Каменные работы в строительстве

 

Под каменными работами подразумевается возведение строительных конструкций из штучных каменных материалов — это стены, фундаменты, перегородки, перемычки, а также облицовка. При каменных работах конструкции выполняются из искусственных камней (кирпичи, блоки, бутовые материалы) и природ­ных кладочных камней (обработанный камень).

 Порядок размеров

 

Искусственные кладочные камни, как, например, стеновой кирпич, по своим раз­мерам соответствуют DIN 4172 «Порядок размеров в надземном строительстве». Размеры стен рассчитываются как строительно-ориентировочные и как конструк­тивные размеры.

 

Строительно-ориентировочные размеры и форматы камней

 

Строительно-ориентировочные размеры являются основой для конструктивных размеров и отделоч­ных размеров. Строительно-ориенти­ровочные размеры устанавливаются в-восьмых долях метра (ам). Восьмая доля метра составляет 12,5 см. Стро­ительно-ориентировочные размеры даются в целых восьмых долях метра или в половинах одной восьмой доли метра.

 

 

В обычной кладке между камня­ми необходимо устраивать раствор­ные швы. Чтобы выдержать строи­тельно-ориентировочные размеры, необходимо, чтобы длина, ширина и толщина кирпичей всегда были меньше на тол­щину шва. Размеры камней, полученные из строительно-­ориентировочных размеров, называют форматами камней.

 

Конструктивные размеры

 

Конструктивными размерами называются размеры выложенной, су­ществующей в натуре, конструкции. Они отличаются в зависимости от формы выкладываемой конструкции из-за учитываемых толщин швов от строительно-­ориентировочных размеров.

Форматы камней бывают:
• Тонкие форматы (DF) 24 см/11,5 см/5,2 см
• Нормальные форматы (NF) 24 см/11,5 см/7,1 см.

 

 

Все дальнейшие форматы получаются как кратные из значений длины/ширины/толщины в ам.

 

Толщины стен

 

Толщина стены зависит от устройства и от количества примененных камней (рис. «Толщины стен с мало- и среднеформатными камнями»). Наименьшая толщина стен составляет 11,5 см, когда камни укладываются ложками. Если стена выкладывается тычками, то получается толщина стены 24 см. Та же величина получается, когда стена выкладывается в два ложка, включая продольный шов между ними. Дальнейшие толщины сте­ны получаются с применением крупноформатных камней.

 

 

 

Длина стен

 

При определении длины частей сте­ны различают стеновые проемы, по­доконную часть стены и короткие стены или контрфорсы и пилоны (рис. «Проемы в стенах, подоконная часть стены и короткие стены (контрфорсы, пилоны, простенки)»). Длину стен рассчитывают, как многократное количество вось­мых долей метра (1 ам = 12,5 см). Конструктивные размеры рассчиты­ваются из соответствующих строи­тельно-ориентировочных размеров (рис. «Длины стен как конструктивные размеры»). При расчете необходимо учитывать, нужно ли отнимать шири­ну шва или прибавлять ее.

 

 

Длина кладочных камней в строительно-ориентировочном размере: 2 ам

Действительная длина камней: 25 см — 1 см = 24 см
Ширина строительных камней: 1 ам
Действительная ширина камней: 12,5 см- — 1 см = 11,5 см.

Пример расчета количества слоев:

Высота стены 2,625 м

Формат камней 3DF

Количество слоев = 262,5 см/12,5 см = 21

 

 

Высота стен

 

Высота стен определяется высотой слоя и количеством слоев камней. Высота слоя получается из высоты камня, включая высоту горизонталь­ного шва (постели). Толщина гори­зонтального шва различна в зависи­мости от применяемого формата камня. Она рассчитывает­ся по количеству камней на метр высоты кладки и составляет при тонком формате 1,05 см, при нор­мальном формате 1,23 см, при средне- и крупноформатных камнях 1,2 см (рис.»Высота слоев»). Количество слоев за­висит от высоты стены и от выбранного формата камней. Количество слоев рас­считывается как отношение: высота стены/высота слоя.

 

 

Перевязка камней

 

Кладка получается путем регулярной горизонтальной, без отклонений, ук­ладки рядом друг с другом и верти­кальной послойной установки и скрепления раствором кладочных камней.

Если камни укладываются в створ стены таким образом, что можно ви­деть их длинную сторону, то это на­зывается ложковой кладкой. Ложки стыкуются своими торцовыми сторонами, называемыми тычками. Эти швы называются тычковыми. Если при большой толщине стен ложки лежат своими длинными сторонами друг к другу, то такие швы называют продольными швами. Если тычки видны на фасаде стены, то та­кую кладку называют тычковой. Тычки стыкуются своими длинными сторонами через вертикальные попе­речные швы. Все установленные кам­ни в одной горизонтальной плоскости образуют слой кладки (рис. «Слои кладки»). Горизонтальные швы между слоями кладки называются постельными швами. При кладке можно компенсиро­вать отклонения размеров камней от стандартных с помощью толщины ра­створных швов. В затвердевшем ра­створе камень сидит прочно и его нельзя вынуть. Кладка достигает тре­буемой прочности, когда связь кам­ней обеспечивается не только раство­ром, но и перевязкой камней. С помощью перевязки камней нагрузки и силы передаются не только вер­тикально, но и равномерно по всему сечению кладки (рис. «Распределительные нагрузки в каменной кладке»). Это достигается путем смещения вертикальных лежащих друг над другом продольных и тычко­вых швов. Это смещение называют размером перевязки (u); он должен составлять не менее 4,5 см (рис. «Размеры перевязок»). Если применяются более высокие (толстые) кладочные камни, то он должен состав­лять u ≥ 0,4 h_st (табл. «Размеры перевязки»). По DIN 1053 совпадение вертикальных швов не допускается. Оно угрожает несущей способности стены.

Камни одного слоя должны иметь одинаковую высоту. У концов стены и под карнизами допусти­мо устройство дополнительного постельного шва в каждом втором слое для выравнивания стен по дли­не и по высоте (рис. «Выравнивание по высоте и длине частей стен»).

В дополнительных слоях размер камней по вы­соте должен быть не менее 11,5 см. Камни и раствор должны быть того же вида и той же прочности, что и в остальной кладке. В слоях с продольными швами высота камней должна быть не больше, чем их ши­рина. Отклоняясь от этого, ширина камней высотой 23,5 см должна составлять не менее 11,5 см. Размер перевязки должен соответствовать DIN 1053.

В зависимости от укладки камней в кладке по­лучаются различные картины стены, которые на­зывают серединной перевязкой. По применению кладки в сооружении различают концевую пере­вязку, прямоугольные и косоугольные присоеди­нения стен, а также перевязку швов в вытяжных каналах. При облицовочной кладке особые худо­жественные возможности дают различные виды декоративных перевязок.

 

Серединная перевязка

 

При серединной перевязке различают ложковую перевязку, тычковую перевязку, цепную или одно­рядную перевязку, а также крестовую перевязку.

Тычковая перевязка

 

При тычковой перевязке все слои состоят из тыч­ковых камней (рис. «Тычковая перевязка»). Слои относительно друг друга смещены с размером перевязки ¹ /₂ ам. Эта пе­ревязка при мало- и среднеформатных камнях дает толщину стены 24 см. Такая перевязка применяет­ся редко. Напротив, при средне- и крупноформат­ных камнях часто встречается чистая тычковая пе­ревязка в сенах шириной, например, 36,5 см.

 

 

Ложковая перевязка

 

При ложковой перевязке все слои состоят из лож­ков. Как правило, два лежащих друг над другом кла­дочных камня при всех форматах камней смещают­ся на 1 ам или на ¹ /₂ ам (рис. «Ложковая перевязка при мелкоформатных и при среднеформатных камнях»). Однако размер перевязки должен составлять не менее 4,5 см. Лож­ковая перевязка применяется только при толщинах стен 11,5 см из мелкоформатных камней и при тол­щинах стен 17,5 см из среднеформатных камней. Стены толщиной 30 см выкла­дываются из мелко- и среднеформатных камней. Крупноформатные камни по­зволяют выкладывать стены толщиной 24, 30 и 36,5 см.

 

 

Цепная кладка

 

При цепной кладке регулярно меняются ложковые и тычковые слои. Начинают с тычкового слоя. Лежащий над ним слой должен быть ложковым. Он состоит из двух лежащих рядом друг с другом ложковых рядов кирпичей. Ложки смещены относительно тычков на ¹ /₂ ам (рис. «Цепная перевязка при мелко-форматных камнях»). Это правило действительно для стен толщиной 24 см при применении мелко-форматных камней, а при стенах толщи­ной свыше 30 см также и для среднеформатных камней.

 

 

Крестовая перевязка по­лучается, когда ложковый слой смещается по отно­шению к тычковому слою на ¹ /₂ ам и, кроме того, ложковые ряды смещают­ся относительно друг дру­га на 1 ам (рис. «Крестовая перевязка с мелко-форматными камнями»). Крестовая перевязка возмож­на только при толщине стен начиная с 24 см, и ее можно различить только после укладки 4 слоев кирпича. Если крестовая пере­вязка применяется при толщине кладки начиная с 36,5 см, то при мало- и среднеформатных кам­нях ложки и тычки лежат в одном слое. Однако на фасаде стены в ложковом слое видны только лож­ки, а в тычковом слое — только тычки. Внутри слоя кладки здесь могут стыковые швы проходить через всю толщину сте­ны. Крестовая перевязка повторяется через каж­дые 4 слоя.

 

 

Концевые перевязки

 

Обе торцовых части сте­ны называют концами стены. Если свободно стоящая стена короткая, то говорят о кирпичных столбах или пилонах (ко­роткие стены). Подоб­ные правила действуют для устройства выступов и ниш.

 

Концы стен

 

Кладка концов стен производится с трехчетвертной перевязкой. При этом ложковые ряды заканчиваются трехчетвертными камнями, а тычковые ряды — целыми камнями (рис. «Перевязка трехчетвертными камнями»). На стройплощадке два рядом лежащих трех­четвертных камня формата 2D заменяться форматом 3D. Это экономичнее, так как не надо рубить камни и не возникает отходов. Трехчетвертная перевязка мо­жет применяться, когда длина стены составляет многократное значение 1 ам.

 

 

Если при толщинах стен начиная с 24 см дли­на стены составляет крат­ное значение ¹ /₂ ам, то конец стены может быть выложен только с переброшенной перевязкой. Начинают на одном конце стены, как при трехчетвертной пере­вязке. Ложковые слои на­чинаются с трехчетверт­ных камней, тычковые слои — с целых камней. На другом конце стены ложковый ряд заканчива­ется тычками, а ложко­вый — трехчетвертными камнями, как ложками (рис. «Переброшенные перевязки»).

 

 

При применении среднеформатных кам­ней, например, в стенах толщиной 30 см из кам­ней 2 DF и 3 DF, оба фор­мата камней лежат рядом в одном слое. Ложковые слои оканчиваются на од­ном конце стены ложка­ми, а на другом — попе­речно уложенным кам­нем. Перевязка должна быть переброшенной, т.е. на втором конце кладка должна начинаться лож­ками, а на первом конце заканчиваться поперечно уложенным камнем.

 

Столбы кладки

 

Столбы из кладочного камня — это конструкции (Рис. «Переброшенные перевязки»). Переброшенные перевязки с минимальным поперечным сечением 11,5×36,5 см или 17,5 х 24 см (рис. «Перевязка прямоугольных и квадратных столбов из кладки»).

 

 

Для обеспечения несущей способности необходимо, чтобы размер перевязки составлял не менее 4,5 см. Расположение швов над швами недопустимо.

Для столбов прямо­угольного сечения дей­ствуют те же правила, что и для концов стен. Самым важным при этом являет­ся менять послойно лож­ки и тычки. Также и квад­ратные столбы из кладки в первом слое выклады­ваются как короткие кон­цы стен. Каждый следую­щий слой выкладывается с поворотом на 90° или на 180° по отношению к пер­вому слою.

 

Выступы и ниши

 

Выступы и ниши увели­чивают или уменьшают толщину стены. Ниши не­большой ширины называ­ют шлицами и выклады­ваются как ниши. При выкладывании выступов наружный ложковый слой идет непрерывно; последний нормальный шов этого слоя перед выступом располагается на ¹ /₂ ам от его начала (рис. «Перевязка выступов, ниш и шлицов»). В тычковом слое выступ перевязывается со стеной, например, трехчет­вертными камнями.

 

 

В стеновых нишах и шлицах ложковые и тычковые слои проходят по всей дли­не и смещаются на ширину ниши или шлица. Каждый слой заканчивается как на конце стены с помощью трехчетвертных камней или переброшенной перевязкой. Величина ниш и шлицов в стенах ограничивается DIN 1053.

 

Присоединения стен под прямым углом

 

При прямоугольных присоединениях стен действует правило, что проходит на­сквозь тот слой, который на фасаде имеет ложок. Подходящий к нему под прямым углом слой должен быть тычковым. Во внутреннем углу при мало- и сред­неформатных камнях получается смещение на ¹ /₂ ам или на 1 ам относительно регулярного шва, при крупноразмерных камнях — на 1 ам. Укладываемый сверху слой по правилам перевязки устраивается таким образом, что на фасаде над лож­ковым слоем лежит тычковый, и наоборот.

 

Углы стен

 

Углы стен выкладываются так, что при толщине стены в один камень каждый слой проходит насквозь, чередуясь друг с другом. Это правило действительно для мелко-, средне- и крупноразмерных камней (рис. «Перевязка в углах стен толщиной в один камень»). В случае стен тол­щиной в два или три камня створ слоя, перевязывающегося в продольном на­правлении, не изменяется, а слой, перевязывающийся в поперечном направле­нии, — присоединяется.

 

Поперечные и продольные вертикальные швы в слое, перевязывающемся в поперечном направлении, в углу устраиваются таким образом, чтобы швы не совпадали по вертикали. и чтобы перевязка выдерживалась (рис. «Углы стен при толщине их в два и три камня»). В кладке из мелко-форматных камней в углу так же, как и в концах стен, применяются трехчетвертные кирпичи; при среднеформатных камнях не надо камни разбивать на части. Таким образом можно устраивать как цепную, так и крестовую перевязку.

 

 

Присоединения стен

 

При присоединениях стен (присоединение стены, стык стен) проходящие и при­соединяющиеся стены должны выкладываться одновременно до самого верха. Другим способом является выкладывание присоединяющейся стены ступенча­тым образом. Каждый второй слой присоединяющейся стены должен быть пере­вязан с проходящей стеной. Таким образом, при соединении стен обеспечивает­ся крепкая связь. Независимо от толщины каменной кладки при мало- и средне­форматных камнях регулярный шов проходящего насквозь слоя смещается на ¹ /₂ ам, а при большеразмерных камнях — на 1 ам (рис. «Перевязка при соединении стен»). Если нужно присое­динить стену, которая не позволяет устройство смещенных швов с проходящей стеной, например, можно заменить в месте примыкания стен формат камней.

 

 

Перекрещивающиеся стены

 

При стенах, пересекающихся под прямым углом, слои проходят попеременно насквозь (рис. «Правила перевязки стен, перекрещивающихся под прямым углом»). Каждый регулярный шов проходящего слоя необходимо смещать относительно примыкающего слоя на ¹ /₂ ам при мелко форматных кам­нях, на ¹ /₂ ам или на 1 ам при мелко- и среднеформатных камнях и на 1 ам при крупноформатных камнях.

 

 

Косоугольные присоединения стен

 

При косоугольных присоединениях стен различают углы стен, присоединения стен и перекрещивание стен.

 

Остроугольные углы стен

 

Остроугольные углы стен выкладываются с внешнего угла. Угловой ка­мень проходящего слоя своей длинной стороной должен примерно соответствовать трехчетвертному камню. Этот размер получают, когда к косому размеру b обреза­емого камня еще добавляют ¹ /₂ ам (рис. «Остроугольный угол стены»).

 

 

Тупоугольные углы стен выкладываются с внутреннего угла. Совпа­дения швов по вертикали можно избежать, если регулярный шов проходящего слоя смещен минимум на ¹ /₂ ам от внутреннего угла (рис. «Тупоугольный угол стены»). В остальном дей­ствуют те же правила перевязки, что и при прямоугольной кладке.

 

 

Косоугольные присоединения стен

 

При косоугольных присоединениях стен присоединяемый слой заводится до ложкового ряда проходящего слоя. Для того чтобы избежать совпадения швов по вертикали, последний регулярный шов проходящего слоя смещается не ме­нее чем на ¹ /₂ ам от внутреннего угла. Регулярный шов присоединяемого слоя лежит всегда у внутреннего угла (рис. «Косоугольное присоединение стен»). Слои попеременно проходят на­сквозь (или почти насквозь) и перевязываются.

 

 

Косоугольные перекрещивания стен

 

При косоугольных пере­крещиваниях стен не бы­вает совпадений швов по вертикали, если все регу­лярные швы смещены относительно внутренне­го угла не менее чем на ¹ /₂ ам (рис. «Косоугольное пересечение стен»). В ос­тальном можно приме­нять правила при косоу­гольном присоединении стен. При применении крупноформатных кла­дочных камней расстоя­ние последнего регуляр­ного шва от внутреннего угла должно быть выдер­жано в размере 1 ам.

 

 

Перевязка при кладке дымовых труб

 

Дымовые трубы дол­жны выкладываться с профессиональной пере­вязкой так, чтобы внут­ренние стенки трубы бы­ли бы вертикальными, дымонепроницаемыми и плоскими.

В качестве основного правила можно считать, что размер перевязки в 4,5 см должен быть вы­держан, чтобы применя­лись по возможности только целые камни, и необходимые четвертушки должны укладываться на на­ружных сторонах щек трубы. На внутренних углах в каждом слое кладки мо­жет располагаться только один шов; следует избегать перекрещивающихся швов. Языки труб (разделительные стенки между двумя дымоходами) должны перевязываться со щеками труб. Перевязка камней в трубах различна для от­дельно стоящих труб и для труб в стенах.

Перевязка кладки для свободно стоящих труб зависит от числа дымо­ходов (рис. «Перевязка кладки в вертикальных трубах со стенками толщиной 11,5 см и 24 см»). Если дымоход выкладывается из щек толщиной 11,5 см, то пере­вязка укладывается обходным образом, т.е. второй слой выкладывается обратным образом по отношению к первому. Если необходимо выложить группу дымоходов в трубе, разделенных языками со щеками толщиной 11,5 см, то каждый последующий слой поворачивается по отношению к предыдущему на 180°. Трубы с одним дымо­ходом и трубы с группами дымоходов могут выкладываться также и со щеками тол­щиной 24 см. При этом целые кладочные камни, как при кладке с толщиной щек 11,5 см, смещаются на тычок. Слои одинаковы, но при сечениях труб прямоуголь­ной формы они поворачиваются относительно друг друга на 180°, при квадратных сечениях они поворачиваются относительно друг друга на 90°.

 

 

Перевязка в местах дымоходов в стенах зависит от толщины примыкающей кладки. При этом различают стены без выступов, когда стена по меньшей мере имеет ту же толщину, что и наружные размеры щек. Здесь можно сэкономить на сечении трубы внутри стены (рис. «Перевязка кладки в местах дымоходов в стенах с выступами и без них»). В лож­ковых слоях по обе сторо­ны от группы дымоходов лежат трехчетвертные камни в качестве ложков, а в поперечном, тычковом слое трехчетвертные кам­ни выполняют роль пере­вязочных камней. Это правило перевязки дей­ствительно для групп ды­моходов с многократной длиной из восьмых долей метра. Если длина группы дымоходов делится на ¹ /₂ ам, то кладка ведется по правилам переверну­той перевязки. В каждой группе дымоходов лежат с одной стороны группы ложки, с другой стороны — трехчетвертные камни как тычки. О стенах с выступами говорят, когда стена тоньше, чем труба по своим наружным размерам щек, как, например, при кладке стен толщиной 24 или 30 см. Как правило, выступ выкладывается лож­ками в ложковом слое перед створом стены. В тычковом слое он перевязывается со стеной по краям и по языку трехчетвертными камнями. Эти правила перевяз­ки действуют для труб длиной, равной многократному повторению ам. Если дли­на группы дымоходов в стене делится на ¹ /₂ ам, то кладка ведется по правилам перевернутой перевязки.

 

 

Декоративные перевязки

 

Декоративные перевязки используются для облицовок и декоративных элемен­тов и остаются неоштукатуренными. Кроме обычных типов перевязок сюда от­носятся также и исторические типы кладок.

Декоративные перевязки служат для украшения каменной кладки, например, в стенах ограждений или при кладке заполнения в фахверковом строительстве. В качестве декоративных перевязок могут служить исторические типы кладок.

Готическая перевязка — это перевязка с чередованием ложков и тыч­ков в каждом слое (рис. «Готическая перевязка и ее варианты»). Тычковые камни от слоя к слою смещаются на ¹ /₂ ам. С помощью смещения только на ¹ /₂ ам внешний вид кладки может быть «успокоен», т.е. когда тычки лежат по вертикали друг над другом или образуют косую линию.

При перевязке типа МАРК в каждом слое между двумя ложка­ми лежит один тычковый камень (рис. «Перевязка типа Марк и ее варианты»). Сме­щение устанавливается на 1¹/₂ ам. При этом в каж­дом втором слое тычко­вые камни лежат друг над другом. С помощью уменьшения смещения на ¹/₂ ам получаются из­мененные формы перевя­зок типа Марк.

При перевязке силезского типа в каждом слое между тремя ложками лежит один тыч­ковый кирпич (рис. «Силезская перевязка и ее варианты»). Тычки могут послойно смещаться на ¹/₂ ам, на 1¹/₂ ам или на 2¹/₂ ам.

При голландской перевязке ложково-тычковые слои и тычковые слои регулярно чередуются друг с другом. Тыч­ки каждого ложково-тычкового слоя лежат друг над другом (рис. «Голландская перевязка и ее варианты»).

 

 

Если в декоративной перевязке сознательно должна господствовать нерегулярность, то кладка ведется с так называемой дикой перевязкой (рис. «Дикая перевязка»). При этом в каждом слое ложки и тычки чередуются нерегулярно.