ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

) Связующим материалом в каменной кладке является, как правило, раствор на цементном вяжущем. Темпы твердения и прочность раствора зависят от условий его твердения, и в пер­вую очередь от температуры окружающей среды.

Большое разнообразие климатических условий на территории Советского Союза, значительные колебания температуры не толь­ко в течение года, но и в течение суток и необходимость выпол­нения работ в течение всего года потребовали разработки раз­личных способов возведения каменной кладки как при значитель­ных отрицательных температурах окружающей среды, так и в условиях сухого жаркого климата.

Кроме того, сейсмическая опасность на части территории Со­ветского Союза обусловила необходимость использования специ­альных мероприятий, направленных на обеспечение достаточной прочности и устойчивости каменной кладки и ее способности вос­принимать динамические нагрузки от сейсмических воздейст­вий.

Возведение каменной кладки при отрицательных температурах

Без специальных мероприятий может привести к замерзанию ра­створа в раннем возрасте, что оказывает отрицательное влияние на качество раствора и кладки в целом. Это влияние заключа­ется в следующем :

При замерзании воды в растворе реакция гидратации цемен­та прекращается. После оттаивания гидратация цемента продол­жается;

При замерзании вода расширяется на 9%, в результате чего увеличивается объем раствора. После оттаивания раствор зат­вердевает в таком расширившемся состоянии, что уменьшает его плотность и прочность;

При замерзании кладки быстрее остывают камни, так как они имеют большую теплопроводность. Вода перемещается к камню и замерзает на контакте камня с раствором, образуя ле­дяные линзы. После оттаивания вместо линз образуются пусто­ты, что существенно снижает прочность и монолитность кладки, причем чем раньше раствор, замерзает и, следовательно, чем меньшую прочность он приобретает к моменту замерзания, тем больше потери прочности при последующем, после оттаивания, твердении.

Из перечисленных трех факторов необратимое отрицательное влияние оказывают второй и третий.

В то же время раствор в замерзшем состоянии имеет доста­точно высокую прочность (что обусловливается высокой прочно­стью льда). Прочность раствора снижается при оттаивании. Под воздействием массы вышерасположенной кладки оттаивающий раствор в швах может иметь неравномерную осадку, что приве­дет к неравномерной осадке всей кладки и уменьшению ее устой­чивости.

В зависимости от назначения здания или сооружения, предъяв­ляемых к ним требований, условий эксплуатации, сроков строи­тельства, времени загружения и т. п. каменную кладку в зим­них условиях можно осуществлять следующими способами: замораживанием;

С применением противоморозных добавок, обеспечивающих твердение раствора при отрицательной температуре;

Замораживанием в сочетании с искусственным оттаиванием и обогревом кладки нижележащих этажей;

С искусственным обогревом раствора в швах в процессе воз­ведения кладки; в тепляках.

Способом замораживания каменные здания можно возводить на высоту, определенную расчетом в соответствии с несущей способностью кладки, в период оттаивания раствора при прочнос­ти его, близкой к нулю. По мере нарастания прочности раство­ра при положительной температуре можно продолжать кладку до проектной высоты.

При выполнении каменной кладки в зимних условиях необхо­димо особенно строго соблюдать все требования соответствующих нормативных документов. Так, толщина швов не должна превы­шать 12 мм, нельзя допускать отклонения кладки от вертикали, ряды камня должны быть строго горизонтальны и иметь одина­ковую толщину. Для интенсификации процесса твердения раст­вора и увеличения длительности остывания его до 0°С, что по­зволит раствору приобрести к моменту замерзания большую прочность и, следовательно, вызовет меньшие осложнения при оттаивании кладки, применяют подогретые растворы, причем температура раствора зависит от температуры окружающей сре­ды и скорости ветра (табл. IX. 1).

1Х.1. Минимальные температуры, °С, раствора при возведении кладки способом замораживания

Скорость ветра, м/с

Среднесуточная температура наружного

Воздуха, °С

ДО б

Более 6

До —10

5

Ю

—11 …—20

10

15-

Ниже —20

15

20

Раствор нагревается за счет разогрева воды затворения и в необходимых случаях—песка. На­чальную температуру разогре­ва раствора назначают с учетом остывания его в процессе транс­портирования и подачи к рабоче­му месту.

Как уже было оказано, раст­воры, замороженные в раннем возрасте, не приобретают проект­ной прочности. С целью компен­сации этих потерь марку раство­ра повышают, назначая ее с уче­том среднесуточной температуры воздуха, при которой ведется кладка: при температуре воздуха —4…—20°С марку раствора по­вышают на одну ступень, при температуре ниже —20°С — на две ступени,

С наступлением теплого времени года кладка начинает от­таивать, прочность раствора в швах снижается и происходит осадка кладки, величина которой зависит от толщины шва, проч­ности раствора в момент замерзания, температуры наружного воздуха при оттаивании, массивности кладки. За среднюю Осад­ку кладки, выполненной в зимних условиях, принимают 0,5… 1 мм на 1 м ее высоты.

Наиболее интенсивное оттаивание происходит с южной сторо­ны здания или сооружения. Неравномерное оттаивание вызывает неравномерную осадку и деформации в первую очередь наиболее нагруженных частей.

Для предупреждения возникновения опасных деформаций в кладке, возведенной методом замораживания, выполняют ряд мероприятий. В углах наружных стен и в местах примыкания внутренних стен к наружным укладывают стальные связи из полосовой и круглой стали (рис. IX.23). При высоте этажей ме­нее 4 м связи устанавливают в уровне перекрытий второго, чет­вертого и каждого последующего этажа, а при высоте более 4 м — в уровне перекрытий каждого этажа. Конструкции перекры­тий заанкеривают с кладкой. Высокие и нагруженные простенки усиливают двусторонними сжимами из бревен. Над дверными и оконными коробками между кладкой и верхом коробки остав­ляют зазор не менее 5 мм.

ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

IX.23. Армирование углов (л) и примыка­ния внутренней стены к наружной (б)

Для снижения нагрузки на кладку необходимо снимать с пе­рекрытий и покрытий всю случайную нагрузку, которая не учте­на при проектировании. Во время оттаивания кладки следует постоянно наблюдать за ней и применять соответствующие меры для предотвращения потери устойчивости кладки. Например, при значительных отклонениях стен и столбов от вертикали их приводят в проектное положение сжимами, схватками, подкоса­ми и т. д.

С целью повышения прочности раствора к моменту замерза­ния, понижения температуры замерзания в раствор вводят про — тивоморозные добавки (нитрит натрия и поташ). Количество вводимых в раствор добавок зависит от температуры наружного воздуха, ожидаемой в первые 10 сут после возведения кладки (табл. IX.2).

IX.2. Количество противоморозных добавок от массы цемента, %

Противоморозная добавка

При среднесуточной температуре наружного воз­духа, "С

До —5

—5…—!,а

—11…—20г

—21…—30

Поташ

5

Іа

12

15

Нитрит натрия

5

10

Двухкомпоиеитиая добавка (хло­

2,5+3,5

4,5+3

Ристые кальций и иатрий)

Добавки хлористых солей, как правило, состоят из двух компо­нентов (хлористые кальций и натрий), и применяют их только при возведении подземных частей кладки, так как они повышают гигроскопичность кладки и приводят к появлению высолов на ее поверхности.

Для кладки из силикатных материалов, которые эксплуатируют при влажности более 60%, не рекомендуется использовать поташ. Кроме того, поташ как противоморозная добавка ускоряет схваты­вание цемента и, следовательно, приводит к потере подвижности раствора. Для уменьшения этого отрицательного влияния в раство­ры с добавкой поташа следует вводить замедлители /схватывания.

Если невозможно стррить здания на всю высоту способом замо­раживания, этот способ сочетают с искусственным отогревом воз­веденных конструкций нижерасположенных этажей. При этом сооружают каменные конструкции на высоту одного-двух этажей и монтируют междуэтажные перекрытия, этажи утепляют и обогрева­ют. Таким способом возводят такое число этажей, которое даст возможность оставшуюся часть здания, по высоте выполнить спосо­бом замораживания, и прочность раствора в швах при оттаивании кладки позволит воспринять нагрузку от вышерасположенной части здания без критических деформаций.

При возеедении конструкций, воспринимающих большие на­грузки, и конструкций, которые подвергаются раннему загруже — нию, искусственно прогревают раствор в швах переменным элект рическим током, реже — паром или горячим воздухом.

Электрический ток к раствору подводят с помощью стержневых электродов диаметром 4…6 мм, укладываемых в горизонтальные швы. Расстояние между электродами и подводимое напряжение определяют расчетом. Сравнительно небольшие здания и сооруже­ния возводят в тепляках, где с помощью нагревателей или кало­риферов обеспечивают температуру окружающей среды в пределах 5…10°С.

При выполнении кладки в условиях сухого, жаркого климата

Необходимо особое внимание уделять сохранению подвижности раствора до его укладки. Для этого следует предохранять раствор от потерь влаги и разогрева в процессе транспортирования и клад­ки. Предохранить раствор от потерь влаги в процессе транспорти­рования можно целым рядом способов: например, укрывать транс­портные средства влагоизоляционным материалом (брезентом и т. п.) или перевозить раствор в закрытых емкостях. На рабочем месте раствор целесообразно хранить в закрытых емкостях.

Прочность и устойчивость каменных конструкций, зданий и сооружений при землетрясениях зависят от сопротивления кладки растягивающим усилиям. Это сопротивление в — большой степени обусловливается сцеплением раствора с камнями за счет адгезии, на которую влияют однородность и подвижность раствора.

Для обеспечения монолитности кладки необходимо соблюдать оптимальное соотношение между предварительным увлажнением стенового материала и начальным водосодержанием раствора. По­движность раствора должна соответствовать осадке стандартного конуса: 60…80 мм — при кладке из камней объемной массой более 1800 кг/м3 и 120…140 мм — при кладке из кирпича и камней с объемной массой менее 1800 кг/м3. Камни легких пород, интенсив­но поглощающие воду, перед укладкой следует погружать в воду не менее чем на 1 мин.

При возведении кладки в сейсмических условиях целесообразно использовать трехрядную систему перевязки швов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *