Пропорция для раствора кладки: Пропорции цемента и песка в растворе для кладки кирпича

готовый раствор для шлакоблока, кладочная смесь

На первый взгляд, пропорции цемента и песка для изготовления раствора остаются неизменными уже долгое время. Но это не всегда верно, ведь раствор для кладки имеет свою специфику, ведь от правильности его изготовления будет зависеть очень многое.

Что касается пропорций, то они зависят от нескольких факторов, поэтому соотношение количества цемента и песка должно определяться на основании определенных правил.

Особенности

Раствор для кладки играет очень важную роль в строительстве – он способствует сцеплению кирпича в единую конструкцию. Сам раствор представляет собой вязкую смесь, которая застывает достаточно быстро после ее изготовления.

Прочность соединения очень важна в данном случае, ведь это позволяет эксплуатировать сооружение в течение длительного времени. Таким образом, можно отметить несколько основных свойств раствора для кладки кирпича:

• высокие показатели прочности даже при условии сильного внешнего воздействия;
• высокая адгезия с поверхностью кирпича;
• консистенция смеси позволяет наносить достаточно равномерный слой;
• неплохие показатели тепловой изоляции, водо- и звуконепроницаемости.

Состав раствора включает в себя несколько составляющих:

• связывающее вещество;
• жидкость для разбавления;
• заполнитель;
• добавки, улучшающие свойства состава.

Растворы могут быть сложными и простыми, в зависимости от типа используемого вяжущего ингредиента.

Под простыми растворами понимают смеси, в которых в качестве этого элемента используются гипс, цемент, глина или известь. В сложном растворе может быть использовано сочетание перечисленных ингредиентов.

Существует также классификация раствора по функциональным свойствам:

• жирный. В таких растворах присутствует много вязкости, что способствует высокому показателю прочности с одной стороны, но и к усадке смеси с другой;
• нормальный. В этом растворе наблюдается оптимальное сочетание компонентов;
• тощий. В таком растворе наблюдается малое количество вяжущего элемента, что естественным образом снижает показатели прочности и эластичности. Такие растворы отличаются наиболее низкой ценой.

Рассмотрим более подробно пропорции песка и цемента, необходимые для приготовления раствора, используемого для кладки кирпича.

Подробнее о растворе для кладки кирпича смотрите на видео:

Простой раствор – пропорции цемента и песка, их соотношение

Обычный раствор для кладки кирпича представляет собой смесь трех ингредиентов – песка, цемента и воды, смешанные друг с другом в разных пропорциях. Естественным условием хорошего раствора является качество используемых компонентов.

В настоящее время карьерный песок по праву считается наиболее распространенным материалом, который применяется в строительстве. Тут все его характеристики.

Сейчас в продаже можно найти большое разнообразие различных видов плиточного клея, который предназначен для соединения самых разных облицовочных материалов. Здесь состав плиточного клея.

Нельзя проводить отделочные работы без предварительной подготовки поверхности стен штукатуркой. Перейдя по ссылке узнаете, как выровнять стены штукатуркой.

К примеру, вода для раствора не должна содержать посторонних частиц и масел.

Если приготовление раствора происходит летом, то воду следует использовать прохладную, а если зимой, то наоборот, немного подогретую.

Песок необходимо предварительно просеять, чтобы избавиться от мелких камней и крупных фракций.

Просеивание песка

Цемент также должен быть хорошего качества и, что немаловажно, он должен быть сухим.

Сухой цемент

Приготовление проходит следующим образом.

Сначала производится просеивание цемента и песка, после чего они соединяются в отдельной емкости. Ингредиенты следует перемешать до получения однородного серого цвета.

Вода должна добавляться мелкими порциями при постоянном перемешивании до тех пор, пока раствор не станет похож по консистенции на густую сметану.

Простой раствор

Основные свойства раствора, т.е. пластичность, прочность и подвижность, определяются соотношением пропорций используемых ингредиентов.

Необходимо знать марку цемента, по ней и определяется оптимальный уровень остальных составляющих.

Что касается жидкости, то воды необходимо примерно от 0,8 до 1 от общего объема смеси из цемента и песка. Такой раствор достаточно быстро схватывается, поэтому некоторые мастера советуют увеличить количество воды примерно на 10%, что позволит работать с раствором большее количество времени.

Раствор из цемента и извести

Простой раствор хорош тем, что он отличается высокой прочностью, но вот характеристики пластичности у него достаточно низкие. Для устранения этой проблемы используется сочетание извести с цементным раствором.

Известь

Традиционными считается сочетание следующих пропорций: одна часть цемента, 2/3 извести и 4 порции песка. Данные компоненты перемешиваются до однородного состояния, после чего к ним добавляется 1,5 части воды. Такой вид раствора считается наиболее популярным среди всех в кладке кирпича.

У него наблюдаются высокие показатели прочности при хорошей пластичности. Схватывается он не так быстро, что позволяет работать с ним в спокойном ритме в течение нескольких часов.

Цементно известковый раствор

Такой раствор также отличается стойкостью к температурным перепадам, растрескиванию, а его теплоизоляционные свойства отвечают многим стандартам и требованиям.

Раствор с добавлением глины

Для смягчения связующего компонента может быть использована глина, которая добавляется примерно в той же пропорции, что и известь – 2 или 3 части на 1 порцию цемента.

Глина

Соотношение между водой и песком такое точно, как и в предыдущем растворе – 4 и 1,5 части, соответственно. Полученный раствор отличается меньшей прочностью в сравнении с другими составами, но его использование целесообразно в некоторых случаях.

Цементно глиняный раствор

В частности, для постройки дымоходов и печей этот вариант и вовсе является единственным.

Кладочный раствор для штукатурки стен

Использование песка и цемента целесообразно не только в растворах, которые пригодны для кирпичной кладки, но и в отделочных работах, штукатурке стен.

В данном случае, пропорции всех ингредиентов также важны, поэтому рассмотрим этот вопрос более подробно. В продаже имеются различные варианты готовых смесей, в которых использованы рекомендованные пропорции.

В них также в качестве вяжущего элемента используется цемент, а в качестве наполнителя – песок.

Есть смеси, в которых песок заменен гранулами полистирола, опилками, мелким шлаком и т. д.

Опилки

Если изготавливать раствор самостоятельно, то здесь очень важно придерживаться нескольких правил. Особенно это касается качества песка, ведь требования к штукатурному раствору выше в этом плане, чем для кладочного:

• песок должен быть не только просеянным, но и промытым. Очень важно избавиться от всех посторонних частиц и комков глины;
• крупная фракция песка напрямую влияет на степень сцепления штукатурки с поверхностью. В отдельных случаях допускается использование жирной глины, но не более 5% от общей массы. Если будет использовано большее количество глины, то существует вероятность появления мелких трещин после засыхания штукатурки;
• использование песка мелкой фракции не рекомендуется, ведь раствор получается сверхпластичным, что ухудшает сцепление с поверхностью стены;
• при изготовлении смеси используется только сухой песок. Если в нем будет присутствовать влага, то при смешивании с сухим цементом смесь получится неоднородной структуры.

Раствор для штукатурки стен

Если говорить о соотношении песка с цементом в растворе, пригодном для штукатурки стен, то здесь имеет значение марка вяжущего компонента. Если используется цемент М400, то на одну его часть понадобится 4 части песка.

М-400

На одну часть цемента М500 уже будет нужно на одну часть наполнителя больше. По поводу количества воды нет особых требований, но важно добавлять ее постепенно. Помните, что воды нужно столько, чтобы раствор получился похожим на густую сметану.

Раствор для кладки шлакоблока

Шлакоблок является достаточно практичным материалом, отличающимся доступной ценой.

Для укладки шлакоблока подойдет стандартный цементный раствор, в состав которого входят также песок и глина.

Для получения качественного раствора используется пропорция 1 к 3, в соотношении цемент-песок. Цемент надо брать преимущественно двух марок – М400 и М500.

М-500

Песок можно брать речной или карьерный, в котором наблюдается высокое содержание глины.

Карьерный песок

Что касается количества глины в данном растворе, то она рассчитывается следующим образом. На четыре ведра смеси из цемента и песка, берется 1/3 ведра красной глины. Вода добавляется постепенно, как и при изготовлении других типов раствора.

Раствор для кладки шлакоблока

Общее количество раствора нужно рассчитывать заранее, ведь после добавления всех компонентов, его нужно израсходовать за 90 минут.

Сколько нужно цемента и песка для изготовления бетона?

Бетонный раствор для заливки фундамента может быть изготовлен в домашних условиях. В зависимости от того, сколько смеси вам потребуется, смешивание всех ингредиентов может производится в обычной ванне, корыте или иных емкостях.

Если бетона понадобится немного, то можно воспользоваться обычной дрелью с насадками для перемешивания.

Дрель с насадкой

Если же смеси нужно много, то придется смешивать все вручную, используя обычную лопату.

Бетонный раствор включается в себя три элемента:

• цемент;
• песок;
• щебень.

Пропорции цемента и песка для приготовления бетона будут различными, в зависимости от того, какая марка нам потребуется. Иными словами, если нам необходим бетон высокой прочности (М500), то нам потребуется одна часть цемента, две части песка и три части щебня.

Состав бетона

Такой раствор прекрасно подходит для заливки фундамента, но если требования к прочности бетона не такие высокие, то можно изготовить бетон другой марки. К примеру, для садовой дорожки достаточно бетона М200. В таком случае, на одну часть цемента потребуется 3 части песка и пять частей щебня.

Заключение

Роль песка и цемента в изготовлении растворов для кладки различных материалов и других строительных целей, трудно переоценить. Тем важнее соблюдение правильных пропорций данных компонентов, а также других наполнителей раствора.

Данный вопрос имеет достаточно много нюансов, о которых мы говорили, поэтому какого-то единого рецепта приготовления смеси быть не может.

Смесь для кладки печи из кирпича

Отопление представляет собой одну из наиболее важных коммуникаций в современном строительстве. При этом большинство владельцев домов или бань предпочитают строить печь самостоятельно. Лучшим вариантом материала при этом является кирпич, благодаря его относительно низкой теплопроводности он будет длительное время сохранять тепло после растопки.

Однако, требуется правильно подобрать и вяжущие компоненты. Приготовление раствора – это важный шаг, поскольку он обуславливает способность печи противостоять температуре. Раствор обуславливает герметичность, срок использования печи и многие другие факторы.

Качественная смесь для печи одновременно отличается высокой устойчивостью к повышенной

Как правильно выбрать материал

В современном строительстве печного оборудования процесс постройки делят на три стадии:

1. Изначально требуется заложить прочный и надежный фундамент из бетона.
2. На следующей стадии производится постройка отопительного прибора из кирпича, в который добавляется состав из глины или других вяжущих.
3. Как только раствор застынет, нужно штукатурить поверхность печи при помощи термостойких штукатурок.

В процессе постройки кладка является важнейшей частью, для которой потребуется произвести основу способную противостоять воздействию температур. Нужно, чтобы состав имел достаточно высокую адгезию и не пропускал газ или жидкость. Правильно приготовленный раствор способен прослужить не менее десятилетия.

На текущий момент для постройки могут применяться несколько основных видов составов: с глиной, известью цементом. Можно приготовить простые (однокомпонентные) и сложные (многокомпонентные) растворы. Они различаются между собой по количеству наполнителей и компонентов.

Для производства любого вида растворов нужны следующие инструменты:

1. Строительный миксер.
2. Резервуар для замеса, большое ведро или таз.
3. Сито.
4. Весы.
5. Мастерок.
6. Термометр.
7. Шпатель, выполненный из пластика.
8. Кельма.

Глиняные

Вяжущее вещество является дешевым и эффективным вяжущим средством для производства состава. В составе содержатся жиры, что обуславливает термостойкость и пластичность. Если вы выберете для кладки использовать глиняный раствор, вы получите высокопрочный состав, способный выдерживать горение поленьев.

Глиняные составы бывают 3 типов:

1. С высоким содержанием жиров. Состав будет иметь великолепные показатели пластичности, что упрощает кладку. Однако, после высыхания могут появляться трещины.
2. Нормальной жирности. У этого вида раствора оптимальные характеристики. Он достаточно пластичен для монтажа и закладки печей, прочный, а также практически не садится. У него отличная высокотемпературная стойкость.
3. Маложирный – худший вариант состава. Его характеристики относительно низкие, особенно большие проблемы с пластичностью.

Песок, глина и вода – это те элементы, для приготовления состава. Это обеспечивает готовому раствору хорошую устойчивость к пересыханию.

В возведении печника применяются в основном первые два типа растворов, поскольку маложирные не способны обеспечить достаточные показатели прочности и могут быстро начать расслаиваться.

Существует несколько вариантов качества глины, в зависимости от которых используется определенный объем для смешивания.  Во время изготовления раствора для кладки категорически запрещается доливать загрязненную жидкость, содержащую различные примеси. Если не придерживаться этого правила, возможно существенное падение характеристик состава. Чтобы заложить 100 кирпичей, придется добавлять не менее 20л раствора.

Допустимо использовать песок из карьеров или рек мельчайшего размера, который без примесей. До начала использования он просеивается. Если в данном сите присутствуют гравийные частицы, применяется сито с ячейками приблизительно по 10мм. Для песка мельчайшей фракции желательно применять сито с 2мм ячейками.

До добавления основных компонентов основа проверяется на пластичность путем опускания доски в смесь, чтобы определить густоту. Данная смесь должна быть достаточно тягучей. При наличии избытков воды, добавляется вяжущее. Оптимальный показатель толщины вяжущего материала на доске должен быть около 2мм.

Пропорции между глиной и песком в различных составах имеют следующий вид:

1. Если состав имеет повышенную жирность, 1 часть глины смешивается с удвоенным количеством песка.
2. Для стандартных растворов требуется использовать равные объемы.
3. Маложирные растворы требуют использования в 2 раза больше глины.

Методы приготовления состава

Есть несколько способов, позволяющих изготовить достаточно надежный раствор.

Первый метод

Замочить требуемое количество вяжущего компонента на сутки, затем долить воды, чтобы получить густую массу. В результате получится глина полужидкой консистенции, которую нужно процедить, а затем добавить песка и перемешать. Очень важно не допускать формирования луж глины, которые устраняются путем добавления вяжущего.

Второй метод

В пустую емкость засыпается шамотный песок, с глиной в одинаковом соотношении, затем добавляется четверть чистой жидкости от общего состава. После чего все компоненты требуется смешать между собой, пока по всей поверхности масса не станет однородной.

Третий метод

Раствор перемешивается с учетом суглинков. Данный раствор позволяет перемешать до 10 различных вариантов состава, среди которых подбирается наиболее качественный. Однако метод достаточно трудоемкий.

Для первого способа в емкость закладывается 10 частей суглинка, 1 часть песка и цемента. В дальнейшие емкости добавляется на 1 часть суглинка меньше. После чего массу закладывают в емкости и оставляют для просушки на 5 суток. После завершения настаивания выбирается раствор с лучшими характеристиками.

Четвертый метод

Берется 1 часть глины, к которой добавляется песок и четверть воды. Компоненты тщательно смешиваются, пока не получится густая и тягучая масса. Чтобы повысить прочность состава, желательно добавить соли и цемента. На 1 ведро раствора добавляется четверть килограмма соли и 3/4 л цемента.

На основе извести

Для приготовления раствора и постройки основания для дымохода желательно использовать состав с известью и цементом. При этом важно правильно перемешать негашеную известь и воду в пропорциях 3:1. В результате получится готовое тесто, в которое добавляется просеянный песок, поступающий через мелкоячеистое сито, в пропорции к 3 частям песка 1 часть теста. После чего масса разбавляется чистой водой, чтобы получить густую консистенцию.

В результате удается получить достаточно прочную и гибкую, чтобы она могла нормально закладываться, и служить не менее 10 лет. Процент жирности можно изменять посредством добавления песка. Если получилась слишком жирная масса, добавляется 5 частей песка, а в нормальную 3 и менее частей.

Повысить прочность раствора поможет цемент. Для производства нужно смешать 1 объем теста с 5 объемами песка и 0.5 цемента. Способы изготовления крепящего состава имеет аналогичную последовательность: компоненты смешиваются в специальной емкости.

Получившееся в итоге тесто требуется перемешать с незагрязненной жидкостью, до получения плотной консистенции.

Цементные составы

Цемент позволяет получить наиболее прочный состав, который может применяться для возведения фундамента и других дача. Дополнительно засыпается песок и незагрязненная вода.  Итоговый раствор сравним по прочности с известковым, однако, чтобы он затвердел нужно ждать намного дольше.

Для готовности нужно смешать: песок к цементу 3:1. Для этой задачи оптимальным станет М300 или М400. До перемешивания обязательно перемешать компоненты посредством сита с минимальным размером ячеек. Затем, в ведро помещают просеянные компоненты, смешиваются пока масса не станет однородной. После чего нужно добавить воды.

Смесь требуется оставить пока не образуется достаточно густая консистенция. Для проверки готовности опустите в состав лопату и оставьте её под углом 45 градусов.

Для возведения прочного печника, желательно применять огнеупорную конструкцию в таких соотношениях: Цемент одна часть, 2 части гравия, 2 части мелкозернистого песка и 0. 4 части шамота.

Таблица растворов для кладки печей, фундаментов и дымовых труб

Пропорции при приготовлении растворов для кладки кирпича и штукатурки

Как смешать раствор для целого ряда различных применений, включая стены дома, мощение и дымоходы. Раствор, который вы используете, является неотъемлемой частью успеха выбранной вами работы, поэтому вы должны делать это правильно. Чтобы помочь вам, мы включили таблицу удобных смесей растворов, в которой описаны различные смеси и материалы, необходимые для создания типа раствора для вашей конкретной работы. Мы также расскажем вам о проблемах, которые могут возникнуть из-за неправильно смешанного раствора, об идеальных условиях, в которых вы должны работать.

Прежде чем мы перейдем к тому, как приготовить идеальную смесь для ваших задач, важно понять, что такое растворная смесь и чем она отличается от других смесей, таких как бетон.

Что такое раствор и чем он отличается от бетона?

Раствор: это смесь песка и цемента (может также включать известь), которая используется для соединения кирпичной кладки и кладки вместе, чтобы сформировать стены и другие структуры. В смесь также добавляют воду, чтобы активировать цемент и сделать всю смесь твердой.

Бетон: хотя в бетоне используются базовые материалы, аналогичные строительным растворам (цемент, песок и т. д.), Он также содержит гравий или другие подобные материалы. Его основное назначение — создать прочную основу, на которой можно строить или удерживать такие предметы, как ограждения, стали и т. Д. прочно на месте. В смесь также добавляют воду (в желаемых количествах), чтобы активировать цемент и начать процесс отверждения.

Цемент: Цемент по сути является связующим элементом в любой смеси. При смешивании с водой он отверждается, затвердевает и связывает все остальное, с чем смешивается, образуя твердую массу.

Очень часто его называют портландцементом, поскольку его цвет сравнивают с цветом карьеров, найденных на острове Портленд в Великобритании.

Как видно из вышесказанного, все они по сути разные вещества и смеси, и каждое из них имеет очень специфическое применение, поэтому не следует их путать.

Например, если растворная смесь использовалась для формирования бетонного основания или бетонного фундамента, ей почти наверняка не хватало бы необходимой жесткости, чтобы поддерживать что-либо построенное на ней, что со временем приводило к поломке и потенциальному разрушению.

По сути, бетон является гораздо более сильной смесью, чем раствор, так что вы можете спросить себя; почему бы нам просто не сделать раствор таким же прочным, как бетон? Это действительно хороший вопрос, но есть несколько веских причин не делать этого.

Когда стена построена, вы хотите, чтобы самой сильной ее частью были кирпичи, блоки или другие объекты, чтобы быть ее самой сильной частью, поскольку со временем движение будет происходить из-за расширения и сжатия, движение почва и т. д.….

Так как строительный раствор слабее, чем кирпичи или блоки, он ломается и крошится, оставляя кирпичи и блоки нетронутыми.

Потенциальные проблемы при смешивании раствора

Первое, что нужно понять при смешивании раствора, это то, что вы должны быть последовательными и использовать одни и те же количества или материалы каждый раз! Разные смеси высыхают с разной скоростью и, скорее всего, растрескиваются.

Кроме того, если вы комбинируете смеси, которые немного различаются по составу материала, у вас получатся области, которые будут сильнее или слабее других окружающих областей. Со временем более слабые области могут выйти из строя и треснуть и разрушиться.

Как мы установили, количество песка, цемента, извести и т. д. то, что вы используете, должно быть таким же, и это также относится к используемой вами воде.

При добавлении воды начинается процесс отверждения цемента. Количество воды, которое вы добавляете в смесь, определяет соотношение цемента и воды. Слишком много воды и ваша смесь будет неаккуратной, слабой, потенциально пострадает от усадки, а также потеряет прочность на сжатие.

Еще одна вещь, о которой стоит подумать, это добавки. Существует огромное количество различных добавок, каждая из которых имеет свое назначение, в том числе; ускорители, замедлители, пластификаторы, связующие вещества, ингибиторы коррозии, средства защиты от влаги и воды, красящие краски и красители и многое другое.

Если введено неправильное добавление, это может иметь катастрофическое влияние на растворную смесь, изменяя ее химический состав до такой степени, что в большинстве случаев это влияет либо на прочность, способности склеивания, либо на то и другое.

Как вы можете видеть, все вышеперечисленное может повредить вашу смесь и, несомненно, прочность любых соединений в объекте, который вы строите, поэтому, пожалуйста, убедитесь, что любые количества или дополнения являются правильными.

Может погода повлиять на раствор раствор? Да, может!

При выполнении любых, особенно на улице, также важно учитывать условия, в которых вы будете работать.

Как я уверен, вы можете себе представить, что кладка стены в разгар зимы, когда температура составляет -5 ° C и ниже, совершенно не приемлемо. В этих условиях вода в вашей смеси может замерзнуть, испортит всю смесь.

Можно добавить в смесь морозостойкую добавку, которая поможет преодолеть эти проблемы, но если работа не является абсолютно необходимой, то лучше подождать лучших условий.

Как правило, минимальная температура + 5 ° C — это та температура ниже которой работы желательно отложить.

В этот момент вы можете подумать, что лучшими условиями для работы будет хороший теплый солнечный день. На самом деле эти условия могут быть почти такими же плохими, как замерзание.

В этих условиях, когда вы работаете, ваш смешанный раствор будет нагреваться от солнца, как и все ваши инструменты, кирпичи и блоки, плитки, а также поверхность, на которую вы наносите раствор.

Если какая-либо из этих поверхностей также окажется очень пористой, то после того, как вы нанесете на нее раствор, она начнет высасывать влагу прямо из смеси.

Когда дело доходит до идеальных условий для работы с раствором, например, немного пасмурно, не слишком жарко и даже немного сыро, но не идет дождь.

В этой ситуации вся поверхность будет иметь хороший влажный слой и обеспечит высасывание влаги из вашей смеси, что позволит ей высохнуть естественным путем.

Раствор должен высохнуть естественным путем в течение нескольких дней, а иногда даже недель. Это будет гарантировать, что он достигнет максимальной прочности.

Примечание. Если у вас нет выбора, кроме как работать в теплых и сухих условиях, убедитесь, что вы сначала смачиваете все свои поверхности, чтобы сохранить их влажными во время работы.

Смешивание заполнителя и приготовление раствора — Краткое руководство

Процесс приготовления растворной смеси, по сути, довольно прост, следующие шаги:

Сначала смешайте песок, цемент до однородного цвета

Добавьте воду в растворную смесь и цемент и продолжайте смешивать

Добавьте небольшое количество воды с помощью лейки в смесь, чтобы обеспечить правильную консистенцию

На практике это может быть немного сложнее, особенно если вы новичок в этом, но с небольшим количеством времени и терпения нет никаких причин, почему вы не можете смешать раствор.

Приготовление раствора различных цветов

Прежде чем мы начнем с того, как сделать раствор, важно упомянуть о соответствии цвета раствора, особенно если вы работаете над существующей стеной, например, заменив кирпич в существующей стене, если вы можете, вы захотите попытаться подобрать новый раствор для попадания в цвет с существующим раствором.

Это можно сделать разными способами, но на самом деле все сводится к пробам, когда вы пытаетесь сопоставить используемый вами песок с используемым исходным песком, а затем выяснить количество песка.

Также можно использовать краситель, но опять же, это процесс проб и ошибок.

Как приготовить раствор своими руками

В раствор можно добавить известь, чтобы смесь могла немного дышать.

Смешайте ваши необходимые заполнители, например, песок, известь (если выбрана) их до тех пор, пока смесь не получатся одинакового цвета.

После смешивания добавьте необходимое количество цемента в центр, а затем смешайте.

После полного смешивания и получения однородного цвета сделайте углубление в  центре и добавьте воды. Начните с небольшого количества, добавляя воду в небольших количествах и перемешивая.

При необходимости добавьте немного воды с помощью лейки, так как это позволит вам добавлять небольшие количества и продолжать перемешивать, пока не будет достигнута правильная консистенция, слегка влажная, но легко выдерживающая себя.

Совет: добавление воды в небольших количествах позволяет контролировать смесь и не допускать ее намокания. Гораздо лучше  добавить еще немного, чем перелить воду.

Пропорция песка и цемента для кладки кирпича – делаем самостоятельно

Фото рекомендуемых составов и их пропорций

Для организации долговечной и качественной кладки важно соблюдать существующие правила замешивания растворов. Вы должны соблюсти точные пропорции. Какое необходимо соотношение песка и цемента для кладки кирпичей?

Главные требования к раствору

Полученная масса должна состоять из заполнителя, связующего и воды.

Приготовленный вами состав должен соответствовать всем существующим требованиям.

Какие из них самые главные?

В зависимости от выбранных компонентов составы остаются пластичными в период от 1,5 до 5 часов. Но среднее время применения равно около двух часов. Важно все сделать правильно, чтобы не испортить компоненты.

Готовим оптимальный состав  

Обычно она применяется в малоэтажном строительстве частных домов. Для нее подойдут следующие компоненты:

• Чистая вода.
• Портландцемент М400.
• Чистый песок с частичками до 2 мм.

Учитывайте, что важно соблюдать пропорции песка и цемента для кладки и других основных элементов здания. Но вы должны учитывать, что чем больше добавить заполнителя, тем менее прочным получится состав.

Как правило, используют следующие пропорции цемента и песка для кладки кирпича:

• Для М25 — 1:5.
• Для М50 — 1:4.
• Для М75 — 1:3.

Таким образом, пропорция цемента и песка для кладки кирпича будет разниться. На самых ответственных участках используют растворы М50 и М75.

К таким участкам можно отнести следующие:

• Столбчатые фундаменты из кирпича, если грунт влажный.
• Цокольные элементы бани.

В остальных же случая будет достаточно смеси М25.

Чтобы ее приготовить, на 1 куб. м. берут 340-350 литров чистой воды, цемент в количестве 268 кг и песок в количестве 2064 кг.

Пропорция песка и цемента для кладки кирпича будет следующей:

Пропорции для разных строений

Если речь идет о возведении цокольных этажей и фундаментов из кирпичей, соотношение ингредиентов будет определяться видом преобладающего грунта:

• Пропорции цемента и песка для кладки кирпича бесспорно важны. Но также необходимо учитывать и качество используемых материалов.
• Отдайте предпочтение чистому речному песку. Независимо от исходной чистоты, перед смешиванием его рекомендуют просеивать.

Для этого подходит специальное сито, используемое в строительстве. Оно позволит отделить мусор, камни разного размера и комья земли. 

Пропорции раствора для строительства стен

Если вы соблюли пропорции цемент/песок для кладки стен, помните, что пластичность сохраняется около двух часов за редким исключением:

• Важно ее применить, пока она не начнет затвердевать. Готовьте смесь в бетономешалке, добавляя воды понемногу.
• Затем нужно добавить остальные компоненты. После этого нужно залить остальную воду. Перемешивайте компоненты в течение двух минут. Затем перелейте полученный состав в удобную емкость.

В процессе работ, выполняемых своими руками, важно периодически помешивать состав. Это необходимо, что он не расслаивался.

Каким должен быть состав для устройства печей? 

Пропорции глины и песка для кладки печей зависят от назначения изготавливаемого состава.

Он может быть не только для организации конструкции, но и для ее отделки:

• Можно добавить как один вяжущий компонент, так и два.
• В последнем случае используется не только цемент, но еще и глина.
• Чтобы застывшая смесь получилась жесткой, понадобится заполнитель.

Но помните, что качество работы испортится даже при небольшом переизбытке заполнителя. 

Фото правильной кладки и пропорций

Прочностные характеристики снижаются, даже если немного нарушено соотношение глины и песка для кладки печи:

• Особенно опасен переизбыток глины. По этой причине существует мнение, что чем будет ее меньше, тем более высокое качество смеси получится. Но не заменяйте ее полностью на известь.
• К этим вариантам можно прибегнуть только в случае отсутствия глины и невозможности ее купить.
• У вас должна получить довольно пластичная и вязкая смесь.

Следите, чтобы она не вышла жидкой. К тому же, она не должна быть и слишком густой, иначе она может начать крошиться. Важно, чтобы кладочные швы на корпусе печи не были слишком толстыми.

• Их оптимальная толщина составляет 3-4 мм. А заполнитель должен иметь фракции не больше 1 мм.
• Но можно воспользоваться и более крупным заполнителем. Но в этом случае его количество будет меньшим.

Точное соотношение песка и глины для кладки печи будет следующим:

• Тощая глина требует меньшего количества заполнителя, 
• Жирную глину разбавляют по отношении к песку в пропорции 1:2 соответственно.

Если используется качественная глина и качественный заполнитель, пропорции равны 1:1. Если же вводятся различные добавки, придется изменить пропорции в сторону уменьшения.

Как приготовить качественную смесь? 

В первую очередь нужно заранее просеять песок.

Только так он составит единое целое с вяжущим веществом. Чем будет больше связующего, тем эластичнее и подвижнее получится смесь. Но важно знать меру. Нужная пропорция будет определяться в зависимости от ситуации.

В качестве заполнителя обычно используется песок:

• Но в некоторых случаях его заменяют на глину или известь.
• Подобный состав получится пластичнее, а это в существенной степени облегчает кладочные работы.
• Но им можно воспользоваться только в определенных ситуациях. На это есть соответствующая инструкция.

Так, его нельзя применять с кирпичом, который имеет большие полости.  Стена потеряет необходимые теплоизоляционные качества, ведь полости будут поглощать смесь.

Используемые для кладки смеси могут иметь разные составы, среди которых можно выделить следующие.

Известковые

Они теплее и пластичнее остальных.

Но они имеют меньшую прочность по сравнению с цементными. Интересно, что их цена несколько ниже. Для их замешивания используется негашеная молотая известь, заполнитель и известковое тесто.

Цементные

Их делают из заполнителя и цемента. Они считаются холодными и малоподвижными. Независимо от используемой марки, они могут быть слишком жесткими. Но это и самые прочные из представленных составов.

Цементно-известковые

Они состоят из цемента и известкового теста. Они очень прочные и обладают повышенной пластичностью. Это делает их оптимальными для любых вариантов кладки.

При изготовлении смеси важно учесть такие данные:

• Вид преобладающего грунта.
• Этажность будущей постройки.
• Вариант возводимой конструкции.

Для возведения стен, толщина которых меньше 25 см, подходит цементная смесь. В зависимости от характерных особенностей будущей конструкции и марки цемента подойдет следующее соотношение цемента с заполнителем — 1:3 или 1:6.

Смесь готовят в два приема. Сначала перемешивают сухие ингредиенты. А после этого их заливают чистой водой. Оптимальна часть цемента к 0,58 части чистой воды. 

Таким образом, используя знания о пропорциях, вы приготовите качественный раствор. А посмотрев видео в этой статье, вы поймете всю последовательность действий. Вам не придется прибегать к профессиональной помощи, так как вы справитесь со всем самостоятельно.

Раствор для дымохода из кирпича, пропорции

Раствор для дымохода из кирпича

В наше время, благодаря Интернету, можно найти практически любую информацию. Много видеороликов, на различные темы.

В результате, всё больше людей предпочитают делать что-либо своими руками. Например, если раньше для кладки печи обязательно нанимали печников, то сейчас, многие выкладывают печь сами.

Благо, что в Интернете можно по шагам просмотреть весь процесс. А специальные «умные» программы сделают точные расчёты кирпича и возведут 3D модель печки.

Однако, одно дело разобраться с порядком укладки кирпича, и совсем другое – знать точные пропорции раствора для кладки того, или иного участка печи.

Ведь хочется, чтобы созданный своими руками объект был функциональный, прочный, долговечный.

Раствор для дымохода из кирпича

При строительстве печей и каминов кирпичи скрепляются специальным раствором. К растворам предъявляются особые требования.

Ведь, он должен не только крепко соединять кирпичи друг с другом, но и выдерживать воздействие высоких температур.

Помимо этого, раствор должен быть герметичным. Не допускается его растрескивание. Так как в результате этого дым, угарные газы могут попасть в помещение.

Что может причинить непоправимый вред здоровью, или повлечь гибель людей.

Требования к растворам

Если заглянуть в правила, установленные для возведения печей и каминов, в раздел кирпичных дымовых каналов, по данному адресу — files.stroyinf.ru/Data2/1/4293786/4293786504.htm#i1203891, то можно увидеть требования, предъявляемые к растворам.

В данных правилах указаны требования к месту расположения объектов, материалам и так далее. Среди прочего указаны требования к растворам.

Там, например, говориться, что при возведении кирпичных дымоходов для печей и каминов применяют следующие растворы:

1. известковый или известково-цементный — для возведения дымохода в стене здания;
2. известково-цементный — для кладки выше чердачного перекрытия;
3. цементный — для кладки выше крыши.

То есть, чем выше дымоход, и чем меньше он подвергается воздействиям высоких температур, тем больше цемента следует использовать в растворе.

Пропорции известково-цементного раствора

Узнать название раствора – это только половина дела. Осталось за малым – определить его точные пропорции.

Пропорции раствора зависят от многих факторов и от желаемого результата.

При умеренных условиях и небольших требованиях к прочности, цемента добавляется меньше.

В суровых условиях и повышенных требованиях к прочности, цемента добавляют больше.

Например, известково-цементный раствор для умеренных условий содержит:

1. Цемента – одну часть;
2. Извести – одну часть;
3. Песка – шесть частей.

Тот же раствор, но для более суровых условий и с повышенной прочностью, содержит:

1. Цемента – одну часть;
2. Извести – 0,5 части;
3. Песок – четыре части.

При избыточном количестве извести, известково-цементный раствор получается слишком жирным. Тогда он сильно деформируется, после высыхания. А при недостаточном количестве извести, получается не эластичный раствор, с которым тяжело работать.

Воды может уйти на указанные растворы, разное количество. Всё зависит от качества цемента, песка, влажности и так далее.

Поэтому, рекомендуется брать примерно около одной части воды, для начала замеса. А затем, в процессе замеса постепенно добавлять воду до нужной консистенции.

Главное – не переборщить. Не стоит замешивать слишком жидкий раствор, который будет растекаться, а не соединять кирпичи. Из видео, в конце статьи, вы узнаете, как определять готовность раствора.

Пропорции цементного раствора

При приготовлении цементного раствора используют одну часть цемента и от трёх до пяти частей песка. Всё зависит от того, какой прочности вы хотите достичь.

Чем меньше песка – тем выше прочность кладки. Для пластичности раствора и его меньшей усадки, можно добавлять пластификаторы.

Если вы используете покупные пластификаторы, то строго придерживайтесь указанных в инструкции пропорций.

Однако, если у вас под рукой нет пластификатора, не беда, вы сможете с успехом заменить его любым жидким мылом или моющим средством.

Добавьте его в воду, перед замесом, размешайте. Для придания раствору пластичности, требуется совсем немного средства, на ведро воды – пять, шесть грамм, не больше.

Качество раствора при этом не пострадает, а его пластичность повысится.

Известковый раствор

Для получения известкового раствора берётся одна часть известкового теста и две, три части песка.

Известковое тесто получают путём гашения извести и разведения её до стадии «густой сметаны». Затем смешать готовую известь с просеянным песком.

Полученный известковый раствор можно использовать для кладки дымохода в помещении.

Советы печников

Многие практикующие печники, за время своей работы, на практике определили, какой раствор лучше всего применять для того, или иного участка печи.

У каждого есть свои секреты и индивидуальный подход. Однако, это не значит, что мастера держат свои секреты в строжайшей тайне.

Они охотно делятся своими практическими знаниями на страницах блогов и в видеороликах.

Основываясь на которых можно утверждать, что часто печники для строительства печей используют глиняно-песчаные растворы. Пропорция – один к трём.

Хорошими показателями обладает раствор, с добавлением жидкого стекла.

Конечно, не всякая глина годится для возведения печей и каминов. Также, как и к песку, к глине предъявляются особые требования.

Для приготовления раствора понадобится шамотный песок и огнеупорная глина. Во многих строительных магазинах можно купить расфасованную в мешках, шамотную глину.

Не следует готовить зараз слишком много раствора, так как он быстро теряет свои качества.

А для тех, кто сомневается в своих способностях, или не имеет под рукой качественных компонентов для изготовления раствора, рекомендуется приобретать готовые растворы для укладки дымоходов.

Видео — раствор для печной трубы из кирпича

В видео показан замес раствора для обычной кладки. Однако, если у вас повредилась печная труба на крыше из кирпича, раствор применяется тот же. Да и для возведения нового дымохода, выше кровли, можно применять данный цементный раствор.

Смотрите ниже, как замесить раствор для дымохода из кирпича.

Ещё немного полезной информации о кирпичных печах вы найдёте здесь:

Пропорции раствора для кладки кирпича

Пропорции раствора для кладки кирпича, кажется, не меняются столетиями. Но на самом деле они достаточно специфичны. Кирпичная кладка уже многие века является одним из основных методов возведения различных строений как жилого, так и промышленного характера.

Схема правильной кладки кирпича.

При всей простоте приготовления строительных смесей, этот вопрос не теряет актуальности, так как определяет качество и надежность всего строительства. Пропорции раствора для кладки кирпича зависят от многих факторов и определяются производителем работ, но в любом случае они всегда подчиняются определенным правилам.

Особенности растворов для кладки

Раствор для кладки кирпича представляет собой вязкую смесь из нескольких веществ, которая при застывании скрепляет кирпичи в единую конструкцию. Главная задача такого материала — обеспечить прочное соединение системы в процессе строительства и во время длительной эксплуатации сооружения. Исходя из назначения раствора можно определить основные его свойства:

1. Прочность при воздействии внешних факторов.
2. Надежная адгезия с кирпичом.
3. Технологичность, позволяющая наложить достаточно тонкий равномерный слой.
4. Достаточные изоляционные свойства (водопроницаемость, тепловые и звуковые параметры).

Инструменты для изготовления раствора.

Обычно в состав кладочного раствора входит связывающее вещество, заполнитель, вода и улучшающие добавки. Растворы подразделяются по типу вяжущего ингредиента на простые и сложные. Простые составы подразумевают наличие однокомпонентного вяжущего вещества (цемент, известь, глина, гипс). Сложный раствор включает в себя такой компонент в виде сочетания ингредиентов (известково-цементный, цементно-глиняный и т.д.).

По характерным технологическим и функциональным свойствам растворы имеют несколько видов классификаций. Они могут быть жирные, нормальные и тощие. Жирные смеси характеризуются завышенным содержанием вяжущего компонента, что обеспечивает высокую прочность и пластичность, но также склонность к усадке при отвердевании и растрескиванию. Тощие составы, наоборот, имеют малое количество связующего вещества, что ведет к снижению пластичности и прочности, повышенному растрескиванию, но гарантирует удешевление материала. Оптимальные сочетания обеспечиваются в нормальных растворах.

По удельному весу (плотности) материал подразделяется на тяжелые (более 1500 кг/м³) и легкие (менее 1500 кг/м³) составы. Наконец, растворы изготавливаются с разной прочностью на сжатие, что отмечается в наименовании его марки, например, М10 — раствор с прочностью 10 кг/см². Как кладочные смеси используются растворы со следующим рядом прочности: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200 кг/см².

Вернуться к оглавлению

Подвижность массы

Схема определения подвижности бетонной смеси.

Важнейшим технологическим параметром смеси для бетона является подвижность раствора, характеризующая способность массы растекаться по поверхности и заполнять полости. Этот параметр фиксируется по глубине погружения стандартного конуса весом 0,3 кг (высота — 18 см, диаметр — 15 см) в свежий раствор. Таким образом, подвижность измеряется в см, и зависит от состава смеси и содержания воды.

Подвижность материала для разных кирпичных кладок различная. Для красного кирпича подвижность должна быть примерно 13, а для пустотелого кирпича — не более 8. При строительстве летом в жаркую погоду целесообразно использовать составы с повышенной подвижностью.

Вернуться к оглавлению

Простой цементный состав

Вопрос о том, как приготовить кладочный раствор простого типа на цементной основе, решается путем смешивания цемента и песка в воде в разных пропорциях. Приготовление смеси начинается с контроля качества ингредиентов. Вода для кладочного состава не должна содержать примесей, масел, грязи. Идеальным вариантом является колодезная или родниковая вода. Если материал изготавливается в жаркую погоду, то вода должна быть прохладной, т.е. не нагретой солнечными лучами, а зимой ее следует немного прогреть. Песок перед употреблением тщательно очищается и просеивается, чтобы не было крупных фракций, глины и примесей. Цемент контролируется особо тщательно. Необходимо убедиться, что упаковка не повреждена. Материал, пропитанный атмосферной влагой, не пригоден для использования.

Наполнители, входящие в цементный раствор.

Готовится раствор следующим образом. Цемент и песок просеиваются и смешиваются в сухом виде. Перемешивание до получения равномерного серого цвета производится в емкости типа поддона. Затем в смесь постепенно добавляется вода при тщательном перемешивании до получения консистенции сметаны. Нужные свойства материала (пластичность, подвижность, плотность, прочность) достигаются изменением пропорции цемента и песка. Ниже приведены возможные растворы для кладки кирпича, пропорции в которой изменяются в зависимости от марки цемента.

Вернуться к оглавлению

Цементно-известковый состав

Определение готовности раствора.

Простой раствор имеет высокую механическую прочность, но обладает низкой технологичностью за счет уменьшенной пластичности и подвижности. Для устранения этих недостатков применяются смеси, в которых вяжущее вещество составлено из цемента и извести. Второй компонент вводится в состав в виде известкового теста: негашеная известь с водой в соотношении 3:1 (при выдержке такого состава в течение нескольких часов известь при контакте с водой гасится).

Цементно-известковый раствор является наиболее распространенным кладочным составом. Он обладает достаточно высокой прочностью на сжатие, при этом пластичен и технологичен. Время схватывания раствора позволяет спокойно работать с ним несколько часов. Кроме того, его теплоизоляционные свойства, стойкость к растрескиванию и морозостойкость вполне удовлетворяют предъявленным требованиям. Ниже приведены рекомендуемые пропорции цемента, извести и песка при приготовлении растворов, соответствующих разным маркам.

Вернуться к оглавлению

Растворы с добавлением глины

Пластифицирующий эффект в кладочном растворе может быть достигнут использованием глины взамен извести (принимая во внимание химическую активность извести). В этом случае следует использовать глину нормальной жирности после измельчения тщательной очистки от примесей. Ее введение в состав производится в виде сметанообразного водного раствора. Пропорции глины в смеси аналогичны соответствующим пропорциям извести (по маркам раствора).

Кладочные растворы особенно востребованы при использовании огнеупорного кирпича (печи, камины), где глина позволяет значительно увеличить адгезию смеси.

Вернуться к оглавлению

Добавление пластификаторов

Подвижность и пластичность растворов для кладки кирпича можно повысить путем введения специальных добавок — пластификаторов. Такие добавки значительно повышают технологические возможности массы и увеличивают стойкость к растрескиванию при эксплуатации. В качестве пластификаторов рекомендуется применять стандартные поверхностно-активные средства, например, типа ЦНИИПС-1, ССБ (на основе сульфитно-спиртовой барды) и другие. Они добавляются в количестве 0,2 кг на 1 м³ раствора.

К народным пластификаторам можно отнести обычные моющие средства: жидкое мыло, шампунь, стиральный порошок.

Они вводятся в соотношении 50-100 г на 10 л раствора. Моющее средство перемешивается в воде до появления пены (3-5 мин). Затем эта жидкость смешивается с цементно-песочным составом.

Вернуться к оглавлению

Необходимый инструмент

При подготовке раствора для кладки кирпича рекомендуется использовать следующий инструмент:

• миксер строительный;
• емкость для замешивания раствора;
• ведро для отмеривания сыпучих ингредиентов;
• конус эталонный;
• лопата;
• весы;
• термометр;
• шпатель;
• мастерок.

Пропорции раствора для кладки кирпича зависят от его конкретного назначения и условий эксплуатации постройки. В ряде случаев вполне достаточно применение простых цементных растворов; а в других возникает необходимость в повышенной пластичности массы. Состав смеси следует подбирать с учетом конкретных требований и реальных условий.

Выбор подходящего миномета

5 сентября 2000 г., 10:30 CDT

Получайте новости каменной промышленности на свой почтовый ящик

Подпишитесь на Masonry Messenger , чтобы получать ресурсы по каменной кладке и информацию, необходимую, чтобы оставаться в курсе.

Нет, спасибо

Икс

Руководство по выбору правильного раствора для материалов, процесса, продукта

по
Джон Меландер

Выбор раствора влияет как на процесс строительства, так и на качество готовой кладки.К сожалению, при планировании строительства кладки не всегда уделяется должное внимание выбору раствора. Выбор правильного раствора требует понимания материалов (раствора и блоков), процесса (строительство кладки) и продукта (кладки).

Основные принципы и проблемы

Раствор используется для укладки кирпичных, блочных или каменных блоков. В этом контексте он должен:

• способствовать размещению блоков,
• способствовать удобству обслуживания кладки,
• обеспечивать требуемые структурные характеристики и
• иметь желаемый внешний вид.

При выборе типа раствора и его материалов необходимо учитывать каждую из этих областей эффективности.

Различные члены группы проектирования и строительства имеют разные точки зрения на относительную важность этих областей деятельности. Инженер сосредотачивается на структурных последствиях выбора раствора, архитектор смотрит на внешний вид, а каменщик ожидает, что работоспособный продукт повысит производительность. Владелец / застройщик хочет, чтобы завершенный проект был доставлен вовремя и в рамках бюджета, который отвечал бы его потребностям.Относительное влияние различных членов команды на выбор раствора варьируется от проекта к проекту. Однако в процессе отбора необходима сбалансированная перспектива. Основные принципы, которые следует запомнить:

• Ни один тип раствора не является лучшим для всех применений
• Ни один тип раствора не будет иметь наивысшего качества во всех областях применения
• Ни одно свойство раствора не определяет качество раствора

Типы строительных растворов Стандартные спецификации

ASTM предоставляют спецификациям средства для определения приемлемых материалов и продуктов, не ограничивая эти элементы конкретными брендами или производителями.Спецификации проекта должны ссылаться на ASTM C 270, Стандартные технические условия на строительный раствор для каменной кладки. Подрядчики каменщика и разработчики должны понимать положения этой спецификации и доступные варианты.

ASTM C 270 определяет четыре различных типа строительных растворов, предназначенных для удовлетворения разнообразных потребностей, возникающих при различных применениях в кладке. Миномет типа N — это строительный раствор общего назначения, обеспечивающий хорошую удобоукладываемость и удобство эксплуатации. Он обычно используется во внутренних стенах, на надземных наружных стенах при нормальных условиях нагрузки и в фанере.Раствор типа S используется в несущих конструкциях и для наружных работ на уровне или ниже уровня грунта. Он также обеспечивает повышенную устойчивость к порче при замораживании-оттаивании. Тип M — это высокопрочный строительный раствор, который можно рассматривать как несущий или требующий замораживания-оттаивания. Тип O — это раствор с низкой прочностью, который иногда используется для внутренней кладки или перекладки.

ASTM C 270 предлагает две альтернативы для определения строительных смесей: спецификации пропорций и характеристики свойств.В соответствии со спецификациями пропорций ингредиенты строительного раствора должны соответствовать указанным стандартам продукта и иметь объемные пропорции в установленных пределах. К самому миномету не предъявляются никаких физических требований. В соответствии со спецификациями собственности, помимо соответствия отдельным стандартам на продукцию, строительные растворы, смешанные в лаборатории с использованием пропорций рабочей площадки, должны соответствовать определенным требованиям к свойствам. Следует выбирать либо пропорции, либо характеристики свойств, но не то и другое одновременно.Если в спецификациях проекта не указывается, какой из них был выбран, преобладают спецификации пропорций, если только данные, квалифицирующие раствор в соответствии со спецификацией собственности, не представлены и не приняты разработчиком.

Следует понимать, что требования к свойствам ASTM C 270 относятся к лабораторным образцам, а не к полевому контролю качества. Стандарт ASTM предполагает, что пропорции, разработанные в лаборатории для соответствия требованиям свойств, приведут к удовлетворительным характеристикам в полевых условиях.Полевые испытания не требуются, и если проводятся полевые испытания прочности на сжатие, результаты не требуются или не ожидаются, что они будут соответствовать минимальным требованиям к прочности на сжатие, указанным в характеристиках свойств.

Строительные материалы

ASTM C 270 предъявляет требования к составным строительным материалам (вода, песок, вяжущие материалы и, возможно, добавки). Например, песок должен соответствовать требованиям ASTM C 144, кладочный цемент должен соответствовать ASTM C 91, цементный раствор — ASTM C 1329, портландцемент — ASTM C 150, а гашеная известь — ASTM C 207.Важно понимать вклад каждого составляющего материала в характеристики раствора. Вода действует как смазка в пластиковом растворе и необходима для гидратации цемента. Увеличение прочности раствора связано не с испарением воды, а с химическим соединением воды с цементными соединениями в растворе. Поскольку некоторое количество воды для затворения теряется на абсорбционные блоки и испарение, в раствор следует добавлять максимальное количество воды, обеспечивающее оптимальную удобоукладываемость.

Кладочный песок является основным «каркасом» для раствора.Частицы песка покрываются и смазываются растворной пастой для придания твердости и текучести, необходимых для пластичного раствора, и связываются вместе по мере затвердевания пасты для обеспечения требуемых структурных свойств. Качество песка влияет как на удобоукладываемость пластичного раствора, так и на свойства затвердевшего раствора, такие как прочность на сжатие, прочность сцепления и усадка при высыхании. Кладочный цемент — это гидравлический цемент, то есть он затвердевает в результате химической реакции с водой и будет делать это под водой.Он состоит из портландцемента или смешанного цемента и неорганических пластифицирующих материалов (таких как измельченный известняк, гашеная или гидравлическая известь) вместе с другими добавками, вводимыми для оптимизации удобоукладываемости, срока службы плиты и удержания воды, способствующих повышению долговечности; и уменьшить усадку при высыхании и водопоглощение раствора. Строительный цемент — это относительно новый продукт, предназначенный для использования в сложных конструкционных кладках. Строительный цемент, как и кладочный цемент, представляет собой гидравлический цемент, в основном используемый для производства кладочного раствора.Однако цементный раствор должен соответствовать более низким пределам максимального содержания воздуха, чем кладочный цемент, и является единственным строительным материалом или системой, которые имеют минимальные требования к прочности сцепления.

Вне зависимости от того, присутствует ли он как неотъемлемая часть кладочного цемента или как отдельный ингредиент, добавляемый в смеситель с гашеной известью, портландцемент действует как клей, который скрепляет раствор и, в конечном итоге, кладку. Прочность на сжатие и прочность сцепления зависят от содержания портландцемента в растворе. Гашеную известь можно смешивать с портландцементом, песком и водой на стройплощадке.В этой системе известь действует как пластификатор, способствуя удобоукладываемости, сроку службы плиты и удержанию воды в растворе.

Для улучшения удобоукладываемости и долговечности раствора портландцемента и гашеной извести можно использовать портландцемент с воздухововлекающими добавками или гашеную известь с воздухововлекающими добавками. Однако цемент с воздухововлекающими добавками и известь с воздухововлекающими добавками нельзя смешивать в одной смеси.

Выбор

После определения расчетных нагрузок, типа конструкции и блоков кладки можно выбрать тип раствора.Следует помнить, что при выборе раствора для каменной кладки не обязательно лучше. Например, обычно нет необходимости использовать раствор типа M для высокопрочной кладки. Тип S обеспечит сопоставимую прочность кладки, и на самом деле стандарт проектирования ACI 530 / ASCE 5 / TMS 402 Объединенного комитета по стандартам каменной кладки не делает различий между структурными свойствами кладки, построенной с использованием раствора типа S, и строения, построенного с использованием раствора типа M. Более того, типы S и N обычно лучше обрабатываются, долговечны и лучше удерживают воду.Как правило, разработчик не должен требовать использования раствора с более высокой прочностью на сжатие, чем это необходимо для соответствия критериям проектирования конструкции.

Если не указано иное, можно использовать кладочный цемент или цементно-известковый раствор. Кладочные цементные растворы, обычно предлагающие повышенное удобство, удобоукладываемость, долговечность и однородность, используются в большинстве кладочных работ. Для структурной кладки проектировщик может потребовать цементно-известковый раствор типа S или цементный раствор, если при проектировании кладки использовались допустимые значения растягивающего напряжения изгиба, связанные с этими растворами.Нормы могут также требовать использования цементно-известковых или строительных растворов типа S для структурной кладки в категориях с высокими сейсмическими характеристиками.

Помимо требований к конструкции, следует учитывать свойства агрегатов и ожидаемые условия окружающей среды. Например, более пригодные для обработки, водоудерживающие строительные растворы лучше подходят для использования с элементами с высокой абсорбцией, чем высокопрочные строительные растворы с низким содержанием воды. И наоборот, с устройством с низкой абсорбцией в условиях строительства в холодную погоду желателен менее влагоудерживающий, более быстро схватывающийся раствор.

Особое внимание следует уделять выбору строительного раствора, когда ожидается серьезное воздействие. Раствор типа O не следует использовать в условиях насыщенной заморозки. При сильном морозе, например, при укладке горизонтального покрытия, следует использовать раствор типа М. Для повышения стойкости к замораживанию-оттаиванию следует использовать воздухововлечение.

Резюме

Как видно из этого обсуждения, выбор раствора, хотя и кажется простым делом, включает в себя некоторые довольно сложные вопросы, связанные с материалами, дизайном и конструкцией.В идеале, вклад инженера, архитектора, каменщика и владельца следует учитывать наряду с такими влияющими факторами, как погодные условия, чтобы оптимизировать выбор раствора для проекта. На самом деле процесс проектирования-заявки-строительства, используемый для большинства каменных конструкций, исключает такой уровень взаимодействия. Однако по мере того, как составители заказов и подрядчики лучше понимают влияние выбора раствора на строительный процесс и продукт кладки, они могут стать более уверенными в правильности выбора.

Об авторе

Джон Меландер — директор по стандартам на продукцию и технологии Portland Cement Association.

Статьи по теме

Файлы Фешино: Арки

Присоединяйтесь к MCAA сейчас всего за 799 долларов

Реставрация кладки: замена кирпича, камня и материалов

Другие заголовки о масонстве

Полевые испытания миномета

10 июля 2000 г., 10:30 CDT

Получайте новости каменной промышленности на свой почтовый ящик

Подпишитесь на Masonry Messenger , чтобы получать ресурсы по каменной кладке и информацию, необходимую, чтобы оставаться в курсе.

Нет, спасибо

Икс

Создание программы контроля качества строительных растворов

по
Роберт Л. Нельсон

Образцы строительного раствора готовятся в условиях стройплощадки. После того, как образец готов, его снимают с кирпича и отправляют в испытательную лабораторию.

Американское общество испытаний и материалов (ASTM) разработало два различных стандарта для испытаний строительных растворов.ASTM C 270 — это спецификация строительного раствора, в которой описываются процедуры тестирования строительного раствора, приготовленного в лаборатории. Целью испытаний является определение того, соответствует ли раствор, смешанный со строительными материалами до заданных пропорций, требованиям к физическим свойствам, перечисленным в стандарте.

ASTM C 780 — это метод полевых испытаний, который определяет стандартные процедуры отбора проб и испытаний строительных растворов до и во время их использования в строительстве. Строительные растворы могут быть испытаны для определения состава или определения их пластических свойств и свойств твердения.Методы и процедуры испытаний в рамках этого стандарта могут использоваться для оценки кладочных растворов, приготовленных в лаборатории перед строительством, или для оценки кладочных растворов, смешанных на строительной площадке. Полевые испытания и отбор проб раствора используются для проверки согласованности материалов и процедур, а не прочности раствора. Результаты испытаний кладочного раствора, полученные в ходе полевых испытаний, проведенных в соответствии с ASTM C 780, не должны соответствовать минимальным значениям прочности на сжатие, перечисленным в спецификации свойств ASTM C 270.

Можно ожидать, что значения прочности на сжатие, полученные при полевых испытаниях раствора, будут ниже и менее согласованными, чем значения, полученные в лаборатории. Растворы, приготовленные в лаборатории, смешивают с водой, чтобы получить поток 110 ± 5%. Этого количества воды недостаточно для получения раствора с рабочей консистенцией, подходящей для укладки кирпичной кладки в поле. Раствор для использования в полевых условиях должен быть смешан с максимальным количеством воды в соответствии с удобоукладываемостью, чтобы обеспечить достаточное количество воды для обеспечения всасывания блоков кладки.Свойства раствора, приготовленного в лаборатории, с требуемой скоростью потока 110 ± 5 процентов предназначены для того, чтобы приблизиться к текучести и свойствам раствора, приготовленного на месте, после того, как он был помещен в контакт с каменными блоками.

Когда требуются полевые испытания

Полевые испытания минометов не являются обязательным требованием Кодекса MSJC, но это вариант, оставленный на усмотрение специалиста. Определение полевых испытаний ASTM C 780 для определения соответствия физических свойств строительного раствора тем, которые перечислены в ASTM C 270, неуместно.Кроме того, было бы неуместно требовать полевых испытаний для проверки структурных характеристик раствора или кирпичной кладки.

Полевые испытания строительного раствора в соответствии с ASTM C 780 могут быть использованы для разработки программы контроля качества строительного раствора, производимого на строительной площадке. Программа должна включать предварительную оценку строительной площадки и оценку строительной площадки. Предварительные испытания должны проводиться для установления исходных значений, которые можно ожидать во время строительства для утвержденного проекта строительной смеси.Предварительные испытания и оценка строительного раствора позволяют сравнивать раствор, произведенный в лаборатории, с раствором, смешанным на строительной площадке. Предварительная оценка устанавливает совместимость отдельных компонентов раствора и общие физические характеристики смеси.

Процедуры испытаний на строительной площадке устанавливают соответствие раствора спецификациям пропорций и контролируют стабильность производства раствора. Испытания на месте делают возможной оценку кладочных растворов путем отбора проб раствора на различных этапах строительства, а также путем проведения испытаний раствора в пластичном и затвердевшем состоянии.Результаты испытаний могут подтвердить данные, полученные в ходе предварительных испытаний, и могут отражать изменения в характеристиках строительного раствора, возникающие в результате дозирования во время производства строительного раствора и использования на строительной площадке. Если существуют несоответствия между составом строительного раствора перед строительством и составом строительного раствора на месте, могут быть предприняты немедленные корректирующие действия для изменения дозирования и перемешивания раствора.

Интерпретация методов полевых испытаний

ASTM C 780 описывает процедуры измерения физических свойств пластикового раствора, таких как консистенция, содержание воздуха, водоудержание и срок службы плиты.Он также определяет методы для получения доли заполнителей и содержания воды в свежеприготовленном строительном растворе, процедуру, которая может использоваться для проверки точности дозирования строительных растворов на месте. Также определены процедуры измерения свойств затвердевших растворов, таких как прочность на сжатие.

Согласованность
Консистенция полевых растворов является показателем вариаций материалов смеси и времени перемешивания от партии к партии. Большой разброс в показаниях консистенции является показателем плохого контроля во время дозирования и перемешивания строительного раствора.Однако непостоянная консистенция не указывает на то, являются ли строительные растворы неподходящими. Консистенцию полевого раствора можно измерить с помощью конусного пенетрометра, как указано в ASTM C 780. Это устройство измеряет глубину проникновения раствора в миллиметрах. Полученные значения можно использовать для проверки того, что консистенция каждой партии раствора одинакова. Измерение консистенции в 55 миллиметров подходит для кирпичных блоков с низким и средним всасыванием, в то время как измерение от 65 до 70 миллиметров требуется для блоков с высоким всасыванием.

Содержание воздуха
Повторные испытания для определения содержания воздуха в растворе указывают на изменения, вызванные вариациями в консистенции и времени перемешивания. Содержание воздуха в полевых минометах можно измерить с помощью измерителя давления или «роликового измерителя», как указано в приложении A.6 ASTM C 780. Измеритель давления легче использовать в поле, но «рулонный измеритель» более точен.

Удержание воды
Удержание воды определяет пластичность и удобоукладываемость раствора.Растворы с достаточным влагоудержанием позволяют каменщику схватиться и отрегулировать раствор и кладку до того, как раствор начнет затвердевать. Тест на удержание воды показывает способность раствора удерживать воду для затворения после воздействия всасывания из кирпичной кладки. Тесты на удержание воды должны проводиться в лаборатории.

Срок службы платы
Срок службы плиты — это период времени, в течение которого кладочный раствор может быть использован после того, как его вынут из смесителя и помещен на плиту для раствора каменщика.После того, как раствор помещен на доску, он начинает затвердевать из-за потери воды и затвердевать в результате нормального схватывания цемента. Если раствор начнет затвердевать до того, как он будет использован, это отрицательно повлияет на склеивание. Метод измерения срока службы платы указан в ASTM C 780 Приложение A.3. Этот метод полезен для определения того, является ли строительный раствор приемлемым или неприемлемым из-за его жесткости.

Соотношение строительный раствор
Повторные испытания на соотношение заполнителей раствора могут указывать на способность оператора смесителя правильно и последовательно добавлять цементирующие материалы и песок в смеситель и могут определять изменения состава раствора от партии к партии.Метод определения соотношения строительный раствор и заполнитель указан в приложении A.4 ASTM C 78. Испытание проводится путем получения репрезентативной сухой пробы растворной смеси с рабочего места и выполнения серии расчетных измерений в лаборатории. Однако операция просеивания, используемая во время этого испытания, не позволяет разделить отдельный вяжущий материал, когда используется более одного материала.

Прочность на сжатие
Испытания на сжатие раствора, приготовленного в полевых условиях, отражают приблизительную прочность раствора.Образцы полевого раствора забираются в формованных цилиндрах или кубах и доставляются в лабораторию для испытаний. Методы испытаний прочности на сжатие указаны в ASTM C 780, приложение A.7. Значения, полученные в результате испытаний, не должны сравниваться с требованиями к прочности, перечисленными в ASTM C 270, или со значениями сжатия, полученными при предварительных испытаниях.

Резюме

Создание программы контроля качества строительных растворов путем проведения полевых испытаний в соответствии с ASTMC C 780 может быть полезным.Строительный раствор для полевых испытаний может предоставить ценную информацию о свойствах и характеристиках раствора, приготовленного на строительной площадке. Однако информацию, полученную в результате этого испытания, следует использовать для изменения консистенции раствора, смешанного в полевых условиях, а не для осуждения минометного раствора на основании ранее полученных результатов.

Об авторе

Роберт Л. Нельсон — президент лаборатории строительных материалов Robert L. Nelson & Associates, Inc.

Статьи по теме

Важность кирпичного шпона в ограничении влажности

Армирование стыков

Барьерная стена: каменный шпон / железобетонный блок

Другие заголовки о масонстве

Кладочный раствор M100 / 600 | Кладочные растворы | Продукция

Описание товара

Fescon Masonry Mortar M 100/600 — это сухой строительный раствор на цементной основе.Максимальный размер зерна 2,0 мм.

• проста в использовании
• доступен в 20 стандартных цветах
• Хорошая технологичность
• дополнительные цвета доступны для заказа
• морозостойкая

Приложения

• Раствор основной для кладки фасадов, внутренних стен и дымоходов

Изделие подходит для использования на объектах, отмеченных экологической этикеткой Nordic Swan.

Винкки! Vieritä taulukkoa sivuttain

Сколько воды требуется для штукатурки, см. В пакете.Добавьте сухой материал в воду и перемешайте бетономешалкой около десяти минут. С помощью механического миксера или лопасти дрели достаточно примерно двух-трех минут перемешивания. Дайте гипсу постоять минут десять и еще раз немного перемешайте. Найдите нужную консистенцию на этом этапе, постепенно добавляя остальную воду. Мы не рекомендуем добавлять всю воду сразу. Готовая штукатурка остается работоспособной около трех часов.

Самая низкая рабочая температура + 5 ° C.Температура камней должна быть выше 0 ° C. Следуйте инструкциям проектировщиков и официальным правилам при кладке. Национальный строительный кодекс Финляндии B8, Кирпичные конструкции. Инструкция 2007. Справочник SFS 176.

Обращение с отходами

Затвердевший продукт и пустые сухие упаковки могут быть доставлены на свалку. Жидкий продукт необходимо доставить в пункт приема опасных отходов.

Информация основана на тестах и ​​практическом опыте. Мы не можем повлиять на условия на рабочем месте, поэтому мы не можем нести ответственность за конечный результат, на который влияют местные условия.

Frontiers | Школьные здания из каменной кладки из бутового камня с цементным раствором в сейсмических зонах: обзор литературы по сейсмическим кодам, техническим нормам и практическим руководствам

Введение

В период с 2007 по 2012 год голландская некоммерческая организация Smart Shelter Foundation построила несколько сейсмостойких школ из кирпичной кладки в Непале.Проекты были выполнены Мартином Шильдкампом, архитектором и первым автором этой статьи, а правила проектирования были взяты из многочисленных технических руководств и практических руководств, которые можно найти в Интернете. Эти общие практические правила обычно называют «передовой практикой» или «принципами непроектированного строительства». Изучая имеющиеся знания, Шильдкамп лично убедился, что информация часто бывает неясной, противоречивой и неполной. Поэтому он обратился к нескольким членам Исследовательского института сейсмической инженерии (EERI), чтобы попросить совета на различных этапах проектирования и строительства.Например, задавались вопросы о размерах в плане, горизонтальных полосах и вертикальном армировании. Они рассматривались и обсуждались группой членов EERI до тех пор, пока не был достигнут консенсус и не была сформулирована коллективная персональная рекомендация, которой следовал и выполнял Фонд Smart Shelter Foundation.

Несмотря на то, что все 15 школ выдержали землетрясение 2015 года в Горкхе без каких-либо значительных повреждений (в основном это микротрещины, это более подробно объясняется в разделе о подоконнике), во время проектирования и строительства проектов возникло множество технических и практических вопросов .В данной статье проводится обзор литературы для определения современного состояния строительства каменной кладки из бутового камня в сейсмоопасных развивающихся странах. Кроме того, он направлен на обобщение общих черт, сходств, противоречий и расхождений, а также на необходимость дальнейшей проверки, оптимизации и дополнения существующих знаний. Для этого описываются и сравниваются все возможные проектные требования, детали конструкции и практические последствия, в результате чего получается полный обзор всех необходимых шагов для завершения проекта строительства школы.

Обзор также направлен на то, чтобы определить, соответствуют ли публикации последним строительным нормам и правилам и в достаточной ли мере они удовлетворяют текущие потребности, например, в отношении усилий по восстановлению в Непале после землетрясения. На сегодняшний день (октябрь 2018 г.) официальные цифры все еще не опубликованы правительством Непала, но, по оценкам, почти 1000000 домов и 57000 классных комнат были разрушены и повреждены по всей стране (The Post Disaster Recovery Framework, 2016). По дальнейшим оценкам, 81% всех повреждений зданий был нанесен в сельской местности, где 95% всех разрушенных конструкций состояли из низкопрочной каменной кладки; большинство из них — камень с глиняным раствором (Национальная плановая комиссия, 2015).Из-за ограниченного финансирования и доступа к ресурсам ожидается, что подавляющее большинство из них будет снова построено из каменной кладки. Поэтому крайне важно наличие достоверной и актуальной информации.

В данной исследовательской работе впервые был составлен обзор литературы по сейсмическим нормам, техническим руководствам и руководствам по строительству по этой теме. Цель обзора — определить применимость и надежность существующих публикаций, а также понять необходимость пересмотра существующих знаний, разработки надежных руководств и обновления национальных сейсмических кодексов.Авторы признают тот факт, что этот обзор является отправной точкой более сложного процесса. Это не проверка технического содержания, так как это потребует углубленных научных исследований в рамках междисциплинарного сотрудничества, предложения по которым приведены в заключении.

Определения и критерии поиска

В этом разделе описывается, что на самом деле было построено Фондом Smart Shelter Foundation в Непале. Он следует эмпирическим правилам, рекомендованным экспертами EERI и описанным в Schildkamp (2015a), и подробно описывает тип кладки, типологию несущих стен и включение различных горизонтальных и вертикальных арматурных элементов школьных зданий.На основе этого описания определяются критерии поиска для литературных обзоров национальных сейсмических норм и практических руководств по строительству. Включены некоторые дополнительные параметры о различных типах публикаций и их содержании. Хотя Непал официально принял метрическую систему (правительство Непала, 1968), большинство деревень все еще используют имперскую систему, и поэтому рисунки на Рисунке 1 выражены в футах и ​​дюймах. Однако все единицы в этой статье соответствуют метрической системе СИ, например, метр (м) и миллиметр (мм).

Рис. 1. (A) План школы из бутового камня и (B) Боковой фасад с горизонтальными укреплениями и контрфорсами. (C, D) Поперечные сечения над зданием. (E) Деталь фундамента, пола и стены из каменной кладки и (F) Деталь соединения окон, стен и крыши (все любезно предоставлено Smart Shelter Foundation).

Школьные проекты Фонда «Умное убежище»

Классные комнаты имеют максимальную внутреннюю планировку 4 этажей.8 × 4,8 м, рисунок 1А. Размеры строительного объема не превышают максимального соотношения ширины и глубины 1: 3. Это соответствует максимум 3 классным комнатам подряд, в противном случае между объемами создается зазор 75 мм.

Ступенчатый ленточный фундамент из бутового камня на цементно-песчаном растворе укладывается на ровную бетонную стяжку поверх слоя грубых валунов. Верхняя часть фундамента, включая анкерную балку, поднимается на 450 мм над уровнем земли (Рисунок 1E).

Стены сложены беспорядочной кладкой бутового камня на цементно-песчаном растворе толщиной 350 мм с контрфорсами на всех концах стен.Стены имеют максимальную высоту 2,6 м от верха фундаментной балки до верха стены. Горные камни не обрабатываются, но выбираются камни стандартного размера и укладываются в ряды, насколько это возможно. Кладка включает в себя множество связующих камней, которые размещаются по всей толщине стены, чтобы снизить риск расслоения каменных слоев.

Общая комбинированная ширина проемов не превышает более 50% длины стеновой панели с минимальным расстоянием между внутренней частью угла и проемом, а также минимальной шириной для опор между проемами 600 мм.Двери открываются наружу для безопасного выхода в аварийной ситуации.

Поскольку школы расположены в зоне с высокой сейсмичностью, стены связаны горизонтальными полосами из железобетона на пяти разных уровнях по высоте, рис. 1В. Это сплошная балка цоколя на фундаменте и полоса подоконника под окнами, которая является полунепрерывной, поскольку ее прерывают двери. Промежуточные стежки в углах и Т-образных профилях нарушают высоту между подоконником и самой важной балкой перемычки, которая проходит через все дверные и оконные проемы.Как и перемычка, верхняя балка также полностью сплошная. Использовались балки разной толщины, а также разное количество и диаметр стальной арматуры.

Кроме контрфорсов из каменной кладки, в критических соединениях стен, например, в углах, тавровых профилях и вокруг проемов, не используется вертикальное армирование. В 2007 году консультативная группа EERI пришла к выводу, что ограниченное количество стали не обеспечит желаемой пластичности. Кроме того, сталь нарушит сцепление каменной кладки в этих критических соединениях, что, возможно, сделает их скорее слабее, чем прочнее, и, следовательно, может создать больше проблем, чем преимуществ.Тем не менее, это остается предметом горячих споров среди экспертов (и, по сути, является причиной данной статьи и отправной точкой всех предстоящих углубленных исследований). Необходимость вертикального армирования будет дополнительно обсуждаться в обзоре практических руководств.

Вместо массивных каменных фронтонов, которые могут опрокинуться во время землетрясения, все внутренние части и торцевые стены кладут деревянные фермы, а затем закрывают деревянными досками с отверстиями для поперечной вентиляции.Дополнительные фермы размещаются в промежуточных точках, которые соединяются между собой поперечными элементами и прогонами, а под ними размещается жесткий потолок. Таким образом, конструкция крыши действует как единое целое, усиливая тем самым коробчатость всего здания. Примерно в 2007 году на местных рынках не было больших болтов, поэтому в верхнюю балку были залиты нити из оцинкованной стальной проволоки толщиной 4 мм, чтобы надежно закрепить деревянные фермы.

Чтобы гарантировать высокое качество строительства, большое внимание было уделено обучению и надзору местных рабочих в процессе строительства, следуя практическим принципам, описанным в Schildkamp (2015b).Большое внимание было уделено использованию правильных материалов, приготовлению надлежащих смесей для растворов и бетонов, а также детализации стальной арматуры. После завершения строительства все сейсмостойкие меры были нанесены на внешней стороне здания с пояснениями на непальском языке, так что здание стало полноразмерным рекламным щитом для сейсмоустойчивого строительства.

Виды каменной кладки и растворов

Камень как материал можно разделить на множество типологий, но с точки зрения каменной кладки его по существу можно разделить на две основные категории: бутовый камень и ашлар.Блоки для каменной кладки из бутового камня могут состоять из полевых камней, речных валунов (рис. 2A) или горных камней, либо случайно уложенных друг на друга (рис. 2B), либо вынесенных на ряды (рис. 2C). Когда камни разделены на прямоугольные блоки с прямыми прилегающими сторонами, это называется ашлар, также известный как ограненный, квадратный или обработанный камень (рис. 2D). Обработка таких аккуратных деталей вручную требует большого количества трудозатрат, который во многом зависит от твердости камня и необходимого уровня обработки и отделки. Это делает Ашлар намного более дорогим, чем бутовый камень, и поэтому его реже используют в сельской местности.

Рис. 2. (A) Круглые речные валуны с грязевым раствором. (B) Кладка из беспорядочного бутового камня на глиняном растворе. (C) Произвольная кладка бутового камня, нанесенная на цементный раствор. (D) Каменная кладка из ашлара на известково-песчаном растворе (все любезно предоставлено Smart Shelter Foundation).

Форма камня важна для структурной устойчивости стены. Как правило, чем округлее валун или чем более неправильная форма скалы, тем труднее построить прочную и устойчивую стену.Различают каменную кладку без засыпки или с выемкой, а на прочность стены дополнительно влияет способ укладки каменных блоков, например детализация углов и стыков, узоры скрепления, перекрытие и взаимное сцепление блоков и толщина и непрерывность стыков.

Не менее важен тип используемого кладочного раствора. Грязь — основной выбор в сельских и отдаленных районах в большинстве развивающихся стран, за ней следует цементный раствор, если люди могут себе это позволить, или известково-песчаный раствор, если есть известь, хотя это не очень распространено в Гималайских регионах.Кладка без строительного раствора, используемая в некоторых частях Пакистана и Индии, ведет себя во время землетрясения по-разному по сравнению со стенами, залитыми цементным раствором (Carabbio et al., 2018), и поэтому каменная кладка с сухой кладкой выходит за рамки данного обзора. Авторы не знают публикаций об использовании стабилизированного бурового раствора в сейсмоопасных районах.

Комбинируя каменный блок и тип раствора, Арья (2003) классифицирует каменную кладку по шести классам с точки зрения сейсмической безопасности, таким образом помещая школы Smart Shelter Foundation на второй уровень безопасности, Таблица 1.

Таблица 1. Классификация типов каменной кладки согласно Arya (2003).

Типы несущих кладочных систем

Можно провести различие между тремя важными типологиями несущих систем каменной кладки: армированной кладкой (RM), ограниченной кладкой (CM) и неармированной кладкой (URM), а именно:

Армированная кладка имеет регулярное горизонтальное и / или вертикальное армирование по всей стене, которое заделано таким образом, что действует вместе с каменными блоками, сопротивляясь боковым силам как в плоскости, так и вне плоскости.RM должен быть спроектирован и рассчитан инженерами и поэтому относится к категории инженерных строительных технологий.

Замкнутые каменные стены действуют как сдвиговые панели, которые служат системой боковых нагрузок. Сначала возводятся эти стены, обычно с зубчатым рисунком на концах стен, а затем вокруг панелей закладываются анкерные балки и анкерные колонны из железобетона, служащие ограничивающими элементами. Каменные блоки из ашлара, безусловно, подходят для каменной кладки в замкнутом пространстве, но, вероятно, из-за их высокой стоимости не было найдено никаких упоминаний о СМ с камнями ашлар.В отношении каменной кладки из каменной кладки было обнаружено только одно экспериментальное исследование, которое показывает преимущества использования ограничивающих элементов для улучшения прочности и пластичности каменных стен в плоскости (Ahmadizadeh and Shakib, 2016).

Неармированная кладка, как следует из названия, не имеет вообще никакого армирования стен. Практически все сейсмические нормы во всем мире запрещают использование URM в зонах землетрясений, если «не предусмотрены дополнительные требования к неармированной кладке» (Еврокод 8 1998-1, 2004), такие как бетонные балки или стальные шпалы.Однако это делает термин «неармированный» несколько двусмысленным, так как эти здания больше нельзя классифицировать как чисто URM, в то время как это тоже не RM, поскольку усиления просто связывают стены вместе. На рис. 3 показан такой пример школьного здания в сейсмической зоне в Непале, где стены из бутового камня укреплены с помощью цементного раствора и добавления контрфорсов и горизонтальных железобетонных балок.

Рисунок 3 . Здание школы в Непале с каменной кладкой из бутового камня на цементном растворе, привезенное на курсы, и с номинальным усилением (любезно предоставлено Smart Shelter Foundation).

Недавно разработанная таксономия зданий с множественными опасностями GED4ALL (Silva et al., 2018) «позволяет пользователю описывать здание, присваивая характеристики, соответствующие его реакции конструкции при воздействии множества опасностей». Одним из важных атрибутов является материал системы поддержки боковой нагрузки, который для кладки делится на неармированный (MUR), закрытый (MCF) и армированный (MR). Еще один важный атрибут — пластичность системы, которую можно разделить на низкую, низкую, среднюю и высокую.Поскольку это классифицирует пример на Рисунке 3 как «неармированную кладку с низкой пластичностью», возникает вопрос, следует ли вводить четвертую категорию, чтобы еще больше избежать путаницы; такие как «номинально армированная, усиленная или полуармированная кладка». Примером кода, который обращается к этому, является Иранский сейсмический кодекс (Стандарт 2800, 2015), включающий отдельную главу под названием «Положения для каменных зданий с привязками».

Разработано и не разработано

Во время 12-й Всемирной конференции по сейсмической инженерии в Новой Зеландии А.С. Арья представил часто цитируемое определение непроектированных зданий как «те, которые спонтанно и неформально построены в различных странах традиционным способом, без какого-либо или небольшого вмешательства со стороны квалифицированных архитекторов и инженеров в их проектирование» (Arya, 2000).

Впервые призыв к разработке отдельных сейсмических кодов для «необустроенных зданий» был сделан Арьей (1977) во время 6-й Всемирной конференции по сейсмической инженерии в Нью-Дели в 1977 году.Из-за различий между развитой, развивающейся и слаборазвитой экономикой, а также между сельским и городским контекстом он пришел к выводу, что требуются два типа спецификаций кодов; один для инженерных зданий и один для не инженерных традиционных конструкций. Была сформирована рабочая группа, в которую вошли Арья и Боэн, которых можно рассматривать как пионеров в исследовании сейсмического поведения непроработанных методов. Результатом стало первое официальное руководство, полностью посвященное непроектированному строительству, под названием «Основные концепции, часть 2: Непроектированное строительство» (Arya et al., 1980), который в дальнейшем развился в хорошо известное «Руководство по сейсмоустойчивому строительству без инженерных систем», впервые опубликованное в 1986 году (Arya et al., 1986), переизданное в 2004 году (IAEE, 2004) и немного переработанное в 2014 г. (Arya et al., 2014).

Армированная кладка должна быть спроектирована и рассчитана инженерами и поэтому относится к категории инженерных строительных технологий. С другой стороны, неармированная кладка, такая как каменная кладка, которая до сих пор широко используется в гималайских регионах, часто считается строительным типом без инженерного дела.Следует ли привлекать неинженеров к сейсмостойкому строительству неармированных и / или номинально усиленных каменных конструкций — это вопрос сам по себе, но факт в том, что инженеры редко доступны в сельских районах развивающихся стран. По этой причине многие практические руководства предназначены непосредственно для неинженерных групп пользователей. Все строительные, сейсмические и каменные нормы и правила являются специально разработанными публикациями, поскольку они предназначены для квалифицированных инженеров и архитекторов, а не для широкой публики.Публикации, в которых представлены подробные объяснения и уравнения, касающиеся расчетных спектров, динамического отклика и базовых поперечных сил, например, в Arya (1987b), Tomazevic (1999) и Indian Railways (2017), также не предназначены для читателей без инженерного образования. С другой стороны, руководства по проектированию, технические руководства и буклеты по строительству на месте, отныне именуемые «практические руководства», могут быть нацелены на обе группы пользователей и разделены на «E» для инженерных и «nE» для непроработанных. в таблице 3а.

Категории зданий

Более строгие правила проектирования могут применяться к школьному зданию в зоне с высокой сейсмичностью на мягком грунте по сравнению с домом на каменистом грунте в регионе с низким сейсмическим риском. Категория зданий является важной классификацией, поскольку она определяет эти ограничения и ограничения, а также уровень необходимого усиления для различных типов зданий в разных типах контекстов. То, как определяется эта категория зданий, также является хорошим показателем инженерного уровня публикации.

В некоторых публикациях, например BMTPC (1999), категория здания связана с базовым сейсмическим коэффициентом, который представляет собой комбинацию сейсмического зонирования, состояния грунта и важности здания. Данные зонирования получены из национальных карт сейсмического районирования, которые представляют ожидаемые уровни сейсмической опасности, основанные на частоте и интенсивности ожидаемых землетрясений в различных районах. Может потребоваться интерполяция коэффициента сейсмического зонирования (Z), который представляет собой среднее пиковое ускорение грунта.Условия грунта могут сильно влиять на сейсмическое поведение здания, а прочность и жесткость грунта связаны с определенными значениями инженерно-геологических свойств, такими как коэффициент грунт-фундамент (ß) и допустимая несущая способность (N _a ). Для получения и интерпретации всех этих конкретных сейсмических данных требуется квалифицированный инженерный опыт. В этом отношении рекомендация Arya et al. (2014), что «исследования грунта должны быть проведены для определения соответствующей допустимой несущей способности» будут выходить за рамки предполагаемой целевой группы неинженеров.

В некоторых публикациях представлена ​​упрощенная система классификации, такая как последний индийский кодекс проектирования сейсмостойкости IS 4326: 2013 (2013), который основывает категорию здания исключительно на определении сейсмической зоны и важности здания, таблица 2A. Школы — это общественные здания с более высоким уровнем заполняемости по сравнению с домами и, следовательно, имеют более высокий коэффициент важности (I), а зонирование можно определить по сейсмической карте Индии (IS 1893 (часть 1): 2002, 2002).Руководство, разработанное для Афганистана (которое не является кодом), объединило две самые высокие зоны, но перечислило как сейсмические зоны, так и категории зданий заглавными буквами, что очень сбивает с толку (Arya, 2003), Таблица 2B. Кодексы Непала дополнительно добавили классификацию почв всего с двумя вариантами (твердые и мягкие). Однако по причинам, не четко указанным, это приводит к двум различным наборам категорий зданий в NBC 109: 1994 (2007) «Каменная кладка: Неармированная» и NBC 202: 1994 (2007) «Обязательные правила для несущей каменной кладки», Таблицы 2C, Д.В NBC202 введена другая терминология, данные отсутствуют, а важные здания частично удалены, в то же время класс почвы в Категории II не соответствует NBC109.

Таблица 2 . Категории зданий в соответствии с различными азиатскими нормами и руководствами.

Другая возможность заключается в том, что Категория зданий вообще не упоминается, а публикация представлена ​​как универсальное решение. Если не делать различий между более высоким и низким уровнями сейсмичности и важностью строительства, этот общий подход может привести к чрезмерно усиленным домам в зонах с низкой сейсмичностью или, что еще хуже, к недостаточно усиленным важным зданиям в зоне с высокой сейсмической опасностью.Иными словами, если Категория здания не указана, невозможно определить подходящие правила проектирования, учитывающие различные сейсмические опасности. Независимо от описанных методов авторы считают такие универсальные публикации непригодными для детального проектирования и строительства и поэтому отклонили их из углубленного обзора.

Типы публикаций

Большинство практических руководств рассматривают тему немеханического строительства в общих чертах и ​​включают главы о различных типах кладки, бетонных каркасов, деревянных и земляных конструкциях, таких как Daldy (1972); ЭРРА (2007) и Арья и др.(2014). Это означает, что читателю постоянно приходится переключаться между главами о фундаменте, общей кладке, армировании и кровле, при этом отфильтровывая соответствующие строки для каменной кладки. Строительные нормы и правила часто относятся к информации, которая печатается в других нормах, помимо фактической публикации. Например, индийский стандарт IS 13828: 1993 (2008) относится к IS: 1904-1986 (1989) для фундамента, к IS 1893 (часть 1): 2002 (2002) для категорий зонирования и строительства, затем к IS 4326: 1993. (2005) «Практический свод правил», который относится к IS: 1905-1987 (1995) «Неармированное масонство», что, в свою очередь, относится к IS 1597 (часть 1): 1992 (1996) «Практический кодекс каменной кладки из бутового камня.”

Такой обмен страницами не только отнимает много времени, но и увеличивает риск неверной интерпретации или игнорирования информации. В (Arya et al., 1980) максимально допустимый свободный пролет для каменных стен был указан в сноске под рисунком в главе об общей кладке. А в IS 13828: 1993 (1993) диаметр для вертикальной стальной арматуры был найден в сноске под таблицей 4, которая относится к другой сноске под таблицей 3 этого кода. Кроме того, необходимо поднять важный вопрос, могут ли определенные размеры и спецификации для кирпичной кладки свободно заменяться приложениями для каменных стен.

Чтобы подчеркнуть риск неправильной интерпретации или упущения информации, фактическое содержание, которое охватывает тему каменной кладки, было проверено в 47 практических руководствах. Руководства составляют в общей сложности 4 417 страниц, включая предисловия, благодарности, таблицы содержания, списки рисунков, глоссарии, сокращения, приложения, списки литературы и т. Д. (18%). Оставшийся фактический текст затем можно отделить от справочной информации, которая не имеет отношения к камню, а также от глав о различных методах, таких как дерево, земля и переоборудование (48%).Остальные главы, посвященные кладке, затем делятся на соответствующую справочную информацию, такую ​​как зонирование, состояние почвы и форма здания (8%), кладка в целом (15%), и, наконец, на страницы, которые специально посвящены каменной кладке либо на цементном растворе. (8%) или грязевой раствор (2%).

В целом, релевантное содержание о каменной кладке в 47 руководствах составляет около 10%, а это означает, что читатель должен просмотреть 90% дополнительного текста, чтобы отфильтровать необходимую информацию.«Самостоятельная» (SA) публикация по каменной кладке или публикация, в которой есть четко разделенная глава, посвященная исключительно каменной кладке, предотвратит любую возможную путаницу. Однако не существует ни одного автономного строительного кодекса для каменной кладки, и только 11 из 47 практических руководств помечены как «SA» в таблице 3b.

Таблица 3 . Проверка правомочности и группировка практических руководств.

Соответствие национальным сейсмическим кодам

На основании описанных определений и критериев поиска была проведена первоначальная проверка в общей сложности 109 национальных строительных, сейсмических и каменных норм из 48 стран.К ним относятся страны, которые либо имели богатое наследие каменной кладки в прошлом, либо где до сих пор используются вариации этой техники, например, в Алжире, Марокко, Перу, Хорватии, Греции, Италии, Португалии, Иране, Турции, Армении, Таджикистан и Узбекистан, и это лишь некоторые из них. Обзор сфокусирован на следующих параметрах: i) публикация о каменной кладке; ii) для проектирования и строительства школьных зданий; iii) Кладка из бутового камня на цементном растворе; iv) с номинальным усилением несущей системы; v) Согласно четко определенным категориям зданий.Как правило, строительные нормы и правила предназначены для инженеров, и не было найдено никаких автономных норм для каменной кладки. Также стало очевидно, что подробный обзор может быть ограничен только районом Гималаев по трем причинам:

Первая причина заключается в том, что в настоящее время практически ни одна страна в мире не разрешает использование каменной кладки из бутового камня в сейсмических зонах. Это касается всех стран Южной Америки, Европы и почти всех стран Ближнего Востока. Использование прямоугольных каменных блоков (ашлар) может быть разрешено для усиленной и ограниченной каменной кладки в некоторых странах, но для бутового камня правила находятся между «очень ограничено» и «не разрешено вообще».«Например, ведущая европейская сейсмическая норма Еврокод 8 1998-1 (2004) ссылается на Еврокод 6 1996-1-1 (2005)« Проектирование каменных конструкций »для спецификаций каменных блоков. Здесь указано, что допустимы только каменные блоки с размерами, указанными в стандарте EN 771-6: 2011 + A1: 2015 (2015) «Каменные блоки из натурального камня», что означает, что Еврокоды запрещают использование недавно построенного квадратного щебня и случайного бутового камня. кладка в сейсмоопасных районах по всей Европе. Только Италия делает исключение, в значительной степени включив нормы своего кодекса по кладке 1987 года (Decreto Ministriale, 1987) в свой итальянский сейсмический кодекс NTC 2018 (2018).Италия разрешает использовать натуральный камень (materiale lapideo), такой как вулканический туф, известняк и гранит для кладки; но только в их самой низкой сейсмической зоне 4, и использование цементного раствора обязательно в любом случае.

Вторая причина — это риск неправильной интерпретации кодов, если они написаны на местных языках. Во многих странах Центральной Азии и Ближнего Востока кладка рассматривается как структура с каменными блоками из натурального камня, обожженных кирпичей, бетонных блоков или их комбинаций, что может вызвать путаницу при переводе кодекса.Непонимание местного контекста может произойти, если в публикации не упоминаются подзаконные акты или местные правила. Иранский сейсмический кодекс (Стандарт 2800, 2015) — один из очень немногих кодексов, который разрешает строить здания из бутового камня даже в самой высокой сейсмической зоне 1. Однако все школы в Иране спроектированы и построены Организацией ремонта и развития. и оборудование школ при Министерстве образования, которые могут отклоняться от кодексов и могут применять различные правила для городских или сельских условий.

В-третьих, большинство найденных практических руководств по проектированию и строительству (32 из 47) написаны для Гималайского региона. По этим трем причинам обзор сейсмических кодов в дальнейшем ограничивается кодами Афганистана, Бутана, Китая, Пакистана, Индии и Непала, которые также относятся к странам с самой высокой сейсмической опасностью в мире.

Право на практические руководства

На основе описанных определений и критериев поиска была проведена проверка приемлемости в общей сложности 47 соответствующих практических руководств по строительству, опубликованных в период с 1972 по 2017 год, с упором на следующие параметры: i) публикация по каменной кладке; ii) для проектирования и строительства школьных зданий; iii) Кладка из бутового камня на цементном растворе; iv) с номинальным усилением несущей системы; v) Согласно четко определенным категориям зданий; vi) Специально предназначен для не-инженеров; vii) Предпочтительно отдельная публикация.

В качестве дополнительного параметра было проанализировано содержание камня, чтобы определить, в какой степени выполнены все необходимые требования к проектированию и строительству, что свидетельствует о «технической полноте» публикаций. Следуя примеру Папаниколау и Таусера (2004), которые провели обзор литературы по теме непроектированных домов в Латинской Америке, была разработана балльная система для справедливого сравнения 10 основных тем путем разделения 78 баллов на 73 элемента ( помечены как xitems / xxpts).Некоторым элементам, таким как основные размеры, проемы и арматура, был придан больший вес в этом анализе полноты, который примерно составляет 70% для основных размеров против 30% для вопросов, связанных с качеством строительства. 10 основных тем: (i) габаритные размеры здания, 6 предметов / 10 пунктов; (ii) фундамент, 8 шт. / 7 баллов; (iii) размеры стен, 4 шт. / 9 баллов; (iv) кладка и раствор, 9 шт. / 8 баллов; (v) контрфорсы — 3 шт. / 5 баллов; (vi) проемы в стенах — 8 шт. / 9 шт .; (vii) горизонтальные усиления, 14 шт. / 9 баллов.; (viii) характеристики материалов — 9 шт. / 6 баллов; (ix) вертикальные стальные арматуры, 7 шт. / 7 баллов; и (x) конструкция крыши, 5 предметов / 8 баллов. Общие оценки включены в Таблицу 3e.

При объединении всех вышеперечисленных параметров можно сделать вывод, что из 47 публикаций только одно руководство (Desai et al., 2012) соответствует точно заданным параметрам, и только еще одно руководство имеет отдельную главу по каменной кладке (Arya , 2005). Обе публикации охватывают как дома, так и школы, но разница между этими категориями четко обозначена.В целом, только три руководства специально разработаны для школьных зданий (Arya and Chandra, 1982; Arya, 1987a; Bothara et al., 2002), но в них общей темой является кирпичная и блочная кладка с небольшими дополнениями для камня. Проверка на соответствие требованиям показывает четкое разделение на три группы, как показано в Таблице 3.

Группа 1 включает 22 отклоненных руководства, из которых 19 напрямую исключены, потому что Категория здания не указана, Таблица 3d, из которых 7 являются руководствами по восстановлению после землетрясения для Индии и Непала.Два руководства (GSDMA, 2001; DMMD, 2007) действительно описывают категорию зданий, но применяют универсальный подход ко всем методам, что очень сбивает с толку (отмечено знаком «?»). Руководства, получившие оценку ниже 50% по технической полноте (Таблица 3e), были признаны непригодными для практического использования и также были исключены из обзора. Среди этих отвергнутых руководств — две автономные каменные публикации (Murty, 2002b; Bothara and Brzev, 2011) и одно автономное руководство по реконструкции в Непале после землетрясения (Pandey et al., 2017). К сожалению, исключение Bothara et al. (2002), который специально разработан для проектирования школьных зданий в развивающихся странах. Категории зданий четко определены, и они имеют самый высокий балл с завершенностью 88%. Но, к сожалению, эти рекомендации не относятся к бутовому камню с цементом, так как руководство охватывает только полевой камень с глиной, кирпичи с глиной и кирпичи с цементом. Характеристики групп 2 и 3 подробно описаны в следующих главах.

Очень важно отметить, что техническая полнота, безусловно, не является индикатором стоимости или достоверности указанной информации.Он просто дает представление о том, как часто и подробно различные элементы рассматриваются в литературе, если вообще рассматриваются. Более глубокое понимание ценности информации, предоставленной по каждому из подпунктов, подробно рассматривается в техническом обзоре для групп 2 и 3 далее.

Обзор национальных сейсмических кодексов

Проверка приемлемости и первоначальный обзор кодексов показали, что большинство практических руководств по проектированию и строительству написано для Гималайского региона.За пределами этого региона только несколько стран разрешают использование камня в зонах с низкой сейсмичностью, и в настоящее время только кодекс Ирана разрешает кладку бутового камня в их самой высокой сейсмической зоне, но не было найдено практического руководства для иранского контекста. Поэтому было решено ограничить углубленный анализ сейсмических кодов кодами Афганистана, Бутана, Китая, Пакистана, Индии и Непала.

Сейсмические коды Афганистана, Бутана, Китая и Пакистана

В Афганистане каменная кладка по-прежнему широко практикуется, но страна не имеет собственных сейсмических или каменных норм и следует российским нормам (СНиП II.7.81 *, 1981) или ссылается на Международные строительные нормы и правила. IBC 2015 (2014) ссылается на ACI 530 / 530.1 (2011) «Технические условия для каменных конструкций», в которых каменная кладка описывается только для эмпирического расчета и только для использования в самой низкой категории сейсмических расчетов A, которая не требует никаких сейсмических положений. Это означает, что для любого сейсмического уровня, требующего сейсмического усиления, каменная кладка не допускается согласно IBC.

Бутан, еще одна страна с богатым прошлым и нынешней культурой каменной кладки, не имеет собственного сейсмического кодекса и относится к индийским сейсмическим кодексам.Каменная кладка также не включена в Правила строительства 2002 года (BBR-2002, 2003) или Правила строительства в сельской местности (RCR-2013, 2013), которые в отношении каменной кладки в целом относятся к Традиционным архитектурным рекомендациям (Королевское правительство Бутана, 2014). . Однако в этих рекомендациях основное внимание уделяется эстетическим характеристикам, таким как форма здания, форма крыши, оконный орнамент и т. Д., Без учета структурной устойчивости здания.

Китайский сейсмический кодекс GB 50011-2010 (2010) действительно разрешает каменную кладку с «уровнями укрепления 6, 7 и 8», как описано в одностраничном разделе для каменных домов.Если версия 2001 г. (GB 50011-2001, 2002) допускает только ограниченную кладку с обработанными камнями, версия 2010 г. является более щедрой и допускает ограниченную кладку из тесаного камня, а также из бутового камня. Неармированная или номинально армированная каменная кладка из бутового камня не разрешена национальными стандартами, которые применяются ко всему Китаю, и (в основном из-за языкового барьера) было найдено только одно практическое руководство, которое описывает замкнутую кладку из камня для восстановления после землетрясения в Сычуани в 2008 году ( СНиП 132, 2008 г.).

В Пакистане никогда не было положений ни для каменной кладки, ни для малопрочной кладки в целом. Уже в Строительном кодексе Кветты 1937 года (QBC-1937, 1937), разработанном после очень сильного и разрушительного землетрясения в Кветте в 1935 году, четко указано, что «сухая кладка без раствора строго запрещена, а каменные валуны ни в коем случае не могут использоваться». Это утверждение еще раз повторяется в Правилах строительства Кветты 1976 года (G.P. (Q) 23-3,100-10-77, 1976), но камень по-прежнему широко используется, особенно в северных частях страны.В 2015 году было подсчитано, что примерно 5% от общего фонда зданий в Пакистане по-прежнему строится из камня (Lodi, 2015), что составляет около 1,25 миллиона единиц жилья, в основном расположенных в Гималайском регионе. После землетрясения в Кашмире 2005 года, в результате которого без крова остались почти 3 миллиона человек, было замечено, что традиционный тип конструкции под названием Бхатар, состоящий из несущих каменных стен с горизонтальной деревянной шнуровкой, уложенных сухим штабелем, очень хорошо сопротивлялся разрушительному землетрясению (Carabbio et al. , 2018). Но конструктивно эта система ведет себя иначе, чем несущая кладка с раствором.

Сейсмические коды Индии

Индийский стандарт IS 1893 (часть 1): 2002 (2002) «Критерии сейсмоустойчивого проектирования конструкций» — это основной сейсмический кодекс, который касается оценки сейсмических нагрузок и определяет расчетные факторы и сейсмические зоны. Mohapatra и Mohanty (2010) описывают, что первая индийская карта зонирования разделила страну на 7 зон в 1962 году (VI-0), которые были возвращены в 5 зон (VI) после землетрясения в Конье в 1967 году, а затем слились с текущие 4 зоны (V-II) в 2002 г. (Таблица 2), что означает, что сегодня вся Индия подвержена уровням сейсмической опасности.Что касается каменной кладки, в стандарте IS.1893 говорится, что «в очень сейсмических зонах следует избегать строительства такого типа, который влечет за собой тяжелые обломки и, как следствие, гибель людей и имущества, например, каменную кладку, особенно глиняную кладку и кирпичную кладку».

В качестве руководства по сейсмостойкому строительству зданий IS.1893 ссылается на Стандарт IS 4326: 1993 (2005). Первый оттиск этого «Свода правил сейсмостойкого проектирования и строительства зданий» (IS: 4326-1967, 1968) был разработан в 1967 году и допускает случайную кладку из бутового камня, но его преемник 1976 года не рекомендует использовать бутовый камень, «если только этого нельзя избежать »(IS: 4326-1976, 1977).Для этого случая даны определенные размеры и дополнения к усилению, но отсутствует самая важная информация, такая как толщина стен, свободный пролет стен и необходимость в контрфорсах. Их необходимо рассчитать по следующим стандартам IS: 1905-1969 (1975) для «Неармированной каменной кладки» и IS: 1597 (часть 1) -1967 (1973) ȁ

Важна ли прочность раствора на сжатие?

ОТВЕТ:

Прочность на сжатие

В несущей кладке прочность на сжатие раствора может иметь некоторое значение, но раствор вносит лишь небольшой вклад в прочность на сжатие кладки ( f ‘ _м ).Для бетонных блоков ASTM C90 прочность на сжатие в сборе увеличивается только на 250 фунтов на квадратный дюйм, когда раствор изменяется с типа N на тип S ^[1] (с f ‘ _м от 1750 фунтов на квадратный дюйм до 2000 фунтов на квадратный дюйм для блоков CMU с Прочность на сжатие 2000 фунтов на квадратный дюйм). Прочность каменных блоков на сжатие является самым большим фактором прочности на сжатие каменных блоков.

В облицовке каменной кладкой прочность раствора на сжатие не важна. Шпон должен выдерживать только собственный вес, что приводит к осевому сжимающему напряжению порядка 10 фунтов на квадратный дюйм для шпона высотой 10 футов.Для облицовочного кирпича ASTM C216, помещенного в раствор типа N, прочность на сжатие в сборе составляет не менее 1220 фунтов на кв. Дюйм ^[2] (для блоков из глиняного кирпича с прочностью на сжатие 3000 фунтов на квадратный дюйм) и для бетонного облицовочного кирпича ASTM C1634, помещенного в раствор типа N, прочность на сжатие в сборе составляет не менее 2276 фунтов на квадратный дюйм ^[3] (для бетонных блоков высотой 4 дюйма с прочностью на сжатие 3500 фунтов на квадратный дюйм). Таким образом, сжимающая способность шпона намного превышает фактическое сжимающее напряжение, которому подвергается облицовка, даже с раствором типа N.

Связь и удобоукладываемость

Связка является наиболее важным свойством затвердевшего раствора, а удобоукладываемость — наиболее важным свойством пластичного раствора ^[4] . Связка имеет три аспекта: прочность, степень и долговечность. Прочность сцепления влияет на способность кладки противостоять растрескиванию, а степень сцепления влияет на способность кладки минимизировать проникновение воды. Прочность на растяжение и сжатие раствора намного превышает прочность связи между раствором и каменными блоками ^[5] .Поэтому трещины обычно возникают на стыке узлов и строительного раствора. Есть много переменных, которые влияют на развитие связи между строительным раствором и блоками, но удобоукладываемость является одним из наиболее важных факторов.

Раствор с хорошей удобоукладываемостью можно набрать шпателем, прилипнуть к шпателю как раствор, равномерно распределить по элементам и прилипнуть к элементам кладки, когда они помещаются в стену. Рабочий раствор выдерживает вес каменных блоков при их размещении и облегчает выравнивание.«Хорошая обрабатываемость необходима для максимального сцепления с кладкой». и «Полный и тесный контакт между строительным раствором и кладкой необходим для хорошего сцепления» согласно ASTM C270, Приложение X1.

Хорошая обрабатываемость дает каменщику наилучшую возможность для достижения «полного и тесного контакта», который необходим для достижения хорошей степени сцепления. На удобоукладываемость влияют материалы, из которых состоит раствор. Вода в некоторой степени улучшает удобоукладываемость, и каменщику разрешается добавлять в раствор столько воды, сколько каменщик считает целесообразным.Каменщик знает, что добавление слишком большого количества воды делает раствор неспособным выдержать вес каменных блоков во время их укладки и, следовательно, делает раствор непригодным для использования. В портландцементно-известковом растворе известь придает раствору удобоукладываемость. В кладке цементный раствор и раствор цементный раствор, пластифицирующие материалы и воздухововлечение придают раствору удобоукладываемость. Однако высокое воздухововлечение снижает прочность сцепления, что отражается в сниженных значениях допустимого напряжения при изгибе при растяжении (модуля прочности на разрыв) в TMS 402 ^[6] для кладочного цементного раствора и воздухововлекающего портландцементно-известкового раствора в неармированной кладке. .

Таким образом, обычно слишком много внимания уделяется прочности раствора на сжатие и недостаточно — удобоукладываемости. В ASTM C270 метод пропорции является спецификацией по умолчанию для строительного раствора и наиболее часто используется. Если раствор задан по пропорциям, испытания для оценки прочности раствора на сжатие не требуются и не рекомендуются. Обратитесь к часто задаваемым вопросам «Когда следует проводить испытания кубиков раствора?» Десятилетия опыта показали, что растворы, смешанные в соответствии с ASTM C270, работают надлежащим образом, независимо от того, указаны ли они по пропорциям или по свойствам.

Ресурсов:

^[1] 2016 TMS 602, Спецификация каменных конструкций, таблица 2
^[2] 2016 TMS 602, Спецификация каменных конструкций, таблица 1
^[3] 2016 TMS 602, Спецификация каменных конструкций, таблица 2
^[4] ASTM C270, Приложение X1
^[5] ASTM C270, Приложение X1
^[6] 2016 TMS 402, Требования Строительных норм для каменных конструкций, таблицы 8.2.4.2 и 9.1.9.2

Решение об использовании этой информации не входит в компетенцию MIM, и лица, использующие эту информацию, делают это на свой страх и риск. MIM не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, в отношении точности или пригодности этой информации. MIM и его участники не несут ответственности за ущерб любого рода, включая любые особые, косвенные, случайные или косвенные убытки, которые могут возникнуть в результате использования этой информации.Эта информация не должна интерпретироваться как указание на соблюдение или отказ от любого положения любого применимого строительного кодекса, постановления, стандарта или закона .

GMS-Masonry-Estimating-Guide.PDF

% PDF-1.6
%
3 0 obj
>
endobj
29 0 объект
> поток
заявка / pdf

2011-03-22T13: 03: 072012-06-11T12: 52: 45-04: 002012-06-11T12: 52: 45-04: 00Acrobat PDFWriter 3.02 для Windows NTuuid: 8c74ec5e-3e8a-0c44-aecd-5813cbcc422buuid: af9a1c07-36b5-3a41-9cf5-6a3a21bf2858

конечный поток
endobj
5 0 obj
>
endobj
4 0 obj
> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Type / Page >>
endobj
22 0 объект
> / ProcSet 2 0 R / XObject >>> / Тип / Страница >>
endobj
2 0 obj
[/ PDF / Text / ImageC]
endobj
25 0 объект
> поток

.