |
-5*С |
ный |
с внутренней |
38 |
-10* С |
обыкно |
штука туркой |
51 |
-20* С |
венный |
|
64 |
-30е С |
полно |
Кладка с воздушной |
42 |
-20* С (-30* С) ! |
телый и |
прослойкой |
55 |
-30* С (-40* С) |
силикат |
|
68 |
-40* С (-50* С) 1 |
ный |
Колодцевая кладка с внут |
|
|
|
ренней штукатуркой и мине |
38 |
-10* С (-20* С) |
|
ральной засыпкой с объем |
51 |
-25* С (-35* С) |
|
ной массой 1400 кг/м3 |
64 |
-35* С (-50* С) j |
|
Сплошная кладка с внут |
|
|
|
ренним утеплением термо |
25 |
-20е С (-25* Q |
|
изоляционными пли |
38 |
-30* С (-35* С) |
|
тами толщиной 10 см |
51 |
-40* С (-50* С) j |
|
Сплошная кладка с внут |
|
|
|
ренней штукатуркой и- |
25 |
-20* С (-30* С) |
|
наружными пустотелыми |
38 |
-30* С (-40* С) |
|
плитными утеплителями |
51 |
-40* С (-50* С) |
|
толщиной 5 см |
|
|
2. Пусто |
Сплошная кладка |
25 |
-10* С |
телый |
с внутренней штукатуркой |
38 |
-20* С |
глиняный |
|
51 |
-35* С |
|
Кладка с воздушной про |
29 |
-15' С (-25* С) I |
|
слойкой 5 см, наружной |
42 |
-25* С (-35* С) | |
|
и внутренней штукатуркой |
55 |
-40* С (-50* С) j |
Шлакобетон укладывают слоями по 15-20 см, уплотняя и утрамбовывая. Через 2-3 дня опалубка переставляется, но в течение десяти дней шлакобетонные стены укрываются от солнечных лучей и периодически увлажняются. Штукатурить стены можно не ранее чем через месяц с обеих сторон. Шлакобетонные стены возводятся с кирпичной облицовкой, которая выполняет роль наружной опалубки. Внутренняя деревянная опалубка крепится с помощью стоек и откосов.
Свежий шлак содержит вредные вещества, поэтому перед использованием шлак должен не менее 1 года выдерживаться под открытым небом.
Толщина стен из монолитного шлакобетона для жилых домов 55—60 см, для садовых домиков 35-40 см. Бетон с наполнителем из керамзита, пемзы имеет лучшие теплозащитные свойства, поэтому толщина стен может быть уменьшена на 5-10 см.
Мелко блочные стены пользуются спросом у застройщиков, так как они наиболее дешевые. Наполнителями являются те же материалы, что и для монолитных стен. Стены дома из блоков штукатурятся с наружной стороны цементно-песчаным раствором. С внутренней стороны облицовывают листами сухой штукатурки.