облегченная кладка кирпичных стен
Облегченная кирпичная кладка
В целях экономии кирпича с достаточной теплоизоляцией применяется облегченная кладка. С помощью такой методики значительно снижается общая масса здания, что уменьшает давление на фундамент постройки. В процессе строительных работ сначала выкладывают нижний слой сплошной кладкой, а потом внешний и внутренний перестенок, между которыми оставляется зазор в полкирпича для заполнения бетонным раствором или сыпучими теплоизолирующими смесями. Заключающий слой кирпича выполняется так же как и первый.
Что собой представляет?
Кирпичная кладка облегченной конструкции является методом возведения стен, при которой удается достичь таких положительных эффектов, как:
Особенности методики
От правильности проведения облегченной кладки зависит функциональность стены, поэтому нужно придерживаться всех правил, потому как в этом процессе важен каждый миллиметр.
Облегченная кирпичная кладка применяется в малоэтажных зданиях. При этом возводятся две стенки, которые стыкуются только в самом низу и верху. Пространство между ними заполняется легкой смесью бетона и песка или других строительных засыпок. Самым экономным считается применение шлака или опилок, но такие средства хоть и более доступны, но со временем проседают и снижают теплоизоляцию стен. Внешняя верста выкладывается в полкирпича, а внутренняя — от 1-го до 2,5 монолита. Стенки должны быть связаны между собой. Для этого применяется тычковый ряд кирпича или металлические анкеры, согнутые на концах под прямым углом.
Все процессы этой облегченной кладки осуществляются поэтапно. Сначала выкладывается внутренняя и внешняя верста на 1,5 м от фундамента. Поочередно вставляются тычковые ряды кирпича или анкера, которые закрепляются на расстоянии не менее 50 см от края стены. После этого пустоты заполняются легким бетонным раствором или специальными сыпучими строительными смесями. Дальше кладка осуществляется в том же порядке. Дверные, оконные проемы, нижний и верхний ряд конструкции выкладывается сплошной кладкой. Это обеспечивает достаточную термоизоляцию.
Какие материалы и инструменты необходимы?
Прежде чем начать любые строительные или ремонтные работы следует просчитать, сколько и какого стройматериала понадобится. Кроме этого, нужно предусмотреть все необходимое оборудование и инструменты. Для осуществления облегченной конструкции понадобятся такие средства:
Методика облегченной кладки
Для возведения кирпичных верст используют кирпич, изготовленный из различных материалов и способов производства.
Выполнение облегченной кирпичной кладки осуществляется в такой последовательности:
Стена из облегченной кирпичной кладки является достаточно трудоемкой конструкцией, поэтому для ее выполнения необходимо несколько наемных работников. Доверять такую тяжелую работу рекомендуется только опытным каменщикам, так как незначительные ошибки могут привести к нарушению теплоизоляции постройки или разрушению здания.
Облегченная кирпичная кладка
кладка облегченных конструкций
Облегченная кирпичная кладка используется в строительстве дома либо другого общественного здания для снижения общей массы здания и существенного уменьшения давления массы постройки на основной фундамент дома. Также не стоит забывать о том, что во время подобных строительных работ существенно экономится количество строительного кирпича, так как большая его часть может заменяться смесью бетона и песка и другими строительными засыпками. Весь процесс облегченной кладки из кирпича выполняется с полной расшивкой швов и разбора фасадной части здания. В данных местах необходимо первые и самые верхние ряды выложить сплошной кладкой из кирпича, это касается цокольного обреза и всей подоконной области. Произвести данную процедуру очень важно и необходимо для полной пароизоляции, гидроизоляции и других воздействие открытой, внешней среды.
Как правильно произвести облегченную пустотную кирпичную кладку с полным утеплением
Во время облегчённой кладке из кирпича необходимо выложить наружную стену в полкирпичика, а внутреннею стену в один – два с половиной. Также важно не забыть между этими двумя стенками оставить небольшой зазор размером приблизительно в один целый строительный кирпич.
Важно знать: всю облегченную кирпичную кладку лучше всего вести по несколько рядной системе перевязки.
Как правильно выложить угол стены во время пустотной кирпичной кладки
Заполнение межстеновых пустот
Согласно строительным правилам любой угол начинается с укладки нескольких трехчетверок. Все стенки должны быть связаны между собой обычным тычковым рядом строительных кирпичей. Также данную конструкцию можно заменить на армировку прутами из прочного металла. Все концы металлических прутиков лучше всего немного согнуть под ровным, прямым углом.
Если во время строительных работ образовался небольшой зазор с воздухом внутри, то его необходимо убрать во время кирпичной кладки щитами из пенополистирола или же другими подобными утеплителями. После установки утеплителя необходимо поместить прочный металл многослойным способом между всеми стенками и закрепить его с помощью самых обычных анкеров для крепления, которые потом нужно будет аккуратно заложить в швы кладки из строительного кирпича в несущую стену. Для того, чтобы предотвратить образование пара либо небольшого конденсата, который вредить конструкции необходимо поставить специальный паробарьер во внутрь самого утепления.
Пустоты в кирпичной кладке
применение анкеров в кирпичной кладке
Облегченная кладка из строительного бетона и кирпича с применением анкеров.
Подобный вид кладки в основном состоит из нескольких толстых стен (толщина стены приблизительно полкирпичика) и очень легкого бетона, который укладывается между кирпичами.
К примеру, горячий бетон с общим весом и объемом около шестиста килограмм на один метра квадратный готовят приблизительно из одной части цемента, шести небольших частей суглинки (его с лёгкостью можно заменить песком с примесью супесью) и двенадцати частей деревянных опилок. Для сухой засыпки можно использовать обычную землю, просушенный песок или очень мелкий шлак и так далее.
Во время облегченной кирпично-бетонной анкерной кладки все стены в здании необходимо связать тычковыми рядами, а диаграммы можно разместить как в произвольном шахматном порядке, так и в одной, общей плоскости.
Далее, необходимо заполнить весь оставшийся промежуток между стенками и самим бетоном.
А весь остальной процесс кирпичной кладки необходимо продолжать в такой же последовательности.
Вместо стандартных сплошных тычковых рядов связать стены между собой можно отдельными строительным, силикатными кирпичами, которые необходимо уложить не реже чем через два кирпича.
Облегченная колодцевая кладка
варианты колодцевых облегченных кладок
Вся конструкция подобный кладки обязательно должна состоять из двух – трёх длинных стенок толщиной приблизительно в полкирпича – один кирпич, которые должны быть в расстоянии друг от друга от ста сорока до трёхста сорока миллиметров и плотно соединены между собой через каждый шестисот пятисот – тысяча двести миллиметров.
Как правильно выложить прямой угол в облегченной кирпично — колодцевой кладки из строительного кирпича
Для того чтобы вся засыпка для изоляции температуры, пара и так далее не просела, её необходимо уложить в несколько крепких слоев толщиной приблизительно в десять – пятнадцать сантиметров, при этом хорошо уплотняя каждый её слой.
Вывод
Как уже стало понятно осуществить правильную облегченную кирпичную кладку дело не из особо сложных. Но, очень важно полностью соблюдать все правила, советы, а также всю строительную технологию в плоть со соблюдения расстояния до миллиметра.
Кирпично-бетонная кладка стен по системе Н.С. Попова
кладка облегченных конструкций
Облегченная кирпичная кладка используется в строительстве дома либо другого общественного здания для снижения общей массы здания и существенного уменьшения давления массы постройки на основной фундамент дома. Также не стоит забывать о том, что во время подобных строительных работ существенно экономится количество строительного кирпича, так как большая его часть может заменяться смесью бетона и песка и другими строительными засыпками. Весь процесс облегченной кладки из кирпича выполняется с полной расшивкой швов и разбора фасадной части здания. В данных местах необходимо первые и самые верхние ряды выложить сплошной кладкой из кирпича, это касается цокольного обреза и всей подоконной области. Произвести данную процедуру очень важно и необходимо для полной пароизоляции, гидроизоляции и других воздействие открытой, внешней среды.
Облегченная двухслойная кладка: внешний слой из кирпича, внутренний — из пенобетонных блоков
Облегчённая двухслойная конструкция из кирпича и пеноблока
Внешняя кирпичная кладка выполняется в один ряд из полнотелых или пустотелых кирпичей, к ним впритык или с небольшим отступом кладутся пенобетонные блоки. Если мы выберем блоки с размером 175 мм, то на два блока по высоте приходится пять кирпичей, а если размер блока 250 мм — то семь кирпичей. Кирпичный и пенобетонный слои связываются между собой металлическими сетками. Вверху стены укрепляются армопоясом. В зависимости от климатических особенностей кирпичный слой снаружи может быть утеплен пористыми полимерными плитами, а если такой необходимости нет, то можно использовать лицевой или фактурный кирпич.
Облегченная кирпичная кладка
Облегченная пустотная кладка с утеплителем
При облегченной пустотной кладке с утеплителем
Угол начинается с укладки двух трехчетверок. Стены связывают между собой тычковым рядом кирпичей через каждые пять рядов. Кирпичные связи можно заменить армированием стальными прутами сечением 8 мм с шагом в 50 см. Концы прутков лучше согнуть под прямым углом, причем они не должны доходить до конца наружных поверхностей примерно на 50 см. Воздушный зазор между стенками заполняют по ходу кладки пенополистироловыми щитами или иным утеплителем. Материал размещается в несколько слоев между стенками и фиксируется с помощью анкеров, которые закладываются в швы кирпичной кладки несущей стены. для предотвращения образования конденсата необходим паробарьер в утеплителе.
Облегченная кирпично-бетонная анкерная кладка
Облегченная кирпично-бетонная анкерная кладка состоит из двух стен толщиной полкирпича и легкого бетона, укладываемого между ними. Например, теплый бетон с объемным весом около 600 кг/м3 готовят из 1части цемента, 6частей суглинка (или пескок с супесью) и 12 частей опилок. Сухой засыпкой может служить сухая земля, сухой песок, легкие сухие измельченные суглинки, мелкий шлак.
1-наружная верста; 2-анкеры из тычков кирпича; 3-легкий бетон; 4-внутренная верста
Стены связывают тычковыми рядами (диафрагмами), которые заходят в бетон на полкирпича и расположены через каждые три-пять ложковых рядов кладки. Диафрагмы можно размещать как в одной плоскости, так и в шахматном порядке. Таким образом, схема укладки будет следующей:
Вместо сплошных тычковых рядов связь между стенами можно осуществлять отдельными кирпичами, которые укладываются тычком не реже чем через два кирпича по длине и не реже чем через два кирпича по высоте. Такой пример показан на рисунке
Глухие части стен связывают через два-три метра сплошными вертикальными диафрагмами толщиной в полкирпича.
Кладка с трехрядными диафрагмами
В индивидуальном малоэтажном строительстве довольно широкое применение получили кладки с трехрядными диафрагмами. При этом продольные кирпичные стенки через 5 рядов по высоте перевязывают диафрагмой из 3 горизонтальных рядов. Промежуток между стенами заполняют теплоизолирующим материалом, например шлаком или легким бетоном.
1-легкий бетон; 2-растворная стяжка; 3-участок сплошной кладки; 4-диафрагмы из трех рядов кладки
В углах кладка с трехрядными диафрагмами выполняется сплошной. Это повышает прочность и устойчивость стен. Укладку начинают с угла с трехчетвертки в наружной версте. Затем выкладывают 3 первых ряда сплошной кладки с однорядной системой перевязки.
Далее укладываются (также по однорядной системе перевязки) наружная верста (4-7 рядов) толщиной в полкирпича и внутренняя верста толщиной в кирпич, в пространство между ними помещается утеплитель, поверх которого расстилают растворную стяжку и выполняют кладку следующего яруса.
Облегченная колодцевая кладка
Конструкция облегченной колодцевой кладки состоит из двух продольных стенок толщиной в полкирпича, которые расположены друг от друга на расстоянии 140-340 мм и соединены между собой через 650-1200 мм по длине поперечными стенками толщиной полкирпича.
1-диафрагма из тычковых кирпичей; 2-колодцы. заполненные утеплителем
Углы и места примыкания стен делают утолщенными внутри. Порядок колодцевой кладки:
Чтобы термоизолирующая засыпка не осела, ее укладывают слоями толщиной 10-15 см, уплотняя каждый слой послйным трамбованием и поливая раствором по высоте через каждые 30-50 см. Для того чтобы предупредить усадку утеплителя, через каждые 30-60 см по высоте устраивают горизонтальные перемычки:
1-продольные стенки; 2-засыпка; 3-раствор; 4-арматура
Во втором случае благодаря жесткости контура кладки термоизолирующую засыпку можно выполнить сразу же после возведения стенок на высоту пяти рядов, т.е. такими ярусами, в уровне которых устраивают противоосадочные растворные диафрагмы. При этом сухую засыпку необходимо предохранять от намокания.
Облегчённая кладка из пеноблоков
Для одноэтажного дома можно выполнить сплошную кладку стен из пенобетонных блоков. Этот материал легкий, хорошо обрабатывается, с ним удобно работать. Для кладки может быть использован как цементный раствор (1:3), так и специальный клей, толщина шва в этом случае — 2…3 мм.
Пример дома, возведенного из пенобетонных блоков
Пенобетон достаточно хрупкий материал, поэтому все проемы армируются металлическим профилем, а вверху стены укрепляются бетонным армопоясом. При укладке блоков можно использовать резиновую киянку, блоки смачиваются водой для лучшего соединения с раствором. Снаружи стены из пеноблоков можно отделать декоративной штукатуркой, плиткой, облицовочным кирпичом.
Облегчённая кладка из поризованных керамических блоков
Кладка из поризованных керамических блоков — это очень хороший вариант, с точки зрения цены — качества — трудоемкости процесса. Несмотря на свою легкость, этот материал очень прочный (до М150), обладает высокой морозостойкостью и теплосберегающими свойствами. Кладку можно выполнять в один ряд из блоков, толщиной 250 мм. Чтобы уменьшить теплопроводность стены, целесообразно использовать известково-цементный раствор или специальный клей.
Пример кладки поризованных керамических блоков
Вертикальных швов можно не делать, или делать только в угловых соединениях, так как блоки плотно сцепляются между собой специальным замком с выступами и впадинами (пазогребневой замок). Стену из поризованных блоков можно, при желании, отделать декоративной штукатуркой или плиткой, в дополнительном утеплении этот материал не нуждается. Стоит также учитывать, что поризованные блоки очень хрупкие, поэтому они требуют очень аккуратного обращения.
Литые стены с несъёмной полимерной опалубкой
К облегченным стеновым конструкциям можно также отнести литые стены с несъемной пористой полимерной опалубкой, так как бетона уходит меньше, чем при отливке обычным способом. Блоки несъемной опалубки быстро и легко монтируются, внутрь вставляется металлическая арматура — вертикальная и горизонтальная. После установки трех рядов блоков производится заливка бетоном, затем монтируются следующие ряды. В стены можно встраивать все трубы и кабельную разводку.
Пример использования несъёмной полимерной опалубки
Отделывается такая стена клеевыми смесями вместе с сетками из стекловолокна, внутри можно устанавливать листы гипсокартона с помощью клея прямо к стене, или на реечный каркас. Стены, построенные с применением этой технологии, обладают относительно небольшим удельным весом, высокими теплосберегающими свойствами, пожаробезопасны и обходятся дешевле, чем стены из кирпича.
Какой бы вариант вы не выбрали, при правильном подходе и учете особенностей материала, вы получите все указанные преимущества облегченных стен: тепло в доме, экономия средств и короткие сроки строительства.
Необходимые инструменты
Итак, вы задумали класть стену своими руками и хотите узнать, какие бывают способы кладки кирпича. Но какие инструменты для этого вам потребуются? Давайте разбираться.
Облегченная кладка кирпичных стен
Подавляющее большинство современных стеновых строительных материалов характеризуются наличием определенной зависимости между такими показателями как — термическое сопротивление, масса, плотность (объемный вес) и прочность на сжатие. В самом упрощенном виде эта зависимость может быть сформулирована следующим образом: чем больше собственный вес и плотность материала, тем выше его прочность, но при этом ниже теплопроводность. Соответственно, менее теплопроводный материал обычно оказывается более легким и менее прочным по отношению к сжимающим усилиям.
На практике данная закономерность проявляется в том, что стены верхних этажей зачастую имеют излишние запасы прочности (несущей способности), в то время как стены нижних этажей обладают избыточным термическим сопротивлением. Следствием же этого дисбаланса становится неоправданное утяжеление, а следовательно – и удорожание надземных и подземных конструкций (стен и фундаментов). Вторым негативным моментом является потеря полезной площади помещений нижних этажей, что особенно актуально для многоэтажных жилых зданий, в которых каждый квадратный метр сегодня стоит навес золота.
Таким образом, массивные капитальные стены сплошной кладки из полнотелого красного или силикатного кирпича считаются неэффективным решением и их применение в современном жилищном строительстве в большинстве случаев оказывается экономически нецелесообразным.
Чтобы избежать этого, следует везде, где имеется избыток прочности, проектировать так называемые облегчённые стены из более лёгких и потому менее теплопроводных материалов, позволяющих уменьшить толщину ограждающих стен настолько, чтобы проектная прочность материала была максимально использована.
Рассмотрим наиболее распространенные и проверенные в российских климатических условиях варианты конструктивного исполнения ограждающих каменных стен облегченной конструкции.
СТЕНЫ ИЗ ЭФФЕКТИВНОГО (ОБЛЕГЧЕННОГО) КИРПИЧА
Простейшим способом рационализации кирпичной кладки стен отапливаемых зданий является использование «эффективных» видов кирпича, которые обладают существенно меньшим объемным весом и более низкой теплопроводностью, чем обыкновенный полнотелый обожжённый или силикатный кирпичи плотностью 1800 кг/м3.
К этой категории кирпича относятся:
— Плотность – 350-500 кг/м 3
— Пористость (пустотность) – 77-81%
— Теплопроводность — 0,05 — 0,12 Вт/м°С.
— Плотность – 800-1000 кг/м 3
— Пористость (пустотность) – 46%
— Теплопроводность – 0,15 — 0,25 Вт/м°С.
— Плотность – 1400 — 1600 кг/м 3
— Теплопроводность – 0,21 – 0,48 Вт/м°С.
Перечисленные разновидности эффективного (облегченного) кирпича имеют те же форму и размеры, что и обыкновенный керамический, однако средняя прочность на сжатие их на порядок меньше (как правило не более М100).
Рис.1 (а, б, в). Виды эффективного кирпича
а) — пенодиатомитовый кирпич; б) — поризованный кирпич; в) — известково-зольный кирпич.
Конструктивно и технологически процесс возведения каменных стен из эффективного кирпича принципиально ничем не отличается от традиционной кладки с использованием рядового глиняного камня плотностью 1800 кг/м3, но при этом облегченная кладка позволяет добиться весьма ощутимой экономии средств за счет уменьшения толщины стен на 1/2 кирпича (130 мм) и более. Однако имеются и ограничения: такую кладку следует вести только на легких цементных растворах марки не выше М15 и применять исключительно для малоэтажных строений (высотой не более 3 этажей) или верхних этажей высотных зданий. Для возведения стен «мокрых» помещений, а также для устройства печей, дымоходов и т.п. применение эффективных сортов кирпича – крайне нежелательно.
СТЕНЫ ОБЛЕГЧЕННОЙ КЛАДКИ
Более значительного снижения веса каменных стен можно добиться путем замены части внутреннего объема сплошной кладки более легким и менее теплопроводным материалом, выполняющего роль «термовкладыша».
Впервые конструктивное решение стен облегченного типа было предложено в конце XIX века известным французским архитектором Герардом фон Риле, который реализовал свою идею в проекте невиданного ранее по размерам и высоте Кельнского собора. «Стена Герарда» состояла из двух внешних стенок толщиной в полкирпича каждая, расположенных на расстоянии 180-330 мм друг от друга. Пространство между стенками заполнялось засыпным теплоизоляционным материалом: шлаком, золой и т.д. Для обеспечения устойчивости и жесткости в продольном направлении стенки «связывались» между собой поперечными вертикальными диафрагмами, образованными выпусками тычковых рядов (через 1 ряд по высоте) из каждой стенки в шахматном порядке. Дополнительное крепление стенок обеспечивалось металлическими скобами. Для предотвращения отсыревания засыпки вследствие проникающего из помещений конденсата, стены отделывались изнутри плотной штукатуркой. Принципиальная конструкция облегченной кладки наружных стен, выполненной по системе Герарда, представлена ниже на Рис.2.
Рис.2. Облегченная кладка стен по сист. Герарда. Принципиальная конструкция
Кладка по системе Герарда давала значительную экономию кирпича, но отличалась большей трудоемкостью, чем кладка сплошной стены. Связано это было, в первую очередь, со сложностью исполнения поперечных вертикальных диафрагм. К тому же она не позволяла добиться существенной экономии, т.к. требовала дополнительных затрат на изготовление и монтаж металлических связей (скоб). Еще один серьезный недостаток кладки Герарда состоял в неизбежной усадке со временем рыхлой шлаковой засыпки (особенно на глухих и высоких участках стен) вследствие ее большой высоты, что приводило к нарушению теплозащитной функции ограждающих стен и образованию зон продувания. Ну и наконец подобная конструкций стен имела небольшой запас прочности и могла использоваться для зданий высотой не более 3-х этажей.
Придуманная Герардом идея по прошествии лет много раз дорабатывалась и совершенствовалась учеными разных стран, пытавшимся устранить вышеотмеченные недостатки и добиться максимальной рационализации кирпичной кладки. Но наиболее значимые для современной строительной индустрии достижения в этой области принадлежат российские инженеры-разработчики Н.А. Попову и С.А. Власову. Последний окончательно довел до ума технологию возведения облегченных кладок, придумав так называемую «колодцевую кладку», которая до сих считается самым эффективным и рациональным решением стен облегченной конструкции.
Колодцевая или колодезная кладка все также состояла из двух кирпичных стенок с вертикальными пустотами, разделенными диафрагмами, — «колодцами», которые могли иметь разную ширину в зависимости от природно-климатических условий участка строительства и этажности здания. Изначально пустоты заполнялись засыпным теплоизоляционным материалом. Такая кладка позволяла возводить здания высотой до 5 этажей. Впоследствии в качестве теплоизоляционного слоя стали использовать легкие ячеистые бетоны и керамзитовый гравий (для малоэтажных зданий), которые не дают усадку, имеют отличные теплоизоляционные показатели и к тому же значительно повышают несущую способность стен.
Рис.3. Разновидности облегченной кладки наружных стен
А — кирпично-бетонная кладка; Б — кладка с вкладышами из легкого ячеистого бетона; В — кладка с засыпкой шлаком и горизонтальными диафрагмами.
Замена засыпного заполнения облегченных стен легким бетоном или керамзитом позволяет сэкономить до 45% кирпича без ухудшения теплоизоляционных показателей стен. Также большой популярностью сегодня пользуются различные комбинированные модификации «колодцевой» кладки, в которых вместо полнотелого используются эффективные (облегченные) разновидности кирпича. Современные примеры реализации таких кладок приведены ниже.