Кладка в четверть кирпича особенности: виды укладки и способы затирка швов

Кирпичи бывают разных видов, каждый из которых предназначен для определенной цели, но все они созданы из определенного сочетания песка, воды, глины и тепла. Строительный кирпич или обычный кирпич используется в строительстве и часто имеет два ряда отверстий для экономии материала и уменьшения веса. Лицевой кирпич выбирается для видимых поверхностей или открытых стен и бывает разных цветов, размеров и форм. Огнеупорный кирпич изготавливается из специальной глины, чтобы обеспечить дополнительную термостойкость в каминах или котельных.Глазурованный кирпич с одной стороны покрыт керамической отделкой, которая является гигиеничной и простой в уходе, что делает его популярным в больницах и лабораториях.

Кирпичная кладка может выдерживать значительный вес, но плохо реагирует на тряску, скручивание или растяжение. По этой причине обычно используется какое-либо структурное усиление, такое как стальные балки, вместе с жесткими изоляционными плитами или стекловолоконными войлоками.Самый популярный тип кладки — облицованная стеной стена, при которой кирпичи используются для облицовки поверхности конструкции из другого материала, чтобы она выглядела так, как будто она сделана из кирпича. Также популярна сплошная кирпичная кладка, состоящая из двух или более слоев кирпичей, которые соединяются вместе по определенному рисунку, чтобы образовать кладку, которую можно закрепить раствором. Другие типы включают извилисто-кривую стенку, имеющую форму змеевика, чтобы противостоять опрокидыванию, и арку из кирпичной кладки, ценимую за ее прочность на сжатие.

Многие атрибуты делают кирпич практичным и популярным строительным материалом.Помимо красоты, присущей кирпичной кладке, считается, что она также создает впечатление солидности и постоянства, поэтому кирпичные дома часто продаются по более высоким ценам. Кирпич практически не требует ухода, его не нужно красить или окрашивать, он устойчив к ветру, огню и воде. Он также обеспечивает как шумоизоляцию, так и теплоизоляцию, поэтому конструкции, созданные из него, обычно остаются прохладнее летом и теплее зимой.

блокировочных кирпичей | Особенности кирпичной кладки с замком | Преимущества | Недостатки

Обычно процесс строительства и кладки может быть утомительным, трудоемким и дорогостоящим. Чтобы преодолеть трудности и проблемы, возникающие во время строительства, рассматриваются и разрабатываются различные методы строительства.Одновременно с этим производятся материалы и оборудование, используемые для строительства, чтобы повысить качество строительства и, кроме того, минимизировать время и затраты . Блокировочный кирпич — одно из таких достижений в строительной отрасли.

Блокирующие кирпичи — это улучшенная форма обычных глиняных кирпичей. Конструктивно каждый кирпич спроектирован так, чтобы соединяться с другими кирпичами вокруг без использования раствора. Самоблокирующийся достигается с помощью сдвига ключ и механизм замка.В зависимости от конструкции форма ножного ключа будет изменяться, а на противоположной стороне кирпича предусмотрен дополнительный замок. Передача нагрузки достигается за счет сдвига и силы тяжести.

Блокирующие кирпичи — это сжатых и стабилизированных земляных кирпичей , которые способствуют прочности конструкции. Их обычно не подвергают запеканию. Блокирующие кирпичи бывают разных размеров и систем блокировки в зависимости от поставщика. Типичный размер кирпича — 230x100x75 мм (9x4x3 дюйма). Стоимость замкового кирпича варьируется от 0.От 5 до 2 долларов (от 30 до 150 рупий).

Как изготавливаются переплетенные кирпичи?

Высококачественный блокирующий кирпич изготовлен из цемента , песка и каменной пыли , смешанных в соответствующих пропорциях. Необходимые материалы дозируются и смешиваются пропорционально. После того, как требуемая смесь подготовлена, ее затем сжимают, чтобы сформировать кирпичи с желаемым узором сцепления. Сжатие достигается за счет использования гидравлической системы сжатия.Затем кирпичи подвергаются отверждению в течение примерно 7 дней .

После отверждения цемент схватывается и склеивается с песком, повышая стабильность кирпича. А сжатие грунта добавляет кирпичу прочности и плотности. Переплетенные кирпичи бывают разного дизайна, отделки и узора.

Преимущества замкового кирпича

Сейсмостойкость

Во время землетрясений на конструкцию действуют различные напряжения.Обычные кирпичи не полностью оборудованы для передачи сейсмических нагрузок по всей конструкции, поскольку единственной средой передачи нагрузки является раствор. Если раствор выходит из строя, вся конструкция разрушается под действием сейсмических сил. Блокирующие кирпичи — эффективный и проверенный сейсмоустойчивый строительный материал . Самоблокирующийся рисунок кирпичей позволяет сейсмическим силам одинаково распространяться по всей конструкции.

Не требует штукатурных работ

Штукатурка может занять много времени и дорого в случае строительства обычных стен.Оштукатуривание стен можно полностью исключить, если использовать облицовочный кирпич по вашему выбору, имеющийся на рынке. При необходимости стенам можно придать гладкость, нанеся тонкий слой краски. Поскольку эти кирпичи сами спроектированы, что обеспечивает аккуратную отделку, затраты на обслуживание сводятся к минимуму.

Обеспечивает более прохладную внутреннюю часть.

Кирпичи с высокой плотностью обычно имеют более высокую плотность, которая, в свою очередь, преобразуется в высокую тепловую массу.Отныне стены из высокопрочного кирпича становятся обычно теплыми интерьерами. Блокирующие кирпичи менее теплоемки. Испытания показали, что блокирующие кирпичи обеспечивают гораздо более прохладный интерьер (3 ^o C — 5 ^o C). Это позволяет реже использовать кондиционеры или совсем не использовать их, что приводит к минимальному потреблению энергии и большей экономии средств.

Неквалифицированный / Меньший труд

В случае традиционной кирпичной кладки требуется квалифицированный персонал для проверки уровня воды, спиртового уровня и различных других операций.Поэтому неспециалисту или неквалифицированному рабочему может быть трудно освоить традиционные методы строительства. В то время как строительство блокирующего кирпича позволяет неквалифицированному персоналу легко следить за процессом строительства. Он также предоставляет различные возможности для предпринимателя.

Минимизирует затраты

Поскольку строительный раствор не используется, расходами на покупку цемента, песка, строительного раствора и каменной пыли можно пренебречь.Кроме того, стоимость транспортировки может быть значительно снижена вместе со стоимостью квалифицированной рабочей силы. Он не требует штукатурных работ, небольших работ по изгибу стержней, меньшего количества цемента и меньшего количества рабочих, что способствует общему снижению затрат на строительный проект.

Time Efficient

Зарекомендовал себя как наиболее экономичный способ строительства. Обычные обычные кирпичи необходимо отверждать около 21 дня, тогда как самоблокирующиеся кирпичи требуют всего 7 дней отверждения.Кроме того, можно полностью сократить время, необходимое для схватывания и отверждения конструкции. Устраняя все трудоемкие задачи, проект можно завершить быстрее.

Недостатки замковой кладки

У этого метода строительства есть и несколько недостатков. Поскольку штукатурка не предусмотрена, дождевая вода может попасть в линии и стать заложником для насекомых и других нежелательных вещей. Из-за погодных условий также может распадаться кирпичи (особенно в углах).Цвет кирпича меняется, если дождевая вода попадает через щели.

Поскольку одних блокирующих кирпичей недостаточно, чтобы выдержать все силы, действующие на конструкцию, не рекомендуется использовать здания более двух этажей.

Повторное нанесение швов из строительного раствора в исторических зданиях из каменной кладки

ИНФОРМАЦИЯ О КОНСЕРВАЦИИ

Мягкий раствор для перетяжки. Фото: Джон П. Спевик.

Роберт К.Мак, FAIA, и Джон П. Спевик

Каменная кладка — кирпич, камень, терракота и бетонные блоки — встречается почти в каждом историческом здании . Сразу приходят на ум конструкции с цельнокаменными фасадами, но большинство других построек, по крайней мере, имеют каменный фундамент или дымоходы. Хотя обычно кладка считается «постоянной», она подвержена износу, особенно в местах стыков раствора. Повторное наведение, также известное как «наведение» или — несколько неточно — «наложение» *, — это процесс удаления испорченного раствора из швов каменной стены и его замены новым раствором.Правильно выполненная перетяжка восстанавливает визуальную и физическую целостность кладки. Неправильно выполненная переориентация не только ухудшает внешний вид здания, но также может нанести физический ущерб самим каменным элементам.

Целью данного информационного бюллетеня является предоставление общего руководства по подходящим материалам и методам для повторного обозначения исторических каменных зданий, и он предназначен для владельцев зданий, архитекторов и подрядчиков. Краткое изложение должно служить руководством для подготовки спецификаций для переориентации исторических каменных зданий.Это также должно помочь развить чувствительность к особым потребностям исторической каменной кладки и помочь владельцам исторических зданий в совместной работе с архитекторами, реставраторами архитектуры, консультантами по сохранению исторических памятников и подрядчиками. Хотя данное руководство специально предназначено для исторических зданий, оно также подходит и для других каменных построек. Эта публикация обновляет сводку Preservation Briefs 2: Повторное определение швов в исторических кирпичных зданиях , включая все типы исторической каменной кладки.Объем более раннего Краткого обзора также был расширен, чтобы признать, что многие здания, построенные в первой половине 20-го века, теперь являются историческими и могут быть внесены в Национальный реестр исторических мест, и что они, возможно, изначально были построены с использованием портленда. цементный раствор.

* Tuckpointing технически описывает преимущественно декоративное нанесение приподнятого шва из раствора или известкового замазочного шва поверх швов заподлицо.

Строительный раствор, состоящий в основном из извести и песка, использовался как неотъемлемая часть каменных конструкций на протяжении тысячелетий.Примерно до середины XIX века известь или негашеная известь (иногда называемая комовой) доставлялась на строительные площадки, где ее нужно было гашить или смешивать с водой. При смешивании с водой он закипал, и в результате образовалась влажная известковая замазка, которую оставляли для созревания в яме или деревянном ящике на несколько недель, вплоть до года. Традиционный строительный раствор готовился из известковой замазки или гашеной извести в сочетании с местным песком, обычно в соотношении 1 часть известковой замазки к 3 частям песка по объему. Часто в раствор также добавлялись другие ингредиенты, такие как измельченные морские раковины (еще один источник извести), кирпичная пыль, глина, природные цементы, пигменты и даже шерсть животных, но базовый состав известковой замазки и песчаного раствора оставался неизменным на протяжении веков до появления портландцемента или его предшественника, римского цемента, природного гидравлического цемента.

Портландцемент был запатентован в Великобритании в 1824 году. Он был назван в честь камня из Портленда в Дорсете, на который он походил в твердом состоянии. Это быстротвердеющий гидравлический цемент, затвердевающий под водой. Портландцемент был впервые произведен в Соединенных Штатах в 1871 году, хотя он был импортирован до этой даты. Но до начала 20 века он не использовался по всей стране. Вплоть до начала века портландцемент считался в первую очередь добавкой или «второстепенным ингредиентом», помогающим ускорить время схватывания раствора.Однако к 1930-м годам большинство каменщиков использовали смесь портландцемента и известковой замазки в равных частях. Таким образом, раствор, используемый в каменных конструкциях, построенных между 1871 и 1930 годами, может варьироваться от чистой извести и песчаных смесей до самых разных комбинаций извести, портландцемента и песка.

В 1930-х годах в США было введено больше новых строительных растворов, предназначенных для ускорения и упрощения работы каменщиков. В их число входят кладочный цемент , предварительно смешанный раствор в мешках, который представляет собой комбинацию портландцемента и молотого известняка, и гашеную известь , машинная гашеная известь, что исключило необходимость гашения негашеной извести в замазку на объекте.

Решение о переналадке чаще всего связано с некоторыми очевидными признаками износа, такими как рассыпающийся раствор, трещины в швах раствора, рыхлые кирпичи или камни, влажные стены или поврежденная штукатурка. Однако ошибочно полагать, что одно только повторное указание устранит недостатки, возникшие в результате других проблем. Первую причину ухудшения состояния — протекающую крышу или водосточные желоба, неравномерную осадку здания, капиллярное действие, вызывающее повышение влажности, или экстремальное погодное воздействие — всегда следует устранять до начала работ.

Каменщики практикуют использование известковой замазки для ремонта исторического мрамора. Фото: файлы NPS.

Без надлежащего ремонта, чтобы устранить источник проблемы, износ строительного раствора будет продолжаться, и любое перенаправление будет пустой тратой времени и денег.

Использование консультантов

Поскольку существует так много возможных причин ухудшения состояния исторических зданий, может быть желательно нанять консультанта, такого как исторический архитектор или реставратор, для анализа здания.В дополнение к определению наиболее подходящих решений проблем, консультант может подготовить спецификации, которые отражают конкретные требования каждой работы, и может обеспечить надзор за незавершенной работой. Направления к консультантам по сохранению часто можно получить в государственных учреждениях по сохранению исторических памятников, Американском институте сохранения исторических и художественных произведений (AIC), Ассоциации технологий сохранения (APT) и в местных отделениях Американского института архитекторов (AIA).

Необходимо предварительное исследование, чтобы убедиться, что предлагаемые работы по переналадке физически и визуально соответствуют строению. Анализ частей исторического раствора, не подвергшихся атмосферным воздействиям, с которыми будет соответствовать новый раствор, может предложить соответствующие смеси для нового раствора, чтобы он не повредил здание из-за его чрезмерной прочности или непроницаемости для пара.

Этот гранит конца 19 века был недавно изменен, и профиль шва и цвет раствора тщательно подобраны к оригиналу.Фото: файлы NPS.

Осмотр и анализ блоков кладки — кирпичной, каменной или терракотовой — и методов, использованных при первоначальном строительстве, помогут сохранить исторический облик здания. Простая, нетехническая оценка блоков кладки и раствора может предоставить информацию об относительной прочности и проницаемости каждого — критических факторах при выборе раствора для повторного нанесения раствора — в то время как визуальный анализ исторического раствора может предоставить информацию, необходимую для разработки новые строительные смеси и методы нанесения.

Хотя это и не критично для успешного проекта переориентации, для проектов, связанных с объектами особой исторической значимости, анализ строительного раствора квалифицированной лабораторией может быть полезен путем предоставления информации об исходных ингредиентах. Однако у такого анализа есть ограничения, и спецификации заменяющего раствора не должны основываться исключительно на лабораторных анализах. Анализ требует интерпретации, и существуют важные факторы, влияющие на состояние и характеристики строительного раствора, которые нельзя установить с помощью лабораторного анализа.К ним могут относиться: исходное содержание воды, скорость отверждения, погодные условия во время первоначального строительства, метод смешивания и укладки раствора, а также чистота и состояние песка. Самая полезная информация, которую можно получить в результате лабораторного анализа, — это определение песка по градации и цвету. Это позволяет с некоторой точностью подобрать цвет и текстуру раствора, поскольку песок является самым большим ингредиентом по объему.

При создании нового раствора, совместимого с каменными блоками, цель состоит в том, чтобы добиться того, чтобы он максимально соответствовал историческому раствору, чтобы новый материал мог сосуществовать со старым в симпатии, поддержке и, при необходимости, жертвенная способность.Точные физические и химические свойства исторического раствора не имеют большого значения, если новый раствор соответствует следующим критериям:

• Новый раствор должен соответствовать историческому раствору по цвету, текстуре и инструментам. (Если будет проведен лабораторный анализ, можно будет сопоставить компоненты связующего и их пропорции с историческим строительным раствором, если такие материалы доступны.)
• Песок должен соответствовать песку в историческом растворе.(Цвет и текстура нового раствора обычно становятся на свои места, если песок удачно совмещен.)
• Новый раствор должен иметь на большую паропроницаемость и быть на мягче на (измеряется по прочности на сжатие), чем каменные блоки.
• Новый раствор должен быть как паропроницаемый и как мягкий или более мягкий (измеряется по прочности на сжатие), чем исторический раствор. (Мягкость или твердость не обязательно являются показателем проницаемости; старые твердые известковые растворы могут сохранять высокую проницаемость.)

Этот раствор является подходящей консистенцией для перетяжки исторического кирпича. Фото: Джон П. Спевик.

Методы анализа строительных растворов можно разделить на две большие категории: мокрый химический и инструментальный . Многие лаборатории, которые анализируют исторические растворы, используют простой метод wet-chemical , называемый кислотным разложением, при котором образец строительного раствора измельчается, а затем смешивается с разбавленной кислотой.Кислота растворяет все карбонатсодержащие минералы не только в связующем, но и в совокупности (например, раковинах устриц, коралловом песке или других материалах на основе карбонатов), а также в любых других растворимых в кислоте материалах. Остается песок и мелкозернистый нерастворимый в кислоте материал. Существует несколько вариантов простого теста на переваривание кислоты. Один включает сбор углекислого газа, выделяемого при переваривании карбоната кислотой; на основе объема газа можно точно определить содержание карбната в строительном растворе (Jedrzejewska, 1960).Простые методы кислотного разложения являются быстрыми, недорогими и простыми в применении, но информация, которую они предоставляют об исходном составе строительного раствора, ограничивается цветом и текстурой песка. Метод сбора газа дает больше информации о связующем, чем простой тест на кислотное разложение.

Инструментальные методы анализа , которые использовались для оценки строительных растворов, включают микроскопию в поляризованном свете или микроскопию тонких срезов, сканирующую электронную микроскопию, атомно-абсорбционную спектроскопию, дифракцию рентгеновских лучей и дифференциальный термический анализ.Все инструментальные методы требуют не только дорогостоящего специализированного оборудования, но и высококвалифицированных опытных аналитиков. Однако инструментальные методы могут дать гораздо больше информации о миномете. Микроскопия тонких срезов, вероятно, является наиболее часто используемым инструментальным методом. Исследование тонких срезов строительного раствора в проходящем свете часто используется в дополнение к методам кислотного разложения, особенно для поиска агрегатов на карбонатной основе. Например, новый метод испытаний ASTM, ASTM C 1324-96 «Метод испытаний для исследования и анализа затвердевших строительных растворов», который был разработан специально для анализа современных известково-цементных и кладочных цементных растворов, сочетает в себе комплексную серию влажных химических анализов. с помощью микроскопии тонких срезов.

Недостатком большинства методов анализа строительных растворов является то, что образцы строительных растворов известного состава не анализировались для оценки метода. Исторические минометы не были приготовлены в соответствии с узкими спецификациями из материалов одинакового качества; они содержат широкий спектр материалов местного производства, объединенных по усмотрению каменщика. В то время как конкретный метод может быть в состоянии точно определить исходные пропорции известково-цементно-песчаного раствора, приготовленного из современных материалов, полезность этого метода для оценки исторических строительных растворов сомнительна, если только он не был протестирован на растворах, приготовленных из более широко используемых материалов в прошлом.

Растворы для повторного наложения должны быть мягче или более проницаемыми, чем блоки кладки, и не более твердыми или непроницаемыми, чем исторический раствор, чтобы предотвратить повреждение блоков кладки. Распространенной ошибкой является предположение, что твердость или высокая прочность являются показателем пригодности, особенно для исторических строительных растворов на основе извести. Напряжения в стене, вызванные расширением, сжатием, миграцией влаги или оседанием, необходимо каким-либо образом учитывать; В кирпичной стене эти напряжения должны сниматься раствором, а не каменными элементами.Раствор с более высокой прочностью на сжатие, чем блоки каменной кладки, не будет «давать», таким образом вызывая снятие напряжений через блоки каменной кладки, что приводит к необратимым повреждениям кладки, таким как трещины и сколы, которые нельзя легко отремонтировать.

Это здание начала 19 века ремонтируется известковым раствором. Фото: Трэвис Макдональд.

Хотя напряжения также могут нарушить связь между строительным раствором и каменными блоками, позволяя воде проникать в образовавшиеся микротрещины, это легче исправить в стыке путем перенаправления, чем если бы разрыв произошел в каменных блоках.

Проницаемость или скорость паропроницаемости также имеет решающее значение. Растворы с высоким содержанием извести более проницаемы, чем более плотные цементные растворы. Исторически сложилось так, что строительный раствор выступал в качестве подстилки — в отличие от компенсатора — а не «клея» для блоков кладки, и влага могла мигрировать через швы раствора, а не блоки кладки. Когда влага испаряется из кладки, она откладывает любые растворимые соли либо на поверхности в виде высолов , либо под поверхностью в виде субфлоресценции . Хотя соли, осевшие на поверхности кирпичной кладки, обычно относительно безвредны, кристаллизация соли внутри каменной кладки создает давление, которое может вызвать скалывание или расслоение частей внешней поверхности. Если раствор не позволяет влаге или влажным парам выходить из стены и испаряться, это приведет к повреждению блоков кладки.

Песок

Песок — самый крупный компонент раствора и материал, придающий раствору его характерный цвет, текстуру и сцепляемость.Песок не должен содержать примесей, таких как соли или глина. Три ключевые характеристики песка: форма частиц, градация и соотношение пустот.

При просмотре под увеличительным стеклом или микроскопом с малым увеличением частицы песка обычно имеют либо закругленные края, как в пляжном и речном песке, либо острые угловатые края, как в измельченном или искусственном песке. Для повторного нанесения раствора предпочтительнее окатанный песок или натуральный песок по двум причинам. Обычно он похож на песок в исторической ступке и обеспечивает лучшее визуальное совпадение.Он также обладает лучшими рабочими качествами или пластичностью и, таким образом, может легче вдавливаться в шов, обеспечивая хороший контакт с оставшимся историческим раствором и поверхностью смежных блоков кладки. Хотя промышленный песок часто более доступен, обычно можно найти запас окатанного песка.

Градация песка (гранулометрический состав) играет очень важную роль в прочности и когезионных свойствах раствора. Строительный раствор должен иметь определенный процент от крупных до мелких частиц для обеспечения оптимальных характеристик.Приемлемые рекомендации по гранулометрическому составу можно найти в ASTM C 144 (Американское общество по испытаниям и материалам). Однако в действительности, поскольку ни исторические, ни современные пески не всегда соответствуют стандарту ASTM C 144, сопоставление одного и того же внешнего вида и градации частиц обычно требует просеивания песка.

Совок песка содержит множество мелких пустот между отдельными зернами. Хорошо работающий раствор заполняет все эти небольшие пустоты вяжущим (комбинация цемент / известь или смесь) сбалансированным образом.Песок с хорошей сортировкой обычно имеет коэффициент пустотности 30% по объему. Таким образом, обычно следует использовать 30% связующего по объему, если в историческом растворе не было другого соотношения связующее: заполнитель. Это представляет собой соотношение вяжущего к песку 1: 3, которое часто встречается в технических характеристиках строительных растворов.

Для переориентации песок обычно должен соответствовать ASTM C 144, чтобы гарантировать надлежащую градацию и отсутствие примесей; могут потребоваться некоторые изменения для соответствия исходному размеру и градации. Цвет и текстура песка также должны максимально соответствовать оригиналу, чтобы обеспечить надлежащее соответствие цвета без других добавок.

Лайм

В составах строительных растворов до конца 19 века в качестве основного связующего материала использовалась известь. Известь получают при нагревании известняка при высоких температурах, который сжигает углекислый газ и превращает известняк в негашеную известь. Существует три типа известняка — кальций, магний и доломит, которые различаются по содержанию карбоната магния, который придает строительному раствору особые свойства. Исторически в качестве строительного раствора использовалась кальциевая известь, а не доломитовая известь (карбонат кальция-магния), наиболее часто применяемая сегодня.Но также важно иметь в виду тот факт, что историческая известь и другие компоненты строительного раствора сильно различались, потому что они были натуральными, в отличие от современной извести, которая производится и, следовательно, стандартизирована. Поскольку некоторые виды извести, а также другие компоненты строительного раствора, которые использовались исторически, больше не доступны, даже когда предпринимаются сознательные усилия для воспроизведения «исторической» смеси, это может быть недостижимо из-за различий между современными и историческими материалами.

Замыкание строительного раствора на верхней части стены было неправильно использовано здесь. В результате он не был долговечным. Фото: файлы NPS.

Сам лайм при смешивании с водой в пасту очень пластичный и кремообразный. При хранении в закрытой таре он останется работоспособным и мягким на неопределенный срок. Известь (гидроксид кальция) затвердевает в результате карбонизации, поглощая углекислый газ, главным образом из воздуха, превращаясь в карбонат кальция.После того, как известковый и песчаный раствор смешан и помещен в стену, начинается процесс газирования. Если известковый раствор высохнуть слишком быстро, карбонизация раствора уменьшится, что приведет к плохой адгезии и плохой стойкости. Кроме того, известковый раствор слабо растворим в воде и, таким образом, может повторно закрыть любые микротрещины, которые могут образоваться в течение срока службы раствора. Известковый раствор мягкий, пористый и мало меняет объем при колебаниях температуры, что делает его хорошим выбором для исторических зданий. Благодаря этим качествам, известковый раствор с высоким содержанием кальция может быть рассмотрен для многих новых проектов, а не только для исторических зданий.

Для переориентации известь должна соответствовать ASTM C 207, тип S или тип SA, гидратированная известь для каменных целей. Эта гашеная известь предназначена для обеспечения высокой пластичности и водоудержания. Использование негашеной извести, которую необходимо гашить и замачивать вручную, может иметь преимущества перед гашеной известью в некоторых проектах восстановления, если позволяют время и деньги.

Известковая замазка

Известковая шпатлевка — это гашеная известь, имеющая консистенцию замазки или пастообразную консистенцию. Он должен соответствовать ASTM C 5. Строительный раствор можно смешивать с использованием известковой замазки в соответствии с характеристиками или пропорциями ASTM C 270.

Портлендский цемент

В качестве основного вяжущего материала в строительных растворах 20-го века использовался портландцемент. Прямой раствор из портландцемента и песка чрезвычайно твердый, противостоит движению воды, дает усадку при схватывании и подвергается относительно большим тепловым движениям.При смешивании с водой портландцемент образует жесткую густую пасту, которая не поддается обработке и очень быстро затвердевает. (В отличие от извести, портландцемент затвердевает независимо от погодных условий и не требует циклов смачивания и сушки.) Некоторые портландцементы улучшают удобоукладываемость и пластичность раствора, не влияя отрицательно на готовый проект; он также обеспечивает раннюю прочность строительного раствора и ускоряет схватывание. Таким образом, может оказаться целесообразным добавить немного портландцемента в раствор на основе извести даже при повторной укладке относительно мягкого кирпича 18-го или 19-го века при некоторых обстоятельствах, когда требуется более твердый раствор.Чем больше портландцемента добавлено в состав раствора, тем тверже он становится и тем быстрее начинается первоначальное схватывание.

Для повторного нанесения портландцемент должен соответствовать ASTM C 150. Белый, не оставляющий пятен портландцемент может обеспечить лучшее соответствие цвета некоторым историческим растворам, чем более широко доступный серый портландцемент. Однако не следует полагать, что белый портландцемент всегда подходит для всех исторических зданий, поскольку исходный раствор мог быть смешан с серым цементом.Цемент не должен содержать более 0,60% щелочи, чтобы избежать высолов.

Кладочный цемент

Кладочный цемент — это предварительно замешанный раствор, который обычно можно найти в строительных магазинах и магазинах домашнего ремонта. Он разработан для производства строительных растворов с прочностью на сжатие 750 фунтов на квадратный дюйм или выше при смешивании с песком и водой на строительной площадке. Он может содержать гашеную известь, но всегда содержит большое количество портландцемента, а также измельченный известняк и другие агенты удобоукладываемости, включая воздухововлекающие агенты.Поскольку кладочные цементы не обязательно должны содержать гашеную известь и, как правило, не содержат извести, они производят высокопрочные растворы, которые могут повредить историческую кладку. По этой причине они обычно не рекомендуются для использования на исторических каменных зданиях.

Известковый раствор (предварительно смешанный)

Растворы из гашеной извести и предварительно замешанные растворы для замазки извести с соответствующим песком или без него имеются в продаже. Также доступны нестандартные растворы в цвете.В большинстве случаев предварительно замешанные известковые растворы, содержащие песок, могут не обеспечить точного соответствия; однако, если проект требует полного переналадки, можно рассмотреть возможность использования предварительно смешанного известкового раствора, если раствор совместим по прочности с кладкой. Если проект включает только отобранное, «точечное» повторное наведение, тогда может быть лучше провести анализ строительного раствора, который может предоставить заказной предварительно смешанный известковый раствор с подходящим песком. В любом случае, если будет использоваться предварительно смешанный известковый раствор, он должен содержать гашеную известь типа S или SA в соответствии с ASTM C 207.

Вода

Вода должна быть питьевой — чистой и не содержать кислот, щелочей или других растворенных органических веществ.

Прочие компоненты

Исторические компоненты

Помимо цвета песка, текстура раствора имеет решающее значение при воспроизведении исторического раствора. Большинство строительных растворов, датируемых серединой XIX века, за некоторыми исключениями, имеют довольно однородную текстуру и цвет. Некоторые более ранние строительные растворы не имеют такой однородной текстуры и могут содержать комки частично обожженной извести или «грязной извести», ракушку (которая часто служила источником извести, особенно в прибрежных районах), природные цементы, кусочки глины, сажи или других пигментов. или даже шерсть животных.Визуальные характеристики этих минометов могут быть воспроизведены за счет использования аналогичных материалов в строительном растворе.

Тиражирование таких уникальных или индивидуальных минометов потребует написания новых спецификаций для каждого проекта. Если возможно, должны быть включены предлагаемые источники специальных материалов. Например, измельченные раковины устриц различных размеров можно приобрести у дилеров по поставкам домашней птицы.

Пигменты

Некоторые исторические растворы, особенно в конце 19 века, были окрашены, чтобы соответствовать или контрастировать с кирпичом или камнем.Обычно использовались красные пигменты, иногда в виде кирпичной крошки, а также коричневые и черные пигменты. Доступны современные пигменты, которые можно добавлять в строительный раствор на стройплощадке, но они не должны превышать 10 процентов по весу портландцемента в смеси, а содержание технического углерода должно быть ограничено до 2 процентов. Для предотвращения обесцвечивания и выцветания следует использовать только синтетические минеральные оксиды, устойчивые к воздействию щелочей и солнечных лучей.

Современные компоненты

Добавки используются для создания определенных характеристик строительного раствора, и то, следует ли их использовать, будет зависеть от индивидуального проекта. Воздухововлекающие агенты , например, помогают раствору противостоять замораживанию-оттаиванию в северном климате. Ускорители используются для уменьшения замерзания раствора перед схватыванием, а замедлители схватывания помогают продлить срок службы раствора в жарком климате. Выбор добавок должен производиться архитектором или реставратором архитектуры как часть спецификаций, а не что-то, что обычно добавляют каменщики.

Как правило, современные химические добавки не нужны и могут, фактически, иметь пагубные последствия для исторических проектов каменной кладки.Не рекомендуется использование антифризов. Они не очень эффективны с растворами с высоким содержанием извести и могут содержать соли, которые в дальнейшем могут вызвать высолы. Лучше нагреть песок и воду и защитить выполненную работу от замерзания. Никакие окончательные исследования не определили, следует ли использовать воздухововлекающие добавки для защиты от воздействия мороза и повышения пластичности, но в областях с экстремальным воздействием, требующих высокопрочных растворов с более низкой проницаемостью, может быть желательным воздухововлечение 10-16 процентов (см. Формулу для «суровых погодных условий» в растворах типа и смеси).Связующие вещества не заменяют надлежащую подготовку швов, и их обычно следует избегать. Если шов подготовлен должным образом, новый раствор будет хорошо сцеплен с прилегающими поверхностями. Кроме того, связующий агент трудно удалить, если он размазан по поверхности кладки.

Растворы для перепланировки проектов, особенно тех, которые связаны с историческими зданиями, обычно смешиваются на заказ для обеспечения надлежащих физических и визуальных качеств.Эти материалы можно комбинировать в различных пропорциях для создания раствора с желаемыми характеристиками и долговечностью. Фактическая спецификация конкретного типа раствора должна учитывать все факторы, влияющие на срок службы здания, включая: текущие условия площадки, текущее состояние кладки, функцию нового раствора, степень воздействия погодных условий и навыки каменщика. .

Здесь правильно используются молоток и долото для подготовки стыка к перетяжке.Фото: Джон П. Спевик.

Таким образом, не может быть двух абсолютно одинаковых проектов перераспределения. Современные материалы, предназначенные для повторного нанесения раствора, должны соответствовать спецификациям Американского общества испытаний и материалов (ASTM) или сопоставимым федеральным спецификациям, а полученный раствор должен соответствовать ASTM C 270, Строительный раствор для каменной кладки.

Указать пропорции перетяжки ступки для конкретной работы не так сложно, как может показаться.Пять типов строительных растворов, каждый с соответствующей рекомендуемой смесью, были установлены ASTM, чтобы отличать высокопрочный строительный раствор от мягкого эластичного раствора. ASTM обозначил их в порядке убывания приблизительной общей прочности как Тип M (2500 фунтов на квадратный дюйм), Тип S (1800 фунтов на квадратный дюйм), Тип N (750 фунтов на квадратный дюйм), Тип O (350 фунтов на квадратный дюйм) и Тип K (75 фунтов на квадратный дюйм). (Буквы, обозначающие типы, взяты из слов MASON WORK с использованием каждой второй буквы.) Тип K имеет самое высокое содержание извести среди смесей, содержащих портландцемент, хотя сегодня он редко используется, за исключением некоторых проектов по сохранению исторических памятников.Обозначение «L» в прилагаемой таблице обозначает прямую смесь извести и песка. Указание соответствующего строительного раствора ASTM по пропорции ингредиентов обеспечит желаемые физические свойства. Если не указано иное, размеры или пропорции строительных смесей всегда указываются в следующем порядке: цемент-известь-песок. Таким образом, смесь типа K, например, будет обозначаться как 1-3-10, или 1 часть цемента на 3 части извести на 10 частей песка. Другие требования для создания желаемых визуальных качеств должны быть включены в спецификации.

Прочность миномета может быть разной. При смешивании с большим количеством портландцемента получается более твердый раствор. Чем больше добавлено извести, тем мягче и пластичнее становится раствор, повышая его удобоукладываемость. Раствор, обладающий высокой прочностью на сжатие, может быть желателен для пирса из твердого камня (такого как гранит), поддерживающего настил моста, тогда как более мягкий, более проницаемый известковый раствор будет предпочтительнее для исторической стены из мягкого кирпича. Ухудшение кладки, вызванное отложением солей, происходит, когда раствор менее проницаем, чем кладка.Крепкий раствор все же более проницаем, чем твердый плотный камень. Однако в стене, построенной из мягкого кирпича, где сама кладка имеет относительно высокую проницаемость или скорость паропроницаемости, для сохранения достаточной проницаемости необходим мягкий раствор с высоким содержанием извести.

Перенастройка дорог и требует много времени из-за большого объема ручной работы и специальных материалов. Желательно переназначить только те области, которые требуют работы, а не всю стену, как это часто указывается.Но, если необходимо изменить точку на 25–50 или более процентов стены, изменение точки всей стены может быть более рентабельным, чем изменение точки.

При ремонте этой каменной стены каменщик соответствовал рельефному профилю оригинального крепления. Фото: файлы NPS.

Полная перестановка также может быть более разумной, когда доступ затруднен, требуя возведения дорогих строительных лесов (если только большая часть раствора не прочная и вряд ли потребует замены в обозримом будущем).Каждый проект требует суждения, основанного на множестве факторов. Признание этого с самого начала поможет предотвратить чрезмерное повышение стоимости многих рабочих мест.

При планировании в первую очередь необходимо учитывать сезонные аспекты. Вообще говоря, температура стен от 40 до 95 градусов F (от 8 до 38 градусов C) предотвратит замерзание или чрезмерное испарение воды в растворе. В идеале перенаправление следует проводить в тени, вдали от сильного солнечного света, чтобы замедлить процесс высыхания, особенно в жаркую погоду.При необходимости для масштабных проектов может быть предоставлена ​​тень с соответствующими изменениями строительных лесов.

Также должна быть признана взаимосвязь переноса на другие работы, предлагаемые в здании. Например, если ожидается снятие краски или очистка, и если швы раствора в основном прочны и требуют только выборочной переналадки, обычно лучше отложить перенаправление до завершения этих работ. Однако, если раствор сильно разрушился, позволив влаге глубоко проникнуть в стену, перед очисткой следует выполнить повторную расстановку.Сопутствующие работы, такие как ремонт конструкций или крыши, следует планировать таким образом, чтобы они не мешали перенаправлению и чтобы во всех работах можно было максимально использовать преимущества возведенных лесов.

Механический шлифовальный станок, неправильно использованный для вырезания горизонтального шва и несовместимая переточка, серьезно повредил кирпич XIX века. Фото: файлы NPS.

Руководители зданий также должны осознавать трудности, которые может создать проект переориентации.Процесс занимает много времени, и строительные леса, возможно, придется оставить на месте в течение длительного периода времени. Процесс совместной подготовки может быть довольно шумным и может привести к образованию большого количества пыли, которую необходимо контролировать, особенно в воздухозаборниках для защиты здоровья человека, а также там, где она может повредить работающее оборудование. Время от времени входы могут быть заблокированы, что затрудняет доступ как арендаторам здания, так и посетителям. Ясно, что управляющим зданиями необходимо будет координировать работу по переналадке с другими событиями на объекте.

Выбор подрядчика Идеальный способ выбрать подрядчика — спросить рекомендаций у знающих владельцев недавно отремонтированных исторических зданий. Квалифицированные подрядчики затем могут предоставить списки других проектов переназначения для проверки. Однако чаще подрядчик для проекта переориентации выбирается через процесс конкурентных торгов, над которым клиент или консультант имеет лишь ограниченный контроль. В этой ситуации важно обеспечить, чтобы в спецификациях оговаривалось, что каменщики должны иметь как минимум пятилетний опыт работы с реконструкцией исторических каменных зданий, чтобы иметь право участвовать в торгах по проекту.Контракты присуждаются участнику торгов, предложившему самую низкую ответственность, и участники торгов, которые плохо проявили себя по другим проектам, обычно могут быть исключены из рассмотрения на этом основании, даже если у них самые низкие цены.

В контрактных документах должна быть указана цена за единицу, а также базовое предложение. Ценообразование за единицу продукции вынуждает подрядчика заранее определить, какое увеличение или уменьшение затрат будет на работу, которая отличается от объема базового предложения. Если, например, у подрядчика будет на пятьдесят погонных футов меньше перетяжки камня, чем указано в контрактной документации, но на тридцать погонных футов больше у кирпича, будет легко определить окончательную цену за работу.Обратите внимание, что каждый тип работы — изменение точки кирпича, изменение точки камня или аналогичные элементы — будет иметь свою цену за единицу. Цена за единицу также должна отражать количество; один погонный фут указателя в пяти разных точках будет дороже, чем пять смежных погонных футов.

Тестовые панели

Эти панели готовятся подрядчиком с использованием тех же методов, которые будут использоваться в оставшейся части проекта. Несколько местоположений панелей — желательно не на фасаде или в другом хорошо видимом месте здания — могут потребоваться для включения всех типов кладки, стилей швов, цветов раствора и других проблем, которые могут возникнуть при работе.

Неквалифицированная переналадка негативно повлияла на облик этого здания конца 19 века. Фото: файлы NPS.

Если, например, также должны быть проведены испытания на очистку, их следует проводить в том же месте. Обычно для кирпичной кладки достаточно площади 3 на 3 фута, тогда как для каменной кладки может потребоваться несколько большая площадь. Эти панели устанавливают приемлемый стандарт работы и служат ориентиром для оценки и принятия последующих работ над зданием.

Подготовка швов

Старый раствор следует удалить на минимальную глубину, равную 2–2-1 / 2 ширины шва, чтобы обеспечить надлежащее сцепление и предотвратить «выскакивание» раствора. Для большинства кирпичных швов это потребует удаления раствора на глубину примерно от Ω до 1 дюйма; для каменной кладки с широкими швами может потребоваться удаление раствора на глубину нескольких дюймов. Любой рыхлый или распавшийся раствор сверх этой минимальной глубины также должен быть удален.

Хотя некоторые повреждения могут быть неизбежны, тщательная подготовка швов может помочь ограничить повреждение блоков кладки.Традиционный способ удаления старого раствора — использование ручных долот и молотков. Несмотря на то, что этот метод трудоемок, в большинстве случаев этот метод представляет наименьшую опасность повреждения исторических блоков каменной кладки и дает наилучший конечный продукт.

Однако наиболее распространенный метод удаления строительного раствора — использование пилы или шлифовального станка. Использование электроинструмента неквалифицированными каменщиками может иметь катастрофические последствия для исторической кладки, особенно для мягкого кирпича. Использование бензопилы на стенах с тонкими стыками, таких как большинство кирпичных стен, почти всегда приводит к повреждению каменных блоков из-за разламывания краев и перерезания головки или вертикальных стыков.

Однако небольшие долота с пневматическим приводом обычно можно безопасно и эффективно использовать для удаления строительного раствора с исторических зданий, если каменщики сохраняют надлежащий контроль над оборудованием. При определенных обстоятельствах тонкие шлифовальные машины с алмазным лезвием можно использовать для вырезания горизонтальных стыков только на твердом портландцементном растворе, обычном для большинства каменных зданий начала 20 века. Обычно автоматические инструменты наиболее успешно удаляют старый раствор, не повреждая кирпичную кладку, когда они используются в сочетании с ручными инструментами при подготовке к перетяжке.Если горизонтальные швы являются однородными и довольно широкими, можно использовать механическую пилу по камню, чтобы облегчить удаление раствора, например, разрезая по середине шва; Окончательное удаление раствора с боковых сторон швов по-прежнему следует производить ручным зубилом и молотком. Фрезы для уплотнения с алмазными лезвиями иногда можно успешно использовать для вырезания швов, не повреждая кладку. Фрезы для конопатки работают медленно; они не вращаются, а вибрируют с очень высокой скоростью, что сводит к минимуму возможность повреждения каменных блоков.Хотя механические инструменты можно безопасно использовать в ограниченных обстоятельствах для вырезания горизонтальных швов при подготовке к повторной нарезке, их никогда не следует использовать для вертикальных швов из-за опасности поскользнуться и врезаться в кирпич выше или ниже вертикального шва. Использование электроинструментов для удаления раствора без повреждения окружающих блоков каменной кладки также требует высококвалифицированных каменщиков, имеющих опыт работы с историческими каменными зданиями. Подрядчики должны продемонстрировать умение обращаться с электроинструментами до утверждения их использования.

Использование любого из этих электроинструментов также может быть более приемлемым для твердого камня, такого как кварцит или гранит, чем для терракоты с его стекловидной глазурью, или для мягкого кирпича или камня. Испытательная панель должна определить приемлемость электроинструментов. Если разрешается использование электроинструментов, подрядчик должен разработать программу контроля качества для учета утомляемости рабочих и аналогичных переменных.

Раствор следует аккуратно удалить с блоков кладки, оставив квадратные углы на обратной стороне разреза.Перед заливкой стыки следует промыть струей воды, чтобы удалить все рыхлые частицы и пыль. Во время заливки швы должны быть влажными, но без стоячей воды. Для кирпичной кладки стен из известняка, песчаника и обычного кирпича, которые обладают высокой впитывающей способностью, рекомендуется наносить непрерывный водяной туман в течение нескольких часов до начала повторного нанесения.

Приготовление раствора

Компоненты строительного раствора следует отмерить и тщательно перемешать, чтобы обеспечить однородность визуальных и физических характеристик.Сухие ингредиенты измеряются по объему и тщательно перемешиваются перед добавлением воды. Песок необходимо добавлять во влажном рыхлом состоянии, чтобы избежать чрезмерного шлифования. Строительный раствор для повторного нанесения обычно предварительно гидратируется путем добавления воды, чтобы он просто держался вместе, таким образом, позволяя ему постоять в течение определенного периода времени до добавления последней воды. Следует добавить половину воды, а затем перемешать примерно 5 минут. Затем следует добавлять оставшуюся воду небольшими порциями, пока не будет получен раствор желаемой консистенции.Общий необходимый объем воды может варьироваться от партии к партии в зависимости от погодных условий. Важно свести количество воды к минимуму по двум причинам: во-первых, более сухой раствор чище для работы и его можно плотно уплотнить в швы; во-вторых, без испарения лишней воды, раствор затвердевает без усадочных трещин. Строительный раствор следует использовать в течение примерно 30 минут после окончательного перемешивания, при этом нельзя допускать повторного темперирования или добавления воды.

Использование известковой замазки для приготовления раствора

Раствор, изготовленный из известковой замазки и песка, иногда называемый грубым или грубым веществом, должен измеряться по объему, и для него могут потребоваться несколько иные пропорции, чем для гашеной извести.Для достижения приемлемой консистенции обычно не требуется дополнительной воды, поскольку в замазке уже содержится достаточно воды. Сначала дозируется песок, затем известковая замазка, затем перемешивание в течение пяти минут или до тех пор, пока весь песок не будет полностью покрыт известковой замазкой. Но перемешивания, в привычном понимании переворачивания мотыгой, иногда может быть недостаточно, если необходимо получить наилучшие характеристики от известкового замазочного раствора. Хотя старая практика рубки, взбивания и утрамбовки строительного раствора была в значительной степени забыта, недавние полевые работы подтвердили, что известковая замазка и песок, утрамбованные и взбитые деревянным молотком или рукоятью топора, с вкраплениями измельчения мотыгой, могут значительно улучшить обрабатываемость и спектакль.Интенсивность этого действия увеличивает общий контакт извести и песка и удаляет излишки воды путем уплотнения других ингредиентов. Для более крупных проектов также может быть выгодно использовать для смешивания мельницу для приготовления раствора. Мельницы для производства цементных растворов, имеющие давние традиции в Европе, производят замазочный раствор высшего качества, недостижимый с помощью современных лопастных и барабанных смесителей.

Для более крупных проектов по переналадке известковую замазку и песок можно заранее смешать вместе и хранить неограниченное время на строительной площадке или за ее пределами, что устраняет необходимость в кучах песка на строительной площадке.Эта смесь, напоминающая влажный коричневый сахар, должна быть защищена от воздуха в герметичных контейнерах, накрыв сверху влажным куском мешковины, или запечатана в большом пластиковом пакете, чтобы предотвратить испарение и преждевременное карбонизирование. Через несколько месяцев известково-песчаная смесь может быть преобразована в пластичное состояние без дополнительной воды.

Если портландцемент указан в известковой замазке и песчаном растворе типа O (1: 2: 9) или типа K (1: 3: 11), то портландцемент следует сначала смешать с суспензионной пастой, прежде чем добавлять ее в раствор. известковая замазка и песок.Это не только гарантирует, что портландцемент равномерно распределяется по всей смеси, но и при добавлении сухого портландцемента к влажным ингредиентам он имеет тенденцию «комковаться», подвергая опасности дисперсию. (Обычно после введения портландцемента в известковую замазку необходимо добавить воду и отшлифовать ее.) На этом этапе следует добавить любые цветные пигменты и перемешивать в течение полных пяти минут. Раствор следует использовать в течение 30 минут — 1 час, повторный темперирование не допускается. После добавления портландцемента раствор больше нельзя хранить.

Заполнение шва

Если существующий раствор был удален на глубину более 1 дюйма, эти более глубокие участки должны быть сначала заполнены, уплотняя новый раствор в несколько слоев. Задняя часть всего стыка должна быть заполнена последовательно, нанося примерно 1/4 дюйма раствора, хорошо утрамбовывая его в задние углы. Это приложение может вытягиваться вдоль стены на несколько футов. Как только раствор достигнет твердости отпечатка пальца, можно нанести еще один слой раствора толщиной 1/4 дюйма — примерно такой же толщины.Потребуется несколько слоев, чтобы заполнить шов заподлицо с внешней поверхностью кладки. Важно дать каждому слою время застыть перед нанесением следующего слоя; Большая часть усадки раствора происходит в процессе отверждения, и, таким образом, укладка слоев сводит к минимуму общую усадку.

Когда последний слой раствора остается твердым, следует обработать шов, чтобы он соответствовал историческому шву. Правильный выбор инструмента важен для получения однородного цвета и внешнего вида. При слишком мягкой обработке цвет будет светлее, чем ожидалось, и могут появиться микротрещины; при слишком сильном оштукатуривании могут появиться темные полосы, называемые «прожиганием инструмента», и хорошее сцепление раствора с каменными блоками не будет достигнуто.

Если старые кирпичи или камни имеют изношенные, закругленные края, лучше всего слегка углубить окончательный раствор от лицевой стороны кладки. Это лечение поможет избежать сустава, который визуально шире, чем сам сустав; это также позволит избежать образования большого и тонкого выступа, который легко повредить и впустить воду. После обработки излишки раствора можно удалить с края шва, нанеся щетку из натуральной щетины или нейлоновой щеткой. Щетки с металлической щетиной никогда не следует использовать для обработки исторической кирпичной кладки.

Условия отверждения

Предварительное отверждение растворов с высоким содержанием извести — тех растворов, которые содержат больше извести по объему, чем портландцемент, то есть типа O (1: 2: 9), типа K (1: 3: 11) и прямой извести / песка. , Тип «L» (0: 1: 3) — происходит довольно быстро, так как вода из смеси теряется на пористой поверхности кладки и из-за испарения. Слишком быстрое высыхание раствора с высоким содержанием извести (особенно типа «L») может привести к мелению, плохой адгезии и плохой стойкости.Периодическое смачивание повторно заостренного участка после того, как швы раствора стали жесткими и были обработаны финишной обработкой, может значительно ускорить процесс карбонизации. По возможности, распыление с помощью ручного опрыскивателя с тонкой насадкой может быть простым делом в течение дня или двух после повторного наведения. Частота намокания будет зависеть от местных условий, но сначала она может быть такой же часто, как каждый час, а затем постепенно снижаться до трех или четырех часов. Стены должны быть покрыты мешковиной в течение первых трех дней после перетяжки.(Можно использовать пластик, но его следует накрывать навесом, а не ставить прямо у стены.) Это помогает сохранять стены влажными и защищает их от прямых солнечных лучей. После того, как карбонизация извести началась, она будет продолжаться в течение многих лет, и известь наберет прочность, поскольку она снова превратится в карбонат кальция внутри стены.

Фронтон 18 века и окружающая стена имеют совершенно разные стыки из раствора. Фото: файлы NPS.

Старение строительного раствора

Даже при максимальных усилиях по подбору цвета, текстуры и материалов существующего раствора обычно будет заметная разница между старой и новой работой, отчасти потому, что новый раствор был подобран к неответренным частям исторического раствора.Другая причина небольшого несоответствия может заключаться в том, что песок более обнажен в старом растворе из-за небольшой эрозии извести или цемента. Хотя точечное повторное наведение обычно предпочтительнее и должна быть допустима некоторая разница в цвете, если разница между старым и новым строительным раствором слишком велика, в некоторых случаях может быть целесообразно переназначить целую область стены или весь объект, такой как залив , чтобы минимизировать разницу между старым и новым раствором. Если раствор был правильно подобран, обычно лучший способ справиться с различиями в цвете поверхности — дать раствору стареть естественным образом.Перед применением необходимо тщательно протестировать другие способы устранения этих различий, в том числе очистку участков без повторных точек или окрашивание нового раствора.

Окрашивание нового раствора для достижения лучшего соответствия цвета обычно не рекомендуется, но в некоторых случаях может быть уместным. Хотя окрашивание может обеспечить первоначальное совпадение, старый и новый раствор могут выдерживать разные скорости, что приводит к визуальным различиям через несколько сезонов. Кроме того, смеси, используемые для окрашивания раствора, могут нанести вред кладке; например, они могут вводить соли в кладку, что может привести к высолу.

Очистка восстановленной кладки

Если работа по переналадке выполняется аккуратно, то в очистке не будет необходимости, кроме удаления небольшого количества раствора с края шва после обработки инструмента. Это можно сделать с помощью жесткой натуральной щетины или нейлоновой кисти после высыхания раствора, но до его первоначального схватывания (1-2 часа). Затвердевший раствор обычно можно удалить деревянной лопаткой или, при необходимости, долотом.

Дальнейшую очистку лучше всего производить простой водой и щетками из натуральной щетины или нейлона.Если необходимо использовать химические вещества, их следует выбирать с особой осторожностью. Неправильная очистка может привести к порче кладки, ухудшению качества раствора, появлению пятен раствора и высолов. Швы нового раствора особенно подвержены повреждениям, потому что они не затвердевают полностью в течение нескольких месяцев. Химические чистящие средства, особенно кислоты, никогда не следует использовать для сухой кладки. Перед нанесением химикатов кладку следует полностью пропитать водой. После очистки стены следует снова промыть простой водой, чтобы удалить все следы химикатов.

Следует предпринять несколько мер предосторожности, если нужно очистить свежую каменную стену. Во-первых, перед очисткой раствор должен полностью затвердеть. Обычно достаточно тридцати дней, в зависимости от погоды и воздействия; Как упоминалось ранее, раствор будет продолжать отверждаться даже после того, как затвердеет. Необходимо подготовить испытательные панели для оценки воздействия различных методов очистки. Как правило, на новых каменных стенах следует использовать только промывку водой под очень низким давлением (100 фунтов на квадратный дюйм) с добавлением жесткой натуральной щетины или нейлоновых щеток, за исключением глазурованных или полированных поверхностей, где следует использовать только мягкие ткани.**

Новое строение «цветение» или выцветание иногда появляется в течение первых нескольких месяцев после повторного наведения и обычно исчезает в результате обычного процесса выветривания. Если высолы не удаляются естественным путем, самый безопасный способ их удаления — сухая чистка щеткой с жесткой натуральной или нейлоновой щетиной с последующей влажной щеткой. Соляная (соляная) кислота обычно неэффективна, и ее не следует использовать для удаления высолов. Это может высвободить дополнительные соли, которые, в свою очередь, могут привести к увеличению количества высолов.

Заливка швов иногда предлагается в качестве альтернативы, в частности, повторной заливки кирпичных зданий. Этот процесс включает нанесение тонкого слоя раствора на цементной основе на стыки раствора и границу раздела раствор / кирпич. Чтобы раствор был эффективным, он должен слегка выходить на поверхность кирпичной кладки, таким образом визуально расширяя шов. Изменение внешнего вида стыка может в недопустимой степени изменить исторический характер сооружения.Кроме того, хотя маскировка кирпичей предназначена для того, чтобы не допускать попадания раствора на остальную поверхность кирпича, неизбежно останется некоторый уровень остатков, называемый «вуалированием». Затирка поверхности не может заменить более обширную работу по перетяжке и не рекомендуется для исторической кладки.

** Дополнительная информация по очистке кладки представлена ​​в Записках по консервации 1: Оценка очистки и водоотталкивающих обработок для исторических зданий с каменной кладкой, Роберт С.Мак, FAIA, и Энн Э. Гриммер, Вашингтон, округ Колумбия: Служба технической сохранности, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 2000; и поддержание чистоты: удаление внешней грязи, краски, пятен и граффити с исторических зданий из каменной кладки, Энн Э. Гриммер, Вашингтон, округ Колумбия: Служба технической консервации, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 1988 .

Простое сравнение на месте с поможет определить твердость и состояние строительного раствора и блоков кладки.Начните со соскабливания раствора отверткой и постепенно постукивайте сильнее холодным зубилом и каменщиком. Таким же образом можно испытать кирпичную кладку, начиная с более осторожной процедуры, соскоблив ее ногтем. Этот относительный анализ, производный от 10-балльной шкалы твердости, используемой для описания минералов, обеспечивает хорошую отправную точку для выбора подходящего раствора. Более подробно она описана в «Описание системы Russack для кирпича и строительного раствора», на которую имеется ссылка в списке для чтения в конце этого краткого обзора.

Образцы строительного раствора следует отбирать тщательно и брать из различных мест в здании, чтобы, по возможности, найти не выветренный строительный раствор. Некоторые части здания могли быть изменены в прошлом, в то время как другие части могут находиться в условиях, вызывающих необычный износ. Раствор может быть нескольких цветов, относящихся к разным периодам строительства, или песок, использованный из разных источников во время первоначального строительства. Любая из этих ситуаций может дать ложные показания визуальных или физических характеристик, необходимых для нового строительного раствора.Следует отметить вариации, которые могут потребовать разработки более чем одной смеси.

1. Удалите долотом и молотком три или четыре образца раствора без выветривания, которые необходимо сопоставить, из нескольких мест в здании. (Отложите самый большой образец — он будет использован позже для сравнения с перетяжкой раствора). Удаление полного представления образцов позволит выбрать «средний» или средний образец раствора.
2. Оставшиеся образцы растолочь деревянным молотком или, если необходимо, молотком до тех пор, пока они не разделятся на составные части.Материала должно быть пригоршня.
3. Осмотрите измельченную часть раствора — известковую и / или цементную матрицу раствора. Особенно обратите внимание на цвет. Существует тенденция думать, что исторические растворы имеют белые связующие, но серый портландцемент стал доступен к последней четверти XIX века, и традиционные известки также иногда были серыми. Таким образом, в некоторых случаях естественный цвет исторической папки может быть серым, а не белым. Раствор также мог быть окрашен для получения цветного раствора, и этот цвет следует определить на данном этапе.
4. Тщательно сдуйте порошкообразный материал (известковую и / или цементную матрицу, скрепляющую раствор).
5. С помощью лупы малой мощности (10 крат) исследуйте оставшийся песок и другие материалы, такие как куски извести или скорлупа.
6. Отметьте и запишите широкий диапазон цветов, а также различные размеры отдельных песчинок, примесей или других материалов.

Другие факторы, которые следует учитывать

Цвет

Независимо от цвета связующего или цветных добавок, песок является основным материалом, придающим растворам цвет.Удивительное разнообразие цветов песка можно найти в одном образце исторического раствора, а различные размеры песчинок или других материалов, таких как не полностью измельченная известь или цемент, играют важную роль в текстуре раствора для повторного нанесения. . Следовательно, при указании песка для повторного нанесения раствора может потребоваться получить песок из нескольких источников и объединить или просеять их, чтобы приблизиться к диапазону цветов песка и размерам зерен в историческом образце раствора.

Указывающий стиль

Тщательный осмотр исторической каменной стены и методов, использованных при первоначальном строительстве, поможет сохранить визуальные качества здания. Следует изучить стили указания и методы их создания. Важно смотреть как на горизонтальные, так и на вертикальные стыки, чтобы определить порядок, в котором они были обработаны, и были ли они одним стилем. Например, в некоторых зданиях конца 19-го и начала 20-го веков горизонтальные стыки были загнуты назад, а вертикальные стыки были обработаны заподлицо и окрашены в тон кирпича, что создает иллюзию горизонтальных полос.Стили наведения также могут отличаться от одного фасада к другому; Передние стены часто получали большее внимание к деталям из раствора, чем боковые и задние стены. Tuckpointing — это не настоящая переориентация, а нанесение приподнятого шва или известкового замазочного шва поверх швов заподлицо. Карандаш — это чисто декоративная обработка окрашенной поверхности поверх строительного шва, часто контрастного цвета.

Каменная кладка

Каменные блоки также должны быть проверены, чтобы любые заменяемые блоки соответствовали исторической кладке.Внутри стены может быть широкий диапазон цветов, текстур и размеров, особенно из кирпича ручной работы или грубого камня, добытого в местных карьерах. Заменяемые блоки должны сливаться со всем набором каменных блоков, а не с отдельным кирпичом или камнем.

Соответствие цвета и текстуры строительного раствора

Новый раствор должен соответствовать неответренным внутренним частям исторического раствора. Самый простой способ проверить соответствие — сделать небольшой образец предлагаемой смеси и дать ему отвердеть при температуре примерно 70 градусов по Фаренгейту в течение недели, или его можно запечь в духовке, чтобы ускорить отверждение; затем этот образец взламывают, и его поверхность сравнивают с поверхностью самого большого «сохраненного» образца исторического раствора.

Если невозможно добиться правильного цветового соответствия с помощью натурального песка или цветных заполнителей, таких как крошка мрамора или кирпичной крошки, возможно, потребуется использовать современный пигмент для строительных растворов.

На ранних стадиях проекта следует определить, насколько новый миномет должен соответствовать историческому. Достаточно ли «довольно близко» или «точно»? В спецификациях это должно быть четко указано, чтобы подрядчик имел разумное представление о том, сколько времени и затрат потребуется для разработки приемлемого соответствия.

Такое же решение будет необходимо при подборе замены терракоты, камня или кирпича. Если есть известный источник замены, он должен быть включен в спецификации. Если источник не может быть определен до процесса торгов, спецификации должны включать ориентировочную цену на заменяющие материалы с окончательной ценой, основанной на фактических затратах для подрядчика.

Собственнику / Администратору

Владелец или администратор исторического здания должен помнить, что перенаправление может быть длительным и дорогостоящим процессом.Во-первых, должно быть достаточно времени для оценки здания и расследования причин проблем. Затем будет время, необходимое для подготовки контрактной документации. Сама работа точная, трудоемкая и шумная, а строительные леса могут на какое-то время закрывать фасад здания. Поэтому хозяину необходимо тщательно спланировать работу, чтобы избежать проблем. Таким образом, графики переназначения и других действий потребуют тщательной координации во избежание непредвиденных конфликтов. Владелец должен избегать тенденции спешить с работой или срезать углы, если историческое здание должно сохранить свою визуальную целостность, а работа должна быть долговечной.

Архитектору / консультанту

Поскольку основная роль консультанта заключается в обеспечении срока службы здания, важно знать исторические методы строительства и особые проблемы, возникающие в старых зданиях. Консультант должен помочь владельцу в планировании логистических проблем, связанных с исследованиями и строительством. Консультант обязан определить причину разрушения раствора и убедиться, что она устранена до повторной заделки кладки.Консультант также должен быть готов тратить больше времени на проверку проекта, чем это принято в современном строительстве.

Для масонов

Успешное перенаправление зависит от самих масонов. Опытные каменщики понимают особые требования к работе с историческими зданиями, а также дополнительные затраты времени и средств. Вся бригада каменщиков должна быть готова и способна выполнять работы в соответствии со спецификациями, даже если спецификации могут не соответствовать стандартной практике.В то же время каменщики должны без колебаний сомневаться в технических характеристиках, если выясняется, что указанные работы могут повредить здание.

Заключение

Хорошая работа по перепрофилированию должна длиться не менее 30 лет, а лучше 50-100 лет. Быстрые пути и плохое мастерство приводят не только к уменьшению исторического характера здания, но и к работе, которая выглядит плохо и потребует в будущем переориентации раньше, чем если бы работа была сделана правильно.Раствор из раствора в историческом каменном здании часто называют «первой линией защиты» стены. Надлежащие методы перетяжки гарантируют долгий срок службы шва, стены и исторической конструкции. Хотя тщательный уход поможет сохранить свежеуложенные швы раствора, важно помнить, что швы строительного раствора предназначены для жертвоприношения и, вероятно, потребуют повторной заделки в будущем. Тем не менее, если исторические швы из строительного раствора доказали свою долговечность в течение многих лет, то осторожное повторное нанесение должно иметь такой же долгий срок службы, что в конечном итоге будет способствовать сохранению всего здания.

Полезные адреса

Американский институт кирпича
11490 Commerce Park Drive
Рестон, VA 22091

Национальная ассоциация извести
200 Н. Глеб-роуд, офис 800
Арлингтон, Вирджиния 22203

Портлендская цементная ассоциация
5420 Old Orchard Road,
Скоки, Иллинойс 60077

Благодарности

Роберт К.Мак, FAIA , является руководителем архитектурной фирмы MacDonald & Mack, Architects, Ltd., специализирующейся на исторических зданиях в Миннеаполисе, штат Миннесота. Джон П. Спевик, CSI , Толедо, Огайо, каменщик в 5-м поколении и руководитель компании U.S. Heritage Group, Inc., Чикаго, Иллинойс, которая занимается индивидуальным подбором исторического раствора. Энн Э. Гриммер , старший историк архитектуры, Служба национальных парков, отвечала за разработку и координацию пересмотра данного документа по сохранению, включая профессиональные комментарии, и техническое редактирование.

Авторы и редактор хотели бы поблагодарить следующих за предоставленный профессиональный и технический обзор: Марка Макферсона и Рона Петерсона, Masonry Restoration Contracto

Masonry Wall Systems | WBDG

Введение

Каменная кладка использовалась в строительстве на протяжении тысячелетий. Его можно использовать для создания прочной системы облицовки и достижения различных эстетических эффектов. Каменные блоки можно ориентировать в разных положениях для создания разных узоров на внешней стене.Помимо формирования внешней облицовки, каменные стены могут служить частью структурного каркаса здания. Кладка стен также обычно увеличивает огнестойкость стеновой системы или конструктивных элементов.

Кладка стен может быть одинарной или многослойной. Под шириной кладки понимается толщина стены, равная толщине отдельных блоков.

Описание

Каменная кладка обычно возводится (кладется) на строительной площадке с использованием готовых блоков кладки и раствора, смешанного на строительной площадке.Блоки укладываются в строительный раствор на разную высоту, при этом прочность конструкции достигается во время отверждения раствора. Кладка может образовывать структурные элементы (обычно несущие стены, колонны или пилястры) и / или готовую систему облицовки.

Каменная кладка

Обычно используются несколько различных типов кирпичной кладки. Обычные типы блоков каменной кладки включают глиняные и бетонные блоки, которые могут быть сплошными или полыми, а также застекленными или неглазурованными. Другие типы каменных блоков включают блоки из литого камня и силиката кальция.

Глиняные блоки

Блоки из глиняного кирпича обычно используются при строительстве кирпичной кладки. В зависимости от используемой глины и способа формования элементов во время изготовления, глиняные элементы бывают разных цветов, размеров и фактур. Другие типы блоков включают глазурованный кирпич (как глиняный, так и бетонный), бетонный кирпич, силикатный кирпич и пустотелую глиняную плитку (обычно используемую в старых каменных зданиях).

Кладочные блоки из глины обычно изготавливаются из мягкой глины, экструдированной в требуемую форму на заводе-изготовителе.На внешней поверхности кирпича может быть сформировано несколько различных отделок, таких как проволочная резка или шлифовка, в зависимости от метода, используемого для придания кирпичу желаемой формы. Затем кирпичные блоки нагреваются в печи (обжигаются) до температуры от 1100 до 1200 градусов по Фаренгейту, чтобы создать структурные свойства блоков.

Блоки могут быть полыми (стержни занимают более 25% блока) или сплошными. Блоки, отнесенные к категории твердых, обычно содержат сердечники для обработки и обеспечения более равномерного ведения огня.Для большинства наружных стен используются блоки, отнесенные к категории сплошных.

Стандарт для глиняных блоков — это ASTM C216 (Стандартные спецификации для облицовочного кирпича (массивные блоки из глины или сланца). В этом стандарте и в спецификациях зданий глиняные блоки классифицируются по классу (NW, MW или SW) и тип (FBA, FBS и FBX). Степень кладки зависит от требуемой долговечности блоков. Как правило, в большинстве регионов США рекомендуется Grade SW (суровые погодные условия). Эти блоки гораздо более устойчивы к циклическим замораживания-оттаивания.Установки MW (умеренное атмосферное воздействие) следует использовать только в районах, где не ожидается циклов замерзания. Блоки NW (незначительное атмосферное воздействие) следует использовать только во внутренних условиях, когда внутренний воздух кондиционируется и отсутствует воздействие влаги.

Тип агрегата зависит от требуемых допусков на размер. Обычно указывается тип FBS, если не требуются необычно жесткие допуски. Если требуются жесткие допуски, следует указать тип FBX. Агрегаты типа FBA обычно используются для создания деревенского вида с высокими допусками по размерам.

Кладки из глазурованной глины должны соответствовать требованиям ASTM C126 (Стандартные технические условия на облицовочную плитку из керамической глазурованной конструкционной глины, облицовочный кирпич и сплошную кладку).

Бетонные блоки (CMU)

Бетонные блоки (CMU) изготавливаются из смеси портландцемента и заполнителей в контролируемых условиях. Блоки могут быть изготовлены с различными размерами, но обычно имеют лицевую часть 8 дюймов в высоту и 16 дюймов в ширину (номинальные). Бетонные блоки из каменной кладки, как правило, придают желаемую форму и затем подвергаются отверждению под давлением на заводе-изготовителе.Блоки часто используются, когда кладка предназначена для создания несущей стены или внутренней перегородки между помещениями внутри здания. Бетонные блоки могут изготавливаться разных размеров и с различной фактурой лица.

Бетонные блоки должны соответствовать требованиям ASTM C90. Устройства классифицируются по весу (легкие, нормальные и тяжелые). Структурная кладка бывает нормальной или тяжелой. Легкие элементы используются в ненесущих условиях или в качестве облицовки.

Поскольку эти блоки обычно больше кирпичных, время строительства, необходимое для укладки блоков, обычно меньше, чем у кирпичных. Агрегаты могут быть сплошными или полыми (два или три сердечника) и иметь цельные или фланцевые концы. Ядра образуют непрерывные вертикальные пустоты, которые часто укрепляются. Стальные стержни помещаются в стержни, а вокруг стержней устанавливается раствор. Таким образом стена действует как железобетонный элемент.

Миномет

Раствор обычно состоит из цемента, извести и песка, хотя также могут быть составы известковые растворы, в которых цемент не используется.Компоненты и пропорции растворов меняются в зависимости от желаемых свойств раствора. Наиболее распространены строительные растворы, состоящие из портландцемента и извести, а также из песка. Предварительно приготовленные растворы необходимо тщательно проверять, чтобы определить фактические компоненты смеси.

Существуют разные типы минометов в зависимости от требуемой прочности. Растворы для нового строительства обычно бывают типов N, S или M. Для ремонта существующих зданий могут потребоваться некоторые другие типы, такие как тип O, или даже более мягкие растворы, чтобы воспроизвести свойства исходного раствора.Наиболее распространенные типы кладки и ее использование в новом строительстве:

• Тип N — Используется в общих кирпичных стенах выше уровня земли. Это наиболее распространенный кладочный раствор, используемый в неструктурных целях в новом строительстве. Он обладает хорошими адгезионными качествами и хорошей устойчивостью к проникновению воды.
• Тип S — Обычно используется в конструкционной кладке. Имеет более высокую долю цемента и, следовательно, может иметь повышенную усадку раствора.
• Тип M — обычно используется только в грунтовых условиях.

Пропорции раствора и требования к смешиванию изложены в ASTM C270 и в соответствующих технических примечаниях, опубликованных Brick Institute of America (BIA). Обычно строительные растворы смешивают с водой на месте для получения влажной жидкой смеси с достаточным количеством воды для удобоукладываемости. Раствор периодически повторно темперируют (в смесь добавляют дополнительную воду) для сохранения удобоукладываемости. Через два часа сцепление свежего неиспользованного раствора с новыми элементами значительно уменьшается. Следовательно, следует отказаться от раствора, который не использовался в течение двух часов.

Основы

Установка

Кладка должна быть установлена ​​на прочном жестком основании. Обычно это бетонный фундамент, конструкционная сталь или система бетонных балок. Большинство строительных норм и правил не позволяют поддерживать вес кладки деревянным каркасом из-за потери прочности деревянного элемента при воздействии влаги. Опорная система должна быть рассчитана на небольшие прогибы (обычно 1/600 пролета), чтобы избежать растрескивания кладки.

Каменная кладка закладывается в слой раствора.Горизонтальные стыки между агрегатами называются стыковочными, а вертикальные — головными. Кладка из глиняного кирпича должна включать сплошные (сплошные) стыки изголовья и ложа. В бетонной кладке блоки с раствором кладут только на лицевую обшивку. Это связано с размером ядер и сложностью установки строительного раствора в перемычках между сердцевинами, не позволяя значительным количествам раствора заполнить сердцевины. Полная заливка бетонных блоков кладки обычно выполняется только там, где часть ячеек будет заполнена раствором.При затирке строительный раствор не должен попадать в ячейки, так как это приведет к образованию слабой плоскости в затирке.

Курсинг

Каменные блоки также могут быть разных размеров и форм для соответствия конкретным требованиям проекта. Единицы также можно ориентировать по-разному для создания различных эстетических эффектов. Распространенные схемы курсинга следующие:

• Носилки — устройства ориентированы горизонтально, открывая все лицо (чаще всего)
• Заголовки — блоки ориентированы перпендикулярно поверхности стены с открытым концом (заголовки могут быть истинными или ложными).
• Солдаты — подразделения ориентированы вертикально с открытым лицом
• Rowlock — блоки ориентированы перпендикулярно поверхности стены с открытыми торцом и лицевой стороной (часто используются на подоконниках и на вершинах стен).

Расширение и усадка блоков

После изготовления кирпичи из глины расширяются под воздействием влаги.Это объемное изменение агрегата приводит к необратимому накопленному росту стеновой системы. Бетонные блоки обычно дают усадку после изготовления. Эти движения, если они не учтены в конструкции элементов кладки, могут вызвать растрескивание, скалывание и смещения в кладке. По этой причине при строительстве из глиняной кладки требуются компенсационные швы, особенно в местах, открытых снаружи, где блоки могут намокнуть. Деформационные швы обычно требуются на углах, смещениях и других изменениях плоскости стены; изменения конструкции стен; и на обычных расстояниях (обычно от 20 до 30 футов максимум по центру, в зависимости от блоков).Рекомендации по проектированию / компоновке компенсаторов приведены в Техническом примечании 18A Ассоциации производителей кирпича (BIA).

Бетонные стены из кирпича обычно армируются арматурой швов для контроля усадки. В зависимости от размера и расстояния между арматурой расстояние между контрольными швами может быть разным. Однако контрольные швы необходимы во всех бетонных стенах. Рекомендации по размещению контрольных швов приведены в Tek Note 10-A Национальной ассоциации бетонных кладок (NCMA).

Глина и бетонная кладка также подвергаются циклическим тепловым движениям. Эти материалы расширяются при высоких температурах и сжимаются при низких температурах. Деформационные суставы также должны учитывать эти движения.

Стеновые системы

Кладка стен бывает нескольких видов:

• Шпон (стеновая система обеспечивает облицовку и только выдерживает передачу ветровых нагрузок на опору конструкции)
• Несущая стена / несущая стена (может быть облицовкой, но также обеспечивает несущую систему)

Следует ожидать проникновения воды через внешние элементы кладки под дождем.Вода обычно проходит через промежутки между строительным раствором и агрегатами. Это может быть связано с расслоениями, пустотами и трещинами. Проникновение воды также может происходить, хотя обычно в меньшей степени, из-за абсорбции через блоки и строительный раствор. В наружной кладке должны быть предусмотрены системы для предотвращения проникновения воды в стеновую систему.

Кладочный шпон

Кладка облицовочная состоит из наружной части кладки, которая образует только облицовочный материал. Боковая опора для облицовки кладки обязательна.Обычно это обеспечивается внутренней стеной. Общие внутренние стены (подпорные стены) представляют собой стены холодногнутого стального каркаса с водонепроницаемой обшивкой и бетонной кладкой.

Критические компоненты облицовки каменной кладкой, подверженные воздействию влаги, включают:

• Дренажная полость за облицовкой wythe
• Система планок у основания шпона
• Уплотнения полости на оконных проемах (окна, двери, рамы жалюзи и т. Д.)
• Боковая стяжка для крепления фанеры к несущей конструкции
• Вертикальная опорная система для поддержки веса фанеры
• Приспособления для расширения / сжатия стеновой системы

Стены из шпона спроектированы как «дренажные стены» в отношении их устойчивости к проникновению воды.За облицовкой кладки следует установить воздушное пространство / дренажную полость, чтобы вода, проникающая в кладку, могла стекать вниз к основанию стены, откуда она могла быть направлена ​​наружу. Эта дренажная полость должна оставаться открытой, чтобы вода могла свободно стекать. Там, где есть ограничения в полости, рекомендуется использовать оклады для сбора воды и слива ее наружу. Это требуется на проемах в кирпичной кладке, таких как окна, опоры и т. Д. В основании дренажной полости должна быть установлена ​​гидроизоляционная система, состоящая из трехстороннего поддона, обычно образованного из металла и / или мембранных материалов. для сбора воды, которая проникает в дренажную полость, и направлять ее наружу через канализацию или рытвины.Эти отливы должны быть водонепроницаемыми, особенно в углах, на перехлестах и ​​на концах кладки. Концевые перегородки необходимы на окончаниях, чтобы вода не могла стекать сбоку от гидроизоляции в соседнюю конструкцию. Обычные материалы для окладов — нержавеющая сталь, медь и медь с свинцовым покрытием. Эти металлические отливы долговечны, могут быть герметизированы и включают припаянные углы и концевые заглушки. Мембранные материалы, такие как прорезиненный асфальт и EPDM могут быть также использованы в сочетании с металлическими мельканиями для уплотнения верхней части металла мигающего к резервной конструкции.

Очень важно, чтобы на внутренней стороне дренажной полости (на поверхности опоры) имелся барьер для влаги, чтобы вода не попала в опорную конструкцию. Рекомендуемая ширина полости за облицовкой кладки составляет минимум 2 дюйма.

В летние месяцы воздушное пространство за облицовкой из кирпича обычно содержит воздух, который является горячим и влажным по сравнению с интерьером. Этот воздух может достигать относительно высокого давления пара относительно внутреннего пространства.В зимние месяцы это воздушное пространство может быть заполнено относительно холодным по отношению к интерьеру воздухом. Это особенно актуально для северного климата. Попадание этого воздуха на внутреннюю часть оконных рам или внутреннюю отделку может привести к конденсации. По этой причине на окнах, дверях и других проемах обычно рекомендуются уплотнения полостей, чтобы предотвратить попадание воздуха (и влаги) в полость к дверной / оконной раме.

Вертикальная опора для облицовки каменной кладкой обычно предусмотрена на каждой линии пола.В случае облицовки кирпичной кладкой на каждой вертикальной опоре должны быть предусмотрены условия для вертикального расширения кладки. Это достигается за счет пропуска раствора между верхним слоем кладки и нижней стороной опоры. Этот шов должен быть спроектирован с учетом вертикального расширения кладки, а также структурных прогибов опоры. В бетонных конструкциях следует также учитывать ползучесть бетонного каркаса.

Металлические стяжки необходимы, чтобы обеспечить боковое крепление шпона к резервной стене.Обычно они расположены на расстоянии 16 дюймов по центру в каждом направлении.

Конструкционная кладка стен

Структурная кладка стен обычно строится с использованием бетонной кладки. Бетонную кладку можно армировать как по вертикали, так и по горизонтали для достижения необходимого сопротивления изгибу. Вертикальная арматура, устанавливаемая внутри ячеек бетонной кладки, обычно заливается сплошным раствором. Горизонтальную арматуру обычно устанавливают с помощью сборных сварных проволок, которые заделывают в стыки станины.Хотя эта горизонтальная арматура улучшает прочность кладки, особенно для горизонтальных пролетов, она также служит для контроля растрескивания при усадке.

Если стены из структурной кладки должны служить внешними стенами, обычно рекомендуется вторая кладка. В этой конструкции каменная кладка может быть построена как композитная стена (обе стены действуют как единое целое, чтобы противостоять нагрузкам) или как несоставная стена (отдельные стены действуют независимо, поддерживая нагрузки). Поскольку ожидается проникновение воды через наружную стену кладки, полагаться на одну кучу кладки в качестве системы наружных стен обычно не рекомендуется.Если должны быть установлены одинарные наружные стены, на внешней поверхности должен быть предусмотрен барьер, такой как нанесение жидкого, воздухопроницаемого кирпичного покрытия или наружная облицовка (EIFS, металлические панели, штукатурка и т.п.) для предотвращения проникновения воды в помещение. кирпичная кладка. Добавки могут использоваться при изготовлении бетонных блоков для кладки, чтобы уменьшить проникновение воды из-за поглощения самих блоков. Тем не менее, смесь также должна быть добавлена ​​в строительный раствор для достижения надлежащего сцепления. Эти системы могут быть эффективными в снижении количества проникновения воды в кладку; однако не следует полагаться на них для устранения проникновения воды.

Тепловые характеристики

Каменная кладка, как правило, представляет собой большую тепловую массу, которую можно нагревать и охлаждать под воздействием солнца и внешних температур. Кладка, подвергающаяся воздействию солнечного света, может достигать температуры, значительно превышающей 100 градусов по Фаренгейту. Кладка поглощает тепло и излучает тепло окружающим компонентам стенной системы. При низких температурах кладка будет прохладной, особенно в затемненных помещениях. В конструкции, тепловые эксплуатационные характеристики кладки, как правило, основаны главным образом на размещенной в полости стены или в пределах резервной стены изоляции.Обычно предполагается, что кладка обеспечивает небольшую изоляционную ценность.

Пожарная безопасность

Кладка обеспечивает значительное повышение пожарной безопасности стен здания. Бетонная кладка обычно используется для возведения брандмауэра. Огнестойкие характеристики зависят от толщины кладки.

Акустика

Из-за своей массы системы каменных стен могут обеспечить лучшую звукоизоляцию, чем более легкие стеновые системы, такие как металлические панели. Для улучшения акустических характеристик бетонную кладку обычно заполняют изоляцией, чтобы устранить пустоты в сердцевинах.

Техническое обслуживание

При правильной конструкции системы стен из каменной кладки требуют относительно небольшого обслуживания по сравнению с другими системами стен. Срок службы кладки может составлять 100 лет и более, в зависимости от детализации и ухода. Наиболее частым техническим обслуживанием является регулярная замена герметика в деформационных швах, по периметру проемов (окна, двери и т. Д.) И при сквозных перекрытиях стен. Сроки замены герметика зависят от используемого герметика, но обычно составляют от 7 до 20 лет.

Повторное нанесение строительных швов в наружной кладке обычно требуется через 20–30 лет после установки, в зависимости от типа и качества первоначальной укладки кладки.

Приложения

См. Приложения с учетом климатических требований относительно конструкции ограждающих конструкций здания.

Детали

Следующие данные можно загрузить в формате DWG или просмотреть в Интернете в формате DWF ™ (Design Web Format ™) или Adobe Acrobat PDF, щелкнув соответствующий формат справа от заголовка чертежа.

Детали, связанные с этим разделом BEDG по WBDG, были разработаны комитетом и предназначены исключительно для иллюстрации общих концепций проектирования и строительства. Надлежащее использование и применение концепций, проиллюстрированных в этих деталях, будет варьироваться в зависимости от соображений производительности и условий окружающей среды, уникальных для каждого проекта, и, следовательно, не представляют окончательного мнения или рекомендации автора каждого раздела или членов комитета, ответственных за разработку. ВБДГ.

Глиняный кирпич, внутренний угол PDF

Глиняный кирпич, внешний угол PDF

Глиняный кирпич через стену PDF

Новые проблемы

Новые разработки в дизайне каменных стен включают использование предварительно напряженной кладки. Он состоит из строительства бетонной стены из кирпича с кабелями внутри ячеек, аналогичных предварительно напряженному бетонному элементу. После того, как стена построена, кабели натягиваются и прикрепляются к кладке.Это может значительно повысить устойчивость кирпичной стены к изгибным нагрузкам и изгибу.

Необходимость обеспечения взрывостойкости ограждающих конструкций здания вынудила рассмотреть варианты оформления фасада из армированной кладки с точки зрения водонепроницаемости и тепловых характеристик.

Дополнительные ресурсы

WBDG

Задачи проектирования

Функциональные / эксплуатационные — Обеспечение соответствующей интеграции продуктов / систем

Продукты и системы

См. Соответствующие разделы в соответствующих спецификациях руководства: Unified Facility Guide Specifications (UFGS), VA Guide Specifications (UFGS), DRAFT Federal Guide for Green Construction Specifications, MasterSpec®

Публикации

Организации

10 РАЗНЫХ ВИДОВ КИРПИЧА, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В КИРПИЧНОЙ КЛАДКЕ

Приведенная ниже терминология используется для обозначения различных форм резаного кирпича, используемых при строительстве кирпичной кладки.

1. Доводчик

Это часть кирпича, разрезанная по длине таким образом, чтобы одна длинная грань осталась нетронутой.

2. Королева ближе

Когда кирпич разрезают по длине, делая его на две равные половины, то он называется Королева ближе . Таким образом, доводчик представляет собой часть битого кирпича, ширина которой вдвое меньше ширины исходного кирпича. Это также называется королева, ближе половина .

3. Квартал королевы ближе

Если более близкий ферзь разделен на две равные части, то он известен как более близкий ферзь .Таким образом, такой доводчик представляет собой кусок кирпича, размер которого составляет четверть кирпича.