Книги по строительству и ремонту

Технология каменных и монтажных работ

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Твердение цементного раствора происходит при взаимодействии зерен цемента с водой, при этом образуется цементный гель, превращающийся затем в камень. С понижением температуры процесс твердения цементного раствора замедляется. Например, при температуре 5° С прочность его нарастает в 3—4 раза медленнее, чем при температуре 20° С, а при понижении температуры до 0°С твердение раствора практически прекращается совсем.

Известковый раствор твердеет вследствие кристаллизации гидрата окиси кальция, испарения избытка влаги и частичной карбонизации извести (при поглощении углекислого газа из воздуха). Для твердения необходимо, чтобы известь находилась во влажной среде. Наращивание прочности известкового раствора также зависит от температуры окружающей среды.

При отрицательной температуре (ниже 0°С) в растворе происходят физические явления, которые отражаются   на   его  структуре   и   прочности.   Во-первых,   при замерзании раствора содержащаяся в нем свободная вода превращается в лед, который в химическое соединение с вяжущими веществами не вступает. Если твердение вяжущего не началось до замерзания, то оно не начнется и после замерзания; если же оно уже началось, то практически приостанавливается до тех пор, пока свободная вода будет находиться в растворе в виде льда. Во-вторых, замерзающая в растворе вода значительно увеличивается в объеме (приблизительно на 10%); вследствие этого структура раствора разрушается и он частично теряет накопленную до замерзания прочность.

При быстром замерзании свежевыложенной кладки в швах образуется смесь вяжущего вещества и песка, сцементированная льдом. Раствор настолько быстро теряет пластичность, что горизонтальные швы остаются недостаточно уплотненными; при оттаивании они обжимаются весом вышележащей кладки, что может вызвать значительную и неравномерную осадку и создать угрозу прочности и устойчивости кладки. При раннем замораживании кладки конечная прочность цементных, цементно-известковых и цементно-глиняных растворов, которую они приобретают после оттаивания и 28-дневного твердения при положительной температуре, значительно снижается и в некоторых случаях не превышает 50%j марочной прочности. Эти обстоятельства обусловливают необходимость соблюдения определенного режима зимней кладки, который обеспечил бы прочность раствора и кладки в целом.

В зависимости от вида кладки и возводимых конструкций каменные работы зимой выполняют следующими способами: замораживанием, с использованием противо-морозных добавок, с применением паро-, электропрогре» ва, в тепляках.

Способом замораживания кладку ведут на открытом воздухе из мерзлого кирпича, камней или блоков правильной формы на растворе, имеющем положительную температуру в момент укладки его в дело, а затем замерзающем. Сущность этого способа заключается в том, что раствор в швах, замерзший вскоре после укладки его в дело, твердеет в основном веской после оттаивания кладки и частично в период до замерзания (за счет имевшейся плюсовой температуры раствора и экзотермии цемента), а также при зимних и весенних оттепелях или искусственном отогревании кладки. При выполнении кладки этим способом необходимо учитывать, что в момент оттаивания она имеет наименьшую прочность и от перегрузки может разрушиться.

Разновидностью способа замораживания является возведение каменных конструкций «под заморозку» с последующим искусственным полным или частичным оттаиванием мерзлой кладки.

Способ замораживания применяют наиболее широко как самый экономичный, наименее трудоемкий и простой по сравнению с другими видами зимней кладки.

Зимнюю кладку можно вести также на растворах с химическими противоморозными добавками. Эти растворы способны накапливать значительную прочность при средних и слабых морозах (к моменту оттаивания кладки весной).

При возведении кладки на растворах с химическими добавками нужно следить за тем, чтобы приготовленный раствор был использован в дело до того, как он под воздействием добавок начнет схватываться. Это усложняет работу, поскольку при больших объемах строительства раствор готовят на центральных узлах или заводах и доставка его на рабочее место требует значительного времени. Кладка на растворах с химическими добавками, обеспечивающими частичное твердение растворов на морозе и хорошее сцепление раствора с камнем после оттаивания кладки, имеет ограниченное применение. " Употребление таких растворов для кладки кирпичных стен жилых зданий, как правило, запрещается, так как ' химические добавки являются гигроскопическими веществами. Они вызывают повышенную влажность зданий, часто дают высолы на поверхностях кладки, а некоторые из них выделяют вредные газы.

Электро- или паропрогрев -применяют при твердении свежевозведенной кладки таких конструкций, которые должны иметь повышенную прочность и уменьшенную осадку в период их оттаивания. Кладку с электро- и паропрогревом применяют редко из-за сложности устройства приспособлений для паропрогрева и необходимости экономить электроэнергию. Только в случаях, экономически оправданных (при наличии дешевых источников электроэнергии или пара), этот способ применяют для возведения особо ответственных конструкций.

При в о з в еден ии конструкцийв те п л я к а х кладка не замерзает до тех пор, пока раствор не приобретет требуемую прочность. После этого кладку оставляют без тепляка на морозе и она замерзает. Кладка в тепляках значительно удорожает работу и поэтому ее применяют иногда при возведении фундаментов или стен подвалов из бутобетона, а также в тех случаях, когда другие способы менее экономичны.