Основы эксплуатации наружных кирпичных стен гражданских зданий - часть 2

 

  Главная      Учебники - Строительство     

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3   ..

 

 

Основы эксплуатации наружных кирпичных стен гражданских зданий - часть 2

 

 

растворе. Повреждения «красных» кирпичей менее значительны и мало зависят от вида раствора. Клад-
ка из «железняка» практически не имеет повреждений.  

Глиняные полнотелые кирпичи изготавливаются одинарными и утолщенными с размерами в плане 

250 

× 120 мм и, соответственно, с толщинами 65 и 88 мм. 
В зданиях постройки начала ХХ в. и ранее применялись кирпичи размерами 266 

× 133 × 67 мм, что в 

русской системе мер составляло 6 

× 3 × 1,5 вершка. Например, в кирпичных зданиях, возведенных в сере-

дине ХIX в. в дворянской усадьбе графа Воронцова-Дашкова на территории села Новотомниково Там-
бовской области, кладка выполнена из кирпичей местного кирпичного завода, имеющих размеры 266 

× 

133 

× 67 мм. Все кирпичи по виду обжига и качеству изготовления соответствуют марке «красный».  

Кроме указанных кирпичей в стенах, возведенных в ХIX в. и начале ХХ в., встречаются кирпичи и 
других размеров. Например, в стенах обследованных нами кирпичных зданий Тамбовской области, 
построенных в этот период, фактические размеры кирпичей составляли по длине 24,5… 27,0 см, по 
ширине – 12,0…13,4 см, по высоте – 6,0…6,7 см. 

Глиняные  пустотелые  и  пористые  кирпичи  применяются  в  строительстве  относительно  непродол-

жительное  время.  Они  используются  для  улучшения  теплоизоляционных  свойств  кладки,  снижения 
массы  стен  и  уменьшения  расхода  материалов.  В  связи  с  более  низкой  по  сравнению  с  полнотелыми 
кирпичами прочностью, а в ряде случаев и с пониженной морозостойкостью область применения пусто-
телых и пористых кирпичей была достаточно ограниченной. 

Силикатные кирпичи изготавливаются способами прессования увлажненной смеси из кремнеземи-
стых материалов и извести или из других известесодержащих вяжущих с последующим твердением 
ее под действием насыщенного пара в автоклаве. Силикатные кирпичи выпускаются одинарными 
толщиной 65 мм и утолщенными толщиной 88 мм, полнотелыми и пустотелыми. 

Возведение  стен  из  силикатных  кирпичей  в  России  началось  в  ХХ  в.  Начало  наиболее  массового 

строительства гражданских зданий с силикатными стенами в России относится к 50-м гг. ХХ столетия. По-
этому накопленный опыт эксплуатации таких зданий ограничивается в основном 50 – 60 гг. 

Виды и характеристики современных кирпичей приведены в табл. 1.1. 

 

1.1   Виды и характеристики кирпичей 

 

№ 

п/п 

Вид кирпичей 

Объемная 

плотность 

γ

0

, кг/м

3

 

Марки  

кирпичей  

по прочно-

сти 

Глиняный обыкновенный  
пластического прессования 

1700…1900

50…300 

2  

Глиняный обыкновенный  
полусухого формования 

1800…2000

75…200 

3  Силикатный 

1800…2000

75…200 

Глиняный пустотелый  
(дырчатый, пористо-
дырчатый) пластического 
прессования 

1300…1450

50…150 

Глиняный пустотелый  
полусухого прессования 

<1500 

75…150 

Легковесный (глиняный  
пористый и трепельный) 

700…1450 

35…100 

7  Шлаковый 

1200…1800

25…75 

 

Вторым важнейшим компонентом кирпичной кладки является ра-         створ. Современный кладоч-
ный раствор представляет собой смесь вяжущего, мелкого заполнителя, воды и, в случае необходи-
мости, специальных добавок. В кладке растворы после твердения выполняют задачу по связыванию в 
единое целое кирпичей и обеспечивают равномерную передачу усилий между рядами кладки. Кроме 

того, растворы улучшают эксплуатационные качества стен, например, уменьшая продуваемость и 
влагопроницаемость кладки. 

Кладочные растворы в эксплуатируемых зданиях различаются по видам вяжущего и заполнителей, 

плотности и прочности. 

Прочность растворов во многом зависит от количества вяжущего и его активности. 

Наиболее  широко  в  качестве  вяжущего  в  практике  используются  цементы  (портландцемент  и  его 

разновидности) и извести (воздушная или гидравлическая). Растворы, изготовленные на их основе, на-
зываются,  соответственно,  цементными  и  известковыми.  Часто  также  растворы  приготавливаются 
сложными на нескольких вяжущих, например, известково-цементные растворы. 

До начала XX в. в качестве кладочных растворов в кирпичных стенах использовались известковые 

растворы. Такие растворы имели низкие марки по прочности (от 4 до 20), но зато отличались удобоук-
ладываемостью и хорошим сцеплением с кирпичами. Это обеспечивало хорошие эксплуатационные ка-
чества кладки по воздухо- и влагопроницаемости. 

В более позднее  время начали применяться цементно-песчаные растворы, а также сложные раство-

ры  –  цементно-известковые,  обладающие  достаточно  высокой  прочностью  и  в  то  же  время  имеющие 
хорошие пластические свойства и удобоукладываемость. Например, в Тамбовской области первые зда-
ния  с  использованием  цементных  кладочных  растворов  были  построены  в  1910  –  1914  гг.  Кладочные 
растворы в это время изготавливались на портландцементе с тяжелым заполнителем из речного песка. В 
зданиях  этого  периода  встречаются  также  кладки,  выполненные  на  известково-цементных  растворах. 
Незначительное количество цемента в них вводилось для повышения прочности известкового раствора. 

При строительстве в зимнее время в кладочные растворы вводились добавки, снижающие темпера-

туру замерзания. Наличие таких солевых добавок в значительной мере снижает эксплуатационные ка-
чества  стен.  В  частности,  они  способствуют  увеличению  влажности  стен  за  счет  роста  сорбционной 
влаги. 

Эксплуатационные  качества  кирпичной  кладки  стен  определяются  различными  свойствами  мате-

риалов  кладки.  К  таким  свойствам  относятся  прочность,  морозостойкость,  водостойкость,  плотность 
материалов, а также свойства, определяющие теплозащитные качества, воздухо- и водопроницаемость 
стен. 

Прочность кирпичей является одной из основных характеристик кладки несущих конструкций стен. 

Она характеризуется марками. Марки кирпичей означают их временное сопротивление (предел прочно-
сти)  сжатию  и  предел  прочности  при  изгибе,  определяемые  при  испытаниях.  Испытания  кирпичей 
кладки по прочности регламентированы соответствующими ГОСТами [3 – 6].  

Для оценки прочности кирпичей эксплуатируемых зданий производится их отбор из кладки и испы-

тание в соответствии с действующими методиками. При испытании кирпича на сжатие из стены отби-
раются  целые  кирпичи  и  распиливаются  дисковой  пилой.  Затем  половинки  кирпича  склеиваются  рас-
твором так, чтобы поверхности распила были направлены в противоположные стороны. Толщина слоя 
раствора не более 5 мм. Поверхности покрываются раствором толщиной 3 мм. Подготовленные образ-
цы  испытывают  на  прессе  через  три  –  четыре  дня.  Предел  прочности  при  изгибе  определяется  путем 
испытаний на прессе целого кирпича, уложенного на две опоры, расположенные на расстоянии 200 мм, 
и загруженного сосредоточенной силой в середине пролета.  

Допускается  определять  прочность  кирпичей  эксплуатируемых  зданий  при  сжатии  на  образцах-

цилиндрах диаметром и высотой около 50 мм, высверленных из кладки электродрелью со специальной 
коронкой.  Могут  также  использоваться  неразрушающие  методы  определения  прочности,  например, 
ультразвуковой метод определения прочности при сжатии [7]. Ориентировочно марку кирпича можно 
определять по последствиям нанесения по нему ударов молотком (табл. 1.2). 

 

1.2   Приближенная оценка прочности кирпича 

 

Марка 

Количество ударов 

Вид разрушения 

< 50 

Один 

Разбивается в щебень 

50…100 

Несколько ударов 

Разрушается в мелкие 

куски 

> 100 

Скользящие удары 

Материал искрит, отка-

лываются мелкие ле-

щадки 

 
Марки основных видов кирпичей, применяемых в современных зданиях, приведены в табл. 1.1. 
Кирпичи,  использованные  в  старых  зданиях  (до  20-х  гг.  ХХ  столетия),  имеют  прочность,  соответст-

вующую маркам в основном в пределах 30…50. Лишь в редких случаях прочность достигает значений, 
соответствующих марке 75. Например, при испытаниях «красных» кирпичей, взятых из стены доходно-
го дома купца Никонова, построенного в 1912 г. в г. Тамбове, из 25 образцов только два образца соот-
ветствовали  марке  75,  десять  –  марке  50,  а  остальные  –  маркам  35  –  40.  Прочность  кирпичей  старой 
кладки заметно снижается при повышении влажности кладки. 

Морозостойкость кирпичей в значительной мере определяет долговечность кладки. В увлажненной 

кладке  вода  замерзает  и,  увеличиваясь  в  объеме,  стремится  разорвать  стенки  пор.  Морозостойкость  
кирпичей определяется марками F, обозначающими количество циклов замораживания и оттаивания в 
насыщенном  водой  состоянии,  выдерживаемых  кирпичами  без  видимых  разрушений  и  без  снижения 
прочности  согласно  ГОСТа  [8].  Кирпичи  наружных  стен  современных  зданий  соответствуют  маркам 
F25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300. В старых зданиях кирпичи кладки соответствуют маркам F10, 15, 25. 
Очень  редко  в  таких  зданиях  марка  достигает  F35.  При  обследованиях  установлено,  что  в  зданиях  с 
кладкой, имеющей морозостойкость, соответствующую маркам F10, 15, наблюдаются повреждения на-
ружных слоев кладки на участках, подвергаемых периодическим увлажнениям.  

Применение  для  наружных  стен  гражданских  зданий  кирпичей  малой  плотности  уменьшает  их 

прочность и снижает морозостойкость.  

Морозостойкость кирпичей связана с их водопоглощением, которое зависит не только от пористо-

сти материала, но и от степени закрытости пор. Например, водопоглощение керамического кирпича за 
счет закрытости пор меньше водопоглощения силикатного кирпича, имеющего поры в виде открытых, 
выходящих наружу каналов. 

Прочность кладочного раствора зависит от активности вяжущего, водоцементного отношения, дли-

тельности  и  условий  твердения  [9].  Прочность  характеризуется  маркой,  устанавливаемой  по  пределу 
прочности на сжатие, которая определяется при испытании образцов, изготавливаемых в виде кубиков 
[10].    Для  эксплуатируемых  зданий  кубики  изготавливаются  размерами  40

×40  мм  из  отобранных  из 

кладки и склеенных гипсовым раствором пластинок кладочного раствора.  

Растворы кирпичной кладки имеют марки 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200. Наименьшую прочность 

имеют известковые растворы.  В старых зданиях прочность известковых растворов соответствует мар-
кам  от  4  до  15.  Увлажненные  известковые  растворы  имеют  пониженную  прочность.  Например,  проч-
ность известкового кладочного раствора в наружных стенах дома купца Никонова, построенного в 1912 
г.,  на  неувлажненных  участках  соответствовала  маркам  10,  15.  На  увлажненных  участках  кладки  рас-
твор имел прочность, соответствующую маркам от 4 до 10. 

Морозостойкость раствора определяется числом циклов попеременного замораживания и оттаива-

ния до потери 15 % первоначальной прочности (или 5 % массы). По морозостойкости растворы подраз-
деляют на марки Мрз 10…300. В стенах жилых зданий в основном использованы растворы с марками 
Мрз 4, 10, 25 и редко с маркой Мрз 50. 

Характеристики  материалов  кладки,  определяющие  теплозащитные  качества  стен,  рассмотрены  в 

главе 2. 

 

1.3   Конструктивные решения кирпичных стен 

 
Конструктивное решение кирпичных стен во многом определяется типом их кладки. Развитие и со-

вершенствование кладки стен происходило постоянно во все времена возведения кирпичных зданий. До 
начала ХХ в. это совершенствование основывалось на осмыслении имеющегося эмпирического опыта 
строительства кирпичных зданий. В последующие времена развитие и совершенствование в этой облас-
ти связано с развитием (начиная с 30-х гг. ХХ в.) теории расчета и практики проектирования каменных 
и армокаменных конструкций. 

В период до начала ХХ в. стены выполнялись со сплошной массивной кладкой толщиной от 69 см 

(2,5 кирпича) до 150 см (5,5 кирпича). Большая толщина стен определялась низкими прочностными ха-
рактеристиками  кирпичей  и  кладочных  растворов,  а  также  отсутствием  надежной  теории  расчета  ка-
менных конструкций. В этой связи наибольшую толщину имели наиболее нагруженные стены церков-
ных зданий. В частности, наружные стены сохранившихся в Тамбовской области храмов имеют толщи-
ны не менее чем в 3,0 кирпича. Стены гражданских кирпичных зданий, возведенных в Тамбове в этот 

период, имеют толщину в пределах от 2,5 до 3,5 кирпичей. Например, толщина стен памятника архи-
тектуры федерального значения «Гостиный двор», построенного в 30-х гг. XIX в. в г. Тамбове, состав-
ляет на первом этаже 3,5 кирпича, а на втором этаже 3,0 кирпича. 

В  гражданском  строительстве  этого  периода  использовалось  несколько  видов  сплошной  кладки 

[14]: 

•  цепная – ложковые и тычковые ряды в кладке чередуются, вертикальные швы всех ложковых ря-

дов совпадают (рис. 1.2, а); 

•  крестовая – вертикальные швы в ложковых рядах выкладываются в перевязку (рис. 1.2, б); 

•  голландская – тычковые ряды чередуются со смешанными рядами; при этом в смешанном ряду 

ложковые и тычковые кирпичи идут через один (рис. 1.2, в); 

•  готическая – кладка в виде только смешанных рядов; при этом тычковые и ложковые кирпичи 

чередуются в каждом ряду (рис. 1.2, г); 

•  английская – в кладке на каждые два ложковых ряда приходится один тычковый; при этом все 

ряды перевязаны в 1/4 кирпича (рис. 1.2, д); 

•  многорядная – в кладке тычковые ряды выполняются через четыре ложковых ряда; при этом все 

ряды перевязаны в 1/4 кирпича (рис. 1.2, е). 

Из  перечисленных  кладок  наибольшее  распространение  имели  цепная  и  многорядная  кладка.  В 

провинциальных городах в основном применялась цепная система кладки. При обследовании зданий в 
г. Тамбове установлено, что 90 % стен сложено с цепной перевязкой, в остальных случаях использована 
многорядная кладка. На нескольких зданиях обнаружена кладка с крестовой перевязкой, а также готи-
ческая кладка. 

Начиная с 30-х г. ХХ в. и по настоящее время в практике строительства применяются в основном две 
системы перевязки: цепная и многорядная (рис. 1.3).   

При  этом  кладка  с  многорядной  системой  перевязки  имеет  более  широкое  распространение.  Это 

связано с целым рядом прочностных, технологических и эксплуатационных преимуществ многорядной 
системы, а именно [1]: 

а

б

в

г

д

е

Рис. 1.2   Тип кирпичных кладок: 

а – цепная; б – крестовая; в – голландская; г – готическая;  
д – английская; е – многорядная

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3   ..