Добавил:
kane4na@yandex.ru Полоцкий Государственный Университет (ПГУ), город Новополоцк. Что бы не забивать память на компьютере, все файлы буду скидывать сюда. Надеюсь эти файлы помогут вам для сдачи тестов и экзаменов. Учение – свет. Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

УМК Гринев

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
21.12.2023
Размер:
1.52 Mб
Скачать

Таблица 1.6

Современные материалы, применяемые для облицовки наружных стен

 

Вид

 

Размер, a×b×h, мм

Примечание

 

 

1

 

2

 

3

 

 

 

Цокольные

плиты по

(500…1500)×(200…1200)×(40…60);

Природный

камень

ГОСТ 23342-78

 

(500×1500)×(200…1200)×(100×300)

разных размеров по

Пиленые, колотые

ГОСТ 9479-84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изделия из природного

 

 

 

 

 

 

камня. Плитки обли-

 

 

 

 

 

 

цовочные.

 

 

 

 

 

 

СТБ EN 12057-2008,

 

 

 

 

 

 

СТБ EN 1469-2008.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Парапеты

прямоуголь-

 

Природный

камень

ные по ГОСТ 23342-78:

 

разных размеров по

пиленые

 

 

 

(500…1500)×(80…120)×(500…11200);

ГОСТ 9479-84

 

 

колотые

 

 

 

(50×100)×(200×300)×(500…800)

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты декоративные

(200…1500)×(200…1200)×(10…40)

Могут быть: прес-

на основе природного

 

сованные или фор-

камня

 

 

 

 

мованные, пиленые,

по ГОСТ 24099-80

 

склеенные

из

кус-

 

 

 

 

 

ков камня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты

облицовочные

 

 

 

 

 

 

металлические.

РСТ

 

 

 

 

БССР 17-83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты бетонные

 

 

 

 

 

 

 

фасадные.

 

 

 

 

 

 

ГОСТ 6927-74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плиты

облицовочные

 

Пиленый известняк,

из природного

камня.

 

мрамор,

гранит

и

ГОСТ 9480-89

 

 

другие.

Облицовка

 

 

 

 

фасадов.

Блоки

из

 

 

 

 

 

туфа,

доломита,

 

 

 

 

 

песчаника

для

 

 

 

 

 

кладки стен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плитки

керамические

250×150×(7…10);

Облицовка

стен

и

и ковры из нее. ГОСТ

140×120×(7…10);120×65×(7…10);

цоколей

 

 

 

 

13996-91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ковровые

облицовоч-

68×68×(7…10); 48×48×4; 22×22×4;

Облицовка стеновых

ные; керамические гла-

150×150×(4…6);150×100×(4…6);

панелей и блоков.

 

зурованные и коврово-

150×75×(4…7)

Облицовка

 

внут-

мозаичные

 

 

 

ренних

поверхно-

 

 

 

 

 

стей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плитки

 

стеклянные

 

 

 

 

 

 

облицовочные,

ковро-

 

 

 

 

во-мозаичные.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГОСТ 17057-89

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 1.6

1

 

2

3

Материалы облицо-

 

 

 

вочные из природного

камня и блоков.

 

 

 

 

СТБ 4.219.96

 

 

 

Плиты облицовочные бе-

тонные. СТБ1374-2003.

 

 

Блоки из горных

по-

род. ГОСТ 8269.1-97.

 

 

Штучные каменные материалы используются в кладке в виде кирпи- чей (керамический, силикатный, легковесный плотностью ρ ≤ 1500 кг/м3 керамический клинкерный по СТБ 1787-2007); керамических, силикатных и бетонных камней; крупноразмерных бетонных блоков и железобетонных изделий для кладки фундаментов и стен подвалов, устройства перемычек.

Фасадные изделия (см. табл. 1.6) применяются в виде лицевого

ипрофильного кирпичей, камней, бетонных и железобетонных плит, ков- ровых облицовочных материалов из керамических и силикатных плиток, керамических плиток с обработанной поверхностью.

Естественные каменные материалы могут использовать в виде па- раллелепипедов (пиленый или тесаный известняк, туф), либо в форме рва- ного, постелистого бута с разной степенью отесанных или сколотых посте- ли и боковой поверхности.

Прочность каменных материалов проверяется по результатам лабора- торных испытаний на сжатие и изгиб в соответствии с ГОСТ 24332-88

иГОСТ 8462-85, а также по СТБ EN 772-1-2008. Пределы прочности кирпича на сжатие определяются испытанием образцов, состоящих из двух целых кирпичей или его половинок, распиленных или полученных после испытаний на изгиб. Поверхности, перпендикулярные нагрузке, опорные и срединные

выравниваются цементным раствором δ ≤ 5 мм из цемента М 400.

Образцы из силикатных изделий испытываются насухо без выравни- вания. Образцы выдерживают трое суток в нормальных условиях тверде- ния. Допускается для керамических кирпичей и камней пластического формования опорные поверхности выравнивать шлифованием, гипсовым раствором или применять прокладки из резинотканых пластин, картона, технического войлока. Пределы прочности камней и блоков из горных по- род определяются при сжатии цельных образцов, размеры которых регла- ментируются соответствующими нормативными документами. При вы- числении пределов прочности кубов из природного камня и бетонов (ГОСТ 28570-90) и цилиндров учитывают масштабные коэффициенты, представленные в табл. 1.7.

12

 

 

 

Таблица 1.7

 

Масштабные коэффициенты

 

 

 

 

 

Размер куба или диаметр (высот) цилиндра, мм

Коэффициенты для

 

 

для кубов

для цилиндров

 

 

 

 

 

 

200

 

1,05

 

 

 

 

150

 

1,00

1,05

 

 

 

 

100

 

0,95

1,02

 

 

 

 

70

 

0,85

0,91

 

 

 

 

40…50

 

0,75

0,81

 

 

 

 

При толщине кирпичей 88 мм результаты испытаний умножают на коэффициент 1,2.

Рядовые и лицевые камни и кирпичи силикатные возможно испыты- вать на сжатие при одновременном соосном прозвучивании. Прочность изделий определяют по экспериментально установленным градуировоч- ными зависимостям между скоростью прохождения ультразвука и прочно- стью изделия по ГОСТ 24332-88.

Испытание образцов на изгиб проводят путем приложения возрас- тающей сосредоточенной силы в середине пролета к целому кирпичу. В местах опирания и приложения нагрузки поверхность керамических кирпичей выравнивают цементным или гипсовым раствором, либо уклад- кой прокладок. Силикатные изделия не требуют выравнивания.

По результатам испытаний кирпича и камней на сжатие и изгиб оп- ределяют марку изделия. При отсутствии близко расположенной лаборато- рии в полевых условиях можно также, с определенной погрешностью, оп- ределить марку кирпича рядового глиняного стандартных размеров. Ори- ентировочно прочность кирпича определяют испытанием его на изгиб при падении груза массой 4,25 кг с разной высоты. Менее точный способ на- хождения марки кирпича заключается в оценке степени повреждения кир- пича при ударе по нему слесарным молотком массой 1 кг.

В табл. 1.8 и 1.9 приведены данные, позволяющие определить мар- ки кирпича. Следует отметить, что за рубежом марки кирпича достигают М-400 и более (США, Канада, Англия).

13

Таблица 1.8

Предел прочности при сжатии керамических камней и кирпича, изгибе керамического кирпича

 

 

 

Предел прочности, МПа (кгс/см2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при сжатии

 

 

при изгибе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

полнотелого

кирпича полусу-

 

 

Марка изделия

всех видов изделий

кирпича пласти-

хого прессования

утолщенного

 

 

ческого формо-

и пустотелого

кирпича

 

 

вания

кирпича

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

средний для 5 образцов

наименьший для отдельного образца

средний для 5 образцов

наименьший для отдельного образца

средний для 5 образцов

наименьший для отдельного образца

средний для 5 образцов

наименьший для отдельного образца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

30,0(300)

25,0(250)

4,4(44)

2,2(22)

3,4(34)

1,7(17)

2,9(29)

1,5(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250

25,0(250)

20,0(200)

3,9(39)

2,0(20)

2,9(29)

1,5(15)

2,5(25)

1,3(13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

20,0(200)

17,5(175)

3,4(34)

1,7(17)

2,5(25)

1,3(13)

2,3(23)

1,1(11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

175

17,5(175)

15,0(150)

3,1(31)

1,5(15)

2,3(23)

1,1(11)

2,1(21)

1,0(10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150

15,0(150)

12,5(125)

2,8(28)

1,4(14)

2,1(21)

1,0(10)

1,8(18)

0,9(9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

125

12,5(125)

10,0(100)

2,5(25)

1,2(12)

1,9(19)

0,9(9)

1,6(16)

0,8(8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

10,0(100)

7,5(75)

2,2(22)

1,1(11)

1,6(16)

0,8(8)

1,4(14)

0,7(7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

7,5(75)

5,0(50)

1,8(18)

0,9(9)

1,4(14)

0,7(7)

1,2(12)

0,6(6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для кирпича и камней с горизонтальным расположением пустот

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

10,0(100)

7,5(75)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

7,5(75)

5,0(50)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

5,0(50)

3,5(35)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

3,5(35)

2,5(25)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

2,5(25)

1,5(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: Предел прочности при изгибе определяют по фактической площади кирпича без вычета площади пустот.

14

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.9

 

 

Предел прочности при сжатии силикатных камней

 

 

 

 

и кирпича и изгибе силикатного кирпича

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предел прочности, МПа (кгс/см2)

 

 

 

 

 

при сжатии

 

 

при изгибе

 

 

Марка изделия

всех видов изделий

одинарного и утолщенно-

утолщенного пустоте-

го полнотелого кирпича

лого кирпича

 

 

 

средний для 5 образцов

 

наименьший для отдельного образца

средний для 5 образцов

наименьший для отдельного образца

средний для 5 образцов

 

наименьший для отдельного образца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

30,0(300)

 

25,0(250)

4,0(40)

2,7(27)

2,4(24)

 

1,8(18)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250

25,0(250)

 

20,0(200)

3,5(35)

2,3(23)

2,0(20)

 

1,6(16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

20,0(200)

 

17,5(175)

3,2(32)

2,1(21)

1,8(18)

 

1,3(13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

175

17,5(175)

 

15,0(150)

3,0(30)

2,0(20)

1,6(16)

 

1,2(12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150

15,0(150)

 

12,5(125)

2,7(27)

1,8(18)

1,5(15)

 

1,1(11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

125

12,5(125)

 

10,0(100)

2,4(24)

1,6(16)

1,2(12)

 

0,9(9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

10,0(100)

 

7,5(75)

2,0(20)

1,3(13)

1,0(10)

 

0,7(7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

7,5(75)

 

5,0(50)

1,6(16)

1,1(11)

0,8(8)

 

0,5(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания:

1.Предел прочности при изгибе определяют по фактической площади кирпича без вычета площади пустот.

2.Марка по прочности лицевого кирпича должна быть не менее 125, лицевых камней – 100.

Кирпичи и камни, керамические и силикатные испытываются также для определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости по величине потери массы или степени повреждений в соответствии с СТБ 1160-99 «Кирпич и камни керамические. Методы испытаний». Бе- тонные камни испытываются по ГОСТ 10060.1-95 «Бетоны. Базовый метод определения морозостойкости». Образцы подвергают попеременному воз- действию замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии. Марки камней и бетонов по морозостойкости: F 10, F 15, F 25, F 35, F 50,

F 100, F 150, F 200, F 300, F 400.

Следует заметить, что основной причиной большинства поврежде- ний поверхности стен каменных зданий, является низкая морозостойкость кладки. Установленные марки по морозостойкости не обеспечивают нор- мируемую долговечность, так как в климатических условиях Белоруссии

15

только за один год может быть 200 циклов замораживания и оттаивания, режим последних может быть более жестким и неравномерным, по срав- нению с лабораторными испытаниями. Большинство производимого ныне кирпича зачастую не выдерживает марку по морозостойкости. В то же время имеется множество свидетельств эксплуатации кладок, возраст ко- торых превышает 60 и более лет, без видимых повреждений.

Повышение долговечности кладки возможно при соблюдении сле- дующих требований:

а) совершенствование технологии изготовления морозостойкого кирпича;

б) использование ТИС наружных стен зданий, уменьшающих тем- пературные перепады в кладке;

в) совершенствование методики испытаний на морозостойкость с одновременным пересмотром требований по морозостойкости с учетом изменчивого климата Белоруссии.

1.2. Растворы для каменной кладки

Для каменной кладки нашли применение глиняные, цементные, из- вестковые, цементно-известковые, цементно-глиняные, гипсовые, извест- ково-шлаковые, полимерные и полимерцементные растворы. В состав рас- твора вводят также противоморозные и пластифицирующие добавки (по- таш, нитрит натрия, нитрит кальция, мочевина, сульфитно-дрожжевая бражка и др.). Марки растворов: М 4; М 10; М 25; М 50; М 75; М 100; М 150; М 200. Строительные растворы различают по назначению: кладоч- ные, для заделки швов, штукатурные и специального назначения (по ме- таллической сетке, звукопоглощающающий, теплоизоляционный, рентге- нонепроницаемый, кислотоустойчивый, декоративный).

Кладочные растворы назначают в зависимости от степени долговеч- ности здания и температурно-влажностного режима эксплуатации с со- блюдением требований СТБ EN 998-2-2008, ГОСТ 29013-89.

В современном строительстве широкое распространение получают сухие кладочные смеси.

При кладке в зимних условиях в раствор вводятся химические до- бавки: хлористый кальций, поташ, хлористый натрий, нитрат натрия, до- бавка НКМ [(Са(О3)2+СО(Н2)].

Строительные растворы необходимо испытывать в соответствии с ГОСТ 5802-78 путем испытания кубов размерами 70,7 × 70,7 × 70,7 мм. При обследовании каменной кладки прочность существующего раствора

16

определяется испытанием кубов с размерами сторон 20…40 мм, получае- мых в результате склеивания раствором пластинок, изъятых из швов клад- ки. Испытания проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 5802-86 «Растворы строительные», учитывая при обработке результатов масштабы образцов и сезон кладки (табл. 1.10).

 

 

 

 

 

Таблица 1.10

 

Поправочные коэффициенты

 

 

 

 

 

 

 

Вид раствора

 

Коэффициент при размере ребра куба, мм

 

 

 

 

 

 

20

 

30

40

 

 

 

Летний

 

0,56

 

0,68

0,8

 

 

 

 

 

Зимний, отвердевший после

0,46

 

0,65

0,75

оттаивания

 

 

 

 

 

 

 

Поправочные коэффициенты для промежуточных размеров кубов находятся методом интерполяции.

Прочность сцепления покрытия с поверхностью лицевого кирпича оп- ределяют отрывом металлической пластины с петлей, толщиной δ = 3…5 мм и размерами 20 × 20 мм, приклеенной к отделочному слою. Используют эпоксидный клей следующего состава (по массе): – эпоксидная смола – 100; полиэтиленполиамин – 10; портландцемент – 250. Прочность сцепления оп- ределяют по результатам трех испытаний (ГОСТ 379-95).

1.3. Материалы для армокаменных конструкций

Для армирования каменных конструкций для сетчатого армирования применяют арматуру классов S 240 и S 500. Для продольного и объемного армирования каменных и комплексных конструкций используют арматуру классов S 240, А 300 (А-II), и S 500.

Возможно применение более прочных классов арматуры, при этом их расчетные сопротивления применяются не выше, чем для арматуры класса А-II и S 500.

При проведении работ по устройству комплексных конструкций стяжные болты, анкеры, тяжи, хомуты изготавливаются из арматурной стали классов S 240, S 400, А-300 диаметром 10…32 мм, а также из стали горячекатаной круглой по ГОСТ 2590-88.

Для изготовления стальных элементов усиления используют прокат по ГОСТ 19425-74*, ГОСТ 8240-97*, ГОСТ 8510-86*, ГОСТ 19903-74*, ГОСТ 103-76*, ГОСТ 8509-93.

17

Для армирования каменных и комплексных конструкций применяют преимущественно арматуру классов S 240, А-II, S 400, S 500.

При креплении экранов, теплоизоляции, каркасов используют дюбели, гвоз- ди, анкеры. Гибкие связи многослойных стен выполняются из легированной или оцинкованной стали, либо изстеклопластиковой арматуры (ТУ7 БССР-1.92).

Для крепления штукатурных слоёв используют металлические сетки и каркасы, а также сетки из стеклоткани, полиэтилена, погонажные изделия из алюминия и полимеров; отрезки проволоки из металла, стекловолокна, базаль- тового волокна, полипропилена для армированной торкрет-штукатурки.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.Какие области применения каменных конструкций?

2.Виды штучных материалов для каменной кладки?

3.Какие виды изделий из блоков, применяются для каменной кладки?

4.Какие разновидности растворов используются для кладки?

5.Из каких материалов выполняется облицовка?

6.Для чего используются в кладке металлоизделия?

7.Какие металлоизделия используются в кладке?

8.Как испытать кирпич на сжатие?

9.Как испытать кирпич на изгиб?

10.Как определить марку раствора в подоконной части кладки?

ЛИТЕРАТУРА

1.Каменные и армокаменные конструкции: СНиП II-22-81.– Введ. 31.12.81. – М.: Стройиздат, 1983. – 39 с.

2.Блоки стеновые из арболита для малоэтажного строительства. Технические условия: СТБ 1105-98.Введ. 10.08.98. – Минск: Министерство архитектуры и строи-

тельства, 1998. – 26 с.

3.Блоки из ячеистых бетонов стеновые. Технические условия: СТБ 1117-98.Введ. 15.07.98. – Минск: Министерство архитектуры и строительства, 1998. – 29 с.

4.Кирпич и камни керамические. Технические условия: СТБ 1160-98.Введ. 02.06.99. – Минск: Министерство архитектуры и строительства, 1999. – 44 с.

5.Камни бетонные стеновые. Общие технические условия: СТБ 1008-95.Введ. 15.08.95. – Минск: Министерство архитектуры и строительства, 2002. – 15 с.

6.Бедов, А.И. Проектирование, восстановление и усиление каменных и армока- менных конструкций: учеб. пособие / А.И. Бедов, А.И. Габитов. – М.: АСВ, 2008. – 568 с.

7.Гринев, В.Д. Каменные конструкции: учебное пособие / В.Д. Гринев. – Но- вополоцк: ПГУ, 2001. – 147 с.

18

ЛЕКЦИЯ 2. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

2.1.Эффективность утепления стен снаружи и изнутри.

2.2.Классификация каменных конструкций стен.

2.3.Конструктивные решения отдельных ТИС.

2.4.Влияние архитектурно-планировочных решений на теплопотери.

2.1. Эффективность утепления стен снаружи и изнутри

Только в один год на нужды жилищно-коммунального хозяйства Бе- лоруссии расходуется 1,7 млн. тонн условного топлива (10 млн. Гкал). Это существенно сказывается на экономике страны, так как 90 % энергоресур- сов импортируется.

Доказано, что утепление ограждающих конструкций дает возможность экономии 33 % энергоресурсов. Совершенствование конструкционных реше- ний теплозащиты существующих и вновь проектируемых ограждающих кон- струкций стен способствует выходу из энергетического кризиса.

Ранее в основу теплотехнического проектирования брался принцип обеспечения санитарно-гигиенической пригодности, при этом стоимость отопления практически не учитывалась.

Принцип обеспечения только гигиенических требований в связи с энергетическим кризисом стал недостаточным. Следовало бы учитывать стоимость затрат на отопление. В основу подхода стал браться критерий минимума приведенных затрат на капитальные вложения и эксплуатируе- мые расходы в течение одного года эксплуатации здания:

Пмин = Ен К + Э,

(2.1)

где Пмин приведенные затраты на 1 м2 ограждения за год; К капиталь- ные затраты на 1 м2; Ен коэффициент эффективности капитальных до- полнительных затрат; Э годовые эксплуатационные расходы.

Выражение (2.1) иллюстрирует рис. 2.1.

Оптимизация затрат по выражению (2.1) подтверждает необходи- мость повышения толщины слоя теплоизоляции, по сравнению с требова- ниями расчетов лишь по гигиеническому принципу.

С одновременным уточнением требований к уровню теплозащиты ра- циональное проектирование стен подразумевает создание теплоизоляционных систем (ТИС), соединенных со слоями кладки и обеспечивающих одновремен- но восприятие нагрузки, теплоизоляцию, вентиляцию, аккумуляцию тепла, воз- духо- и паропроницаемость, противопожарную защиту, функций фасада и т. п.

19

Каждая теплоизоляционная система предлагает полную технологическую со- вместимость составляющих компонентов (теплоизоляция, конструкции крепле- ния, анкеры, сетки, отделочный слой, облицовка и т. д.), гарантированные каче- ство и долговечность. Такие системы могут применяться для фасадов, кровель, покрытий, подвалов. Немаловажным при проектировании ТИС является место расположения теплоизоляционного слоя в стеновой конструкции. Для сплош- ных каменных стен слой изоляции может быть снаружи или изнутри.

Рис. 2.1. Зависимость приведенных затрат от толщины теплоизоляционного слоя

Французским исследовательским центром CSTB было доказано, что утепление стен снаружи дает следующие преимущества:

а) защиту каменных стен от сезонных температурных колебаний; б) защиту от атмосферных осадков, обледенения и промерзания; в) уменьшение диапазона температур;

г) уменьшение возможностей выпадения конденсата на внутренней поверхности;

д) улучшение санитарно-гигиенического состояния и микроклимата помещений;

е) улучшение герметизации швов наружных стен панельных зданий; ж) увеличение теплоаккумулирующей способности каменного слоя стены, на основании чего возможна экономия энергии отопительных сис- тем путем регулирования подачи тепла либо пассивного использования

солнечной энергии; з) уменьшениеотрицательного влияния температурных (тепловых) мостов;

и) уменьшение слоя теплоизоляции по сравнению с утеплением по внутренней поверхности стен;

к) сохранение полезной площади здания, удобство производства ра- бот, не требующего выселения жильцов.

20