Каменные работы в зимних условиях ведут на всей территории нашей страны независимо от температуры наружного воздуха.

Каменные работы в зависимости от вида кладки и характера ее работы в конструкции можно выполнять в зимнее время различными способами:

- замораживанием;

- замораживанием с последующим искусственным полным или частичным оттаиванием кладки;

-замораживанием с применением растворов с химическими добавками;

-с использованием паро- или электропрогрева;

-в тепляках.

Отрицательная температура отражается на процессе введения каменных работ. Изменяются свойства материалов, главным образом раствора, который при замерзании, в отличии от других материалов, увеличивается в объеме., а до замерзания быстро теряет подвижность и плохо заполняет узкие щели. В результате раствор не только теряет прочность, но также не обеспечивает должной монолитности кладки и способствует ее повышенной неравномерной деформативности.

В зимних условиях кладку из кирпича, керамических н пустотелых камней, легкобетонных и природных камней правильной формы обычновыполняют методом замораживания.

Кладку этим методом ведут на открытом воздухе с применением раствора, приготовленного на подогретых материалах (вода, песок). Кирпич и другие каменные материалы не подогревают, но они должны быть очищены от льда и снега. Температура воды для приготовления раствора должна быть не выше 80° С, а песка — не выше 60° С.

Приготовление раствора на подогретых материалах необходимо для того, чтобы в момент кладки и до ее замерзания получить достаточно плотное обжатие шва. Твердения же раствора до его замерзания в большинстве случаев не происходит.

После оттаивания раствора при положительных температурах воздуха он набирает определенную прочность, которая, однако, на 25—50% ниже прочности раствора летних кладок. В связи с этим при возведении каменных конструкций методом замораживания применяют растворы повышенных марок. Температура подогретого раствора (°С) также зависит от температуры наружного воздуха (°С):

Температура наружного воздуха до —10 от -10 до-20 от -20 до —30

Температура раствора в момент его применения + 10 + 15 +20

Так как в период оттаивания происходит осадка кладки, над оконными и дверными блоками, установленными в' стенах, следует оставлять зазоры 3—5 мм. Проемы в стенах более 1,5 м, выкладываемых методом замораживания, как правило, перекрывают перемычками нз сборных элементов. В качестве временных креплений, обеспечивающих устойчивость отдельных конструктивных элементов здания, выложенных способом замораживания, могут применяться металлические подкосы, растяжки и хомуты.

После оттаивания кладки временные крепления должны сохраняться не менее 10 дней. За оттаиванием кладки ведут, наблюдение, чтобы определить величину, направление и равномерность ее осадки, контролировать развитие деформаций (если это имеет место) и процесс твердения раствора в швах кладки. Результаты наблюдений заносят в журнал производства каменных работ.

Кладка, выполненная методом замораживания и подвергнутая последующему искусственному оттаиванию путем обогрева помещений, имеет значительно меньшую осадку и более высокую прочность и устойчивость в период весеннего оттаивания.

Для обогрева помещений может использоваться система отопления (если к тому времени она будет полностью смонтирована) или специально устанавливаемые калориферы. Помещение должно быть изолировано от поступления наружного холодного воздуха, для чего закрывают проемы и отверстия в стенах и перекрытиях и остекляют переплеты оконных коробок. Продолжительность обогрева помещений зависит от необходимой величины влажности кладки для выполнения отделочных работ (обычно не более 8%) и прочности раствора, которую он должен набрать за этот период (не менее 20% от проектной). Для конструкций, возводимых методом замораживания с последующим искусственным обогревом, должен использоваться раствор не ниже марки 25.

Введение химических добавок в кладочные растворы понижает температуру их замерзания и тем самым способствует частичному твердению их в зимний период.

Применяют следующие химические добавки: поташ, нитрат натрия, хлористый кальций, поваренная соль. Для подземной кладки, выполняемой способом замораживания, разрешается использовать все четыре добавки, а для надземной — только поташ и нитрат натрия.

В известково-цементных растворах при введении в них поташа количество извести уменьшают до 20% массы цемента, а температуру раствора принимают близкой к нулю. В этом случае раствор приготовляют на материалах без подогрева. Раствор с химическими добавками должен быть не ниже марки 25.

Метод замораживания не допускается применять в следующих случаях:

-при возведении конструкций, которые в период оттаивания кладки могут испытывать вибрацию или динамические нагрузки;

-при сооружении тонкостенных и цилиндрических сводов толщиной< 10 см;

-при кладке стен и столбов из рваного бутового камня и бутобетона;

-при устройстве бутовых фундаментов способом «под залив».

Марки растворов для кладки в зимних условиях назначают в зависимости от температуры наружного воздуха и степени нагруженности конструкций от их расчетной несущей способности. Так, при температуре воздуха ниже —20° С марка раствора для зимней кладки конструкций, нагруженных.более 70% от их несущей способности, повышается на две ступени, а в остальных случаях — на одну ступень.

Электро- и паропрогрев каменной кладки производят в тех случаях, когда при оттаивании она подвергается полным расчетным нагрузкам, в том числе динамическим и вибрационным, и поэтому должна набрать свою расчетную прочность до момента замерзания.

При электропрогреве в горизонтальные швы кладки закладывают электроды, изготовленные из арматурной стали. Прогрев ведется при температуре 30—35° С и напряжении 220— 380 В.

Кладку в тепляках –применяется в некоторых странах (Канада,ФРГ), под пленочным покрытием, создает условия работ аналогично летним. В настоящее время в сельском строительстве почти не ведут.

Раствор, доставляемый на строительную площадку в зимнее время, транспортируют в утепленных бункерах, снабженных приспособлениями для механического перемешивания.

Контроль за выполнением кладки в зимних условиях, помимо предусмотренного для кладки в обычных условиях, заключается в трехразовом измерении в течение суток температуры наружного воздуха, температуры раствора в момент его укладки и температуры кладки при ее искусственном подогреве. Результаты измерений заносят в журнал производства каменных работ.

Лекция №9