Materiały kamienne, nawet na tle wyglądu trwałych produktów z włókna szklanego i lekkich bloków z pianobetonu, pozostają bardzo poszukiwane na rynku budowlanym. Jednocześnie technologie wykorzystania tradycyjnych materiałów również nie stoją w miejscu, zmuszając inżynierów i projektantów do zwracania większej uwagi na dokumentację techniczną. W przypadku konstrukcji murowanych z kamienia i zbrojonego istnieje własna dokumentacja regulacyjna, która reguluje zarówno normy wytwarzania materiałów docelowych, jak i sposoby ich wykorzystania bezpośrednio podczas procesów budowlanych.
Kodeks zasad dla konstrukcji budowlanych murowanych i żelbetowych
Obecna wersja SP 15.13330.2012 dotyczy opracowywania nowych projektów konstrukcji kamiennych i żelbetowych, a także przebudowy istniejących budynków. Ważny nacisk w dokumencie kładzie się na cechy funkcjonowania obiektów w warunkach rosyjskichklimat. Przepisy określają wymagania dla konstrukcji, które są budowane nie tylko z kamienia naturalnego, ale także są pochodnymi materiałów glinianych. Jednocześnie SP 15.13330.2012 „Konstrukcje murowe z kamienia i żelbetu” nie dotyczy projektowania projektów budowlanych, które mają być eksploatowane w warunkach zwiększonych obciążeń dynamicznych oraz w obszarach zagrożonych sejsmicznie. To samo dotyczy tuneli, mostów, rur, jednostek termicznych i hydraulicznych. Wymagania zatwierdzają normy bezpieczeństwa i użytkowalności konstrukcji, co wyraża się w charakterystyce technicznej materiałów i ich parametrach. W szczególności normy dotyczą właściwości wyrobów z kamienia, zapraw stosowanych w budownictwie, indywidualnych rozwiązań technologicznych oraz sposobów zbrojenia.
Oprócz parametrów konstrukcyjnych, joint venture zatwierdza wymagania dotyczące elementów związanych z konstrukcjami kamiennymi. Na przykład sąsiednie części powłok lub spoiw nie powinny przyczyniać się do rozprzestrzeniania się ognia po konstrukcji lub jej poszczególnych częściach. W szczególności izolację konstrukcji kamiennych i żelbetowych należy wykonywać z uwzględnieniem granic odporności ogniowej, które są określane metodą obliczeniową i analityczną w procesie badań ogniowych.
Podstawowe przepisy GOST dla konstrukcji kamiennych
W odniesieniu do konstrukcji i konstrukcji kamiennych, GOST reguluje metody badania murów i parametrów cegły jako jednego z głównych materiałów dla tego typu obiektów budowlanych. W zakresie badań norma dotyczy ścian i konstrukcji pustakowych z uwzględnieniem:warunki eksploatacji oraz wymagania techniczno-konstrukcyjne danego projektu. Z kolei według GOST cegła jest definiowana jako produkt jednostkowy przeznaczony do murowania na mieszance budowlanej. Przeznaczenie konstrukcji można zdefiniować jako konstrukcje nośne, ściany samonośne, okładziny itp.
W standardzie wyróżniają się cegły pojedyncze, pustaki, silikatowe i ceramiczne. Rozmiary mogą się również różnić. Na początek warto zwrócić uwagę na różnicę między parametrami roboczymi i niepracującymi. W pierwszym przypadku mówimy o wymiarach pomiędzy krawędziami występów pionowych, które tworzą grubość konstrukcji przy pojedynczym murze. Nieroboczy rozmiar cegły według GOST definiuje się jako długość między pionowymi krawędziami, która określa długość ściany. Rzeczywista długość produktu waha się od 250 do 288 mm, szerokość od 60 do 138 mm, a grubość od 55 do 88 mm. Należy również pamiętać, że przepisy techniczne budowy ścian w szczególności nakładają ograniczenia na stosowanie niektórych formatów cegieł.
SNiP do konstrukcji kamiennych i żelbetowych
Normy SNiP regulują procesy projektowe związane z rozwiązaniami konstrukcyjnymi ścian, elementów panelowych konstrukcji, elementów bloczkowych i różnego rodzaju murów. Jednocześnie pozostaje możliwość odstąpienia od ustalonych reguł, ale tylko wtedy, gdy istnieje odpowiednie uzasadnienie. Ponadto normy zatwierdzają normy dotyczące przygotowania roztworów, biorąc pod uwagę reżim wilgotności, zgodność z wymaganiami dotyczącymi wytrzymałości itrwałość planowanego obiektu.
W zaktualizowanej wersji SNiP do konstrukcji murowych i żelbetowych II-22-81 zwraca się również uwagę na środki zapewniające możliwość budowy w okresie zimowym, w tym z wykorzystaniem środków ciepłowniczych. Uwzględniono wymagania dotyczące utrzymania warunków termiczno-wilgotnościowych ze względu na grzejniki przemysłowe bezpośrednio na placu budowy, dodatki mrozoodporne i plastyfikatory do roztworów. Gatunki betonu, które mogą być stosowane w tym samym systemie z konstrukcjami kamiennymi, są również rozpatrywane osobno. Na przykład dotyczy to ciężkich, porowatych, porowatych, komórkowych i silikatowych gatunków betonu. Dopuszcza się stosowanie materiałów izolacyjnych do betonu, ale tylko pod warunkiem, że takie dodatki nie obniżą wytrzymałości zaprawy na rozciąganie do 0,7 MPa.
Czym są konstrukcje budowlane z kamienia i zbrojonego muru?
Niemal zawsze konstrukcje kamienne wykonywane są w formie murowanej, która z kolei stanowi podstawę konstrukcji inżynierskich i budynków. W szczególności takie konstrukcje mogą być reprezentowane przez ściany zewnętrzne, łuki, stropy, części rur, kolektory, wieże i fundamenty. I w każdym przypadku kamień, jego pochodne lub materiały imitujące działają jako integralny element. Sam mur może charakteryzować się różnymi wskaźnikami trwałości, wytrzymałości, odporności ogniowej, bezpieczeństwa biologicznego i izolacyjności termicznej. Wśród negatywnych właściwości eksploatacyjnych muru wyróżnia się masywność, dużą wagę i wysokie koszty pracy podczas budowy. Jednakże,optymalizacja parametrów surowców pozwoliła zminimalizować te słabości. Jako potwierdzenie możemy przytoczyć mury ceglane, które charakteryzują się spójną regularną geometrią, niską wagą i dobrymi właściwościami izolacyjnymi.
Zbrojone konstrukcje murowane można nazwać modyfikacją zwykłego kamienia lub cegły. Różnica polega na wyposażeniu konstrukcji w metalowe pręty, które zwiększają właściwości wytrzymałościowe obiektu. Samo zbrojenie może być reprezentowane przez różne materiały - zarówno tradycyjne pręty, jak i bardziej elastyczną pod względem układania siatkę. Również nowoczesne zbrojenie konstrukcji kamiennych i zbrojonych można wykonać za pomocą cienkich (6-8 mm) prętów z włókna szklanego, stalowych bandaży i nakładek. W klasycznych schematach wzmocnienie i zbrojenie odbywa się od wewnątrz w sposób podłużny, poprzeczny lub okrężny, ale w zależności od rodzaju konstrukcji można również zastosować zasadę okładziny zewnętrznej.
Odmiany konstrukcji kamiennych i zbrojonych
Konfiguracje murarskie wyróżniają się kilkoma cechami, z których główną jest ciągłość. Konstrukcja może być lekka monolityczna lub wielowarstwowa, która obejmuje również warstwy okładziny i izolacji termicznej. Co więcej, warstwy technologiczne mogą znajdować się zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz, co determinuje złożoność samego muru. Solidna monolityczna struktura jest częściej stosowana w regionach północnych, ponieważ wyróżnia się mrozoodpornością i wysoką przewodnością cieplną. Lekkie typy konstrukcji kamiennych i żelbetowychreprezentują perforowane, porowate i porowato-perforowane mury. Pustaki i cegły są często używane w celu zaoszczędzenia materiału i zmniejszenia obciążenia podłóg. Korzystne jest stosowanie takiego muru przy budowie budynków niskich i na wyższych kondygnacjach budynków wysokich.
Materiały do konstrukcji kamiennych
Murowanie tworzą oddzielne elementy, wśród których znajdują się wspomniane już cegły, bloczki, wyroby silikatowe itp. Całą gamę materiałów kamiennych można podzielić na naturalne i sztuczne. Pierwsza grupa obejmuje produkty ciężkie i lekkie o regularnych i nieregularnych kształtach. Mogą to być naturalne skały granitowe, marmurowe, piaskowcowe, wapienne itp. Właściwie proces produkcyjny będzie polegał na mechanicznej obróbce zewnętrznej minerałów w celu uzyskania określonych kształtów i rozmiarów. Prowadzona jest również produkcja aglomeratów zawierających wióry kamienne. W takim przypadku struktura będzie pochodzenia sztucznego, a surowce nadal pozostaną naturalne.
Jeśli chodzi o bezpośrednio sztuczne materiały, ta kategoria obejmuje produkty autoklawowe, prażone i niewypalane. Standardowe ściany z cegły autoklawizowanej są bardzo trwałe i trwałe. Powszechne są również wypalane gliny i pustaki, które można stosować nie tylko w konstrukcjach samonośnych, ale także jako okładziny. Betonowe elementy monolityczne również należą do sztucznych materiałów kamiennych. Z produktów blokowych tego typupowstają fundamenty i podłogi. Takie konstrukcje są najczęściej wykonywane ze zbrojeniem, ponieważ cement w połączeniu z wypełniaczami masowymi nie jest w stanie zapewnić wystarczającej wytrzymałości na rozciąganie.
Oblicowanie materiałami budowlanymi do konstrukcji kamiennych
Kamień kojarzy się zwykle z budową niezawodnych części budynków, które są poddawane dużym obciążeniom. Ale wykończenia dekoracyjne są nie mniej szeroko reprezentowane w tej niszy. Przede wszystkim segment materiałów okładzinowych do kamienia składa się z produktów kaflowych. Naturalną i trwałą powłokę można wykonać z gęstego wapienia, sjenitu, granitu i marmuru. Walory estetyczne będą zależeć od tego, jak elementy i tekstury są przetwarzane w fabryce. Nawiasem mówiąc, to właśnie w tej niszy aktywnie wykorzystywane są technologie produkcji aglomeratów, ponieważ dzięki inkluzjom z wiórów kamiennych można tworzyć różne wzory i wzory.
Nie bez wartości dekoracyjnej i cegły. Do dekoracji zewnętrznej stosuje się cegły ceramiczne, klinkierowe i elewacyjne o grubości 60-80 mm. Dzięki specjalnemu wypalaniu w piecach ten materiał okładzinowy posiada mrozoodporność i ognioodporność. Do aranżacji wnętrz, w celu zmniejszenia obciążenia ścian i sufitów, zaleca się stosowanie cegieł gipsowych. Jest łatwy w obróbce i układaniu, a po zakończeniu prac montażowych może być pokrywany powłokami malarskimi i lakierniczymi. Jedyną wadą gipsu jest jego wysoka chłonność wilgoci, dlatego używaj go do łazienki i kuchniniechciane.
Projektowanie konstrukcji kamiennych i zbrojonych
Opracowanie rozwiązania projektowego odbywa się z uwzględnieniem wymagań dotyczących cech konstrukcji, metod wytwarzania materiału oraz konstrukcji bezpośredniej. W obliczeniach wykorzystuje się takie wskaźniki jak stabilność konstrukcji, jej wytrzymałość oraz niezmienność przestrzenną. W nowoczesnym designie kierują się również zasadami kalkulacji dzielonej. Oznacza to, że dokumentacja jest przygotowywana odrębnie dla budynku jako całości i jego części. Ponadto projektowanie konstrukcji murowanych z kamienia i zbrojonych budynków o wysokości 36 m (12 pięter) jest dozwolone tylko wtedy, gdy materiały o podwyższonej wytrzymałości odpowiadają gatunkom cementu 150-300. Dokumentacja przewiduje również ochronę przed wpływami zewnętrznymi, takimi jak wilgoć, wiatr, naprężenia mechaniczne itp. W przypadku konstrukcji zbrojonych szczególną uwagę zwraca się na elementy metalowe, ściągi stalowe, części łączące i osadzone.
Zaprawy murarskie
Niezawodność i trwałość konstrukcji i konstrukcji wykonanych z kamienia w dużej mierze zależy od zastosowanych mieszanek budowlanych. Spoiwo to nie tylko ogniwo łączące poszczególne elementy murowe. Na nią spadają odpowiedzialne zadania technologiczne, zdeterminowane funkcjami amortyzatora. Pozwalają budynkom radzić sobie z obciążeniami dynamicznymi. Na poziomie podstawowym konstrukcje murowe i żelbetowe budowane są z:zaprawa cementowa bez specjalnych dodatków. Takie mieszanki są przygotowywane do standardowego murowania jednorodnego. W miarę jak mur lub okładzina stają się coraz bardziej złożone, do projektu wprowadzane są dodatkowe wymagania dotyczące wytrzymałości zaprawy, jej przyczepności i odporności na różnego rodzaju wpływy zewnętrzne. Aby poprawić właściwości użytkowe, technolodzy włączają do kompozycji plastyfikatory, modyfikatory i inne dodatki, mające na celu utrzymanie lub poprawę indywidualnych właściwości mieszanki budowlanej. W przypadku konstrukcji kamiennych szczególnie ważne są takie cechy jak odporność na drgania, lepkość i odporność na wilgoć, ponieważ porowata struktura materiałów murowych początkowo charakteryzuje się dużą zdolnością penetracji.
Wniosek
Kamień i jego pochodne są podstawowym surowcem do budowy konstrukcji inżynierskich i budynków. Dotyczy to głównie obiektów o wysokich wymaganiach technicznych i eksploatacyjnych. Jednocześnie podręczniki normatywne dotyczące konstrukcji murowych i żelbetowych dzielą zarówno materiały eksploatacyjne, jak i konstrukcje murowe według różnych cech. Dotyczą one czynników wytrzymałościowych, konfiguracji strukturalnej, wymiarów i właściwości ochronnych. Rozbudowana klasyfikacja w połączeniu z różnymi sposobami budowy konstrukcji kamiennych pozwala na pełniejszą i dokładniejszą realizację rozwiązań projektowych.
