План:
1. Процесс оттаивания кладки
2. Методы наблюдения за кладкой
3. Определение прочности раствора
Вопрос 1. Процесс оттаивания кладки
Резкое снижение прочности и устойчивости кладки, значительная деформативность ее, неравномерность оттаивания и осадки, характерные для зимней кладки в период оттаивания и твердения. Поэтому в период оттепели следят за состоянием конструкций, чтобы своевременно принять необходимые меры и обеспечить хорошее качество сооружения.
Мероприятия, связанные с оттаиванием кладки, сводятся к следующему. По окончании кладки каждого этажа устанавливают контрольные рейки и по ним наблюдают в течение зимы и весны за осадкой стен. До наступления потепления укрепляют стойками висячие стены и перемычки пролетом более 2,5 м, подклинивая стойки. Временные стойки, поддерживающие стены или перекрытия в период их оттаивания, должны иметь помимо клиньев поперечные подкладки из древесины мягких пород (осины, сосны), которые могли бы при осадке стен сминаться поперек волокон. Перед наступлением оттепелей горизонтальные борозды, незаделанные гнезда закладывают кирпичом.
С наступлением теплой погоды с перекрытий убирают строительный мусор, ненужные материалы, раскрепляют в поперечном направлении свободно стоящие столбы, простенки и стены, высота которых превышает их толщину более чем в шесть раз.
В период оттаивания кладки, выложенной способом замораживания, а также при искусственном ее прогреве постоянно наблюдают за наиболее напряженными конструкциями: проверяют целостность кладки этих участков (столбов, простенков, опор под сильно нагруженными прогонами, сопряжений стен и места опирания опалубки перемычек).
Для контроля за оттаиванием и твердением раствора в швах кладки из того же раствора, на котором возводились каменные конструкции, изготовляют контрольные образцы-кубы и хранят их в тех же условиях, в каких находится кладка. По состоянию образцов судят о прочности кладки.
За состоянием кладки наблюдают в течение всего периода оттаивания ее и последующего твердения. При появлении в кладке трещин или при отклонении конструкций от вертикали немедленно принимают меры к предотвращению дальнейших деформаций, по усилению перенапряженных конструкций. Все мероприятия по обеспечению устойчивости зимней кладки следует выполнять также при оттаивании кладки на растворах с химическими добавками.
Вопрос 2. Методы наблюдения за кладкой
Снижение прочности замерзшей кладки и ее устойчивости при оттаивании, неравномерность оттаивания и осадки отдельных частей и даже сторон здания при весеннем солнечном нагреве обязывают строителей внимательно следить за состоянием конструкций в период оттепелей, чтобы своевременно принять необходимые меры и обеспечить сохранность и целостность возводимого здания.
По окончании кладки каждого этажа необходимо устанавливать контрольные рейки и вести по ним наблюдения за осадкой стен в зимний и весенний периоды. Особо опасные участки необходимо укрепить стойками с тщательным подклиниванием. Временные стойки, поддерживающие стены или перекрытия, в период их оттаивания должны иметь помимо клиньев и поперечные прокладки из мягких пород дерева, которые при осадке стен будут сминаться, не нарушая целостности системы.
С наступлением теплой погоды нужно разгрузить перекрытия, в частности от строительного мусора, раскрепить свободно стоящие столбы, простенки и стены, имеющие высоту, превышающую их толщину более чем в шесть раз. Необходимо постоянно наблюдать за наиболее напряженными конструкциями, проверять целостность кладки столбов, простенков, опор под сильно нагруженными прогонами.
Наблюдения за состоянием кладки необходимо осуществлять в течение всего периода оттаивания, длительность которого составляет для наружных стен 7...10 дней после наступления круглосуточных положительных температур. В некоторых случаях при оттаивании стен, расположенных с южной стороны и сильно нагреваемых солнечными лучами, кладка обезвоживается. Возникает необходимость регулярного полива стен водой. При появлении на поверхности кладки мелких трещин необходимо сразу же ставить на них маяки, при увеличении трещин — усилить этот простенок.
С наступлением теплой погоды с перекрытий убирают строительный мусор, ненужные материалы, раскрепляют в поперечном направлении свободно стоящие столбы, простенки и стены, имеющие высоту, превышающую их толщину более чем в шесть раз.
Постоянно наблюдают за наиболее напряженными конструкциями: проверяют целостность кладки этих участков (столбов, простенков, опор под сильно нагруженными прогонами, сопряжений стен и места опирания опалубки перемычек).
Для контроля за твердением раствора в швах кладки из того же раствора, на котором возводились каменные конструкции, изготовляются контрольные образцы-кубы, которые хранятся в тех же условиях, в каких находится кладка. По состоянию образцов судят о прочности кладки.
Прочность твердеющего раствора проверяют специальными приборами. За состоянием кладки наблюдают в течение всего периода оттаивания и последующего твердения раствора в кладке в течение 7-10 суток после наступления круглосуточных положительных температур.
Вопрос 3. Определение прочности раствора
Прочность раствора на сжатие определяют на образцах-кубах размерами 70,7 х 70,7 х 70,7 мм в возрасте, установленном в нормативной документации (или проекте) на данный вид раствора. На каждый срок испытания изготавливают три образца. Для проведения испытания необходимо иметь: разъемные стальные формы с поддоном и без поддонов по ГОСТ 22685, пресс гидравлический, обеспечивающий создание разрушающей нагрузки на образец в диапазоне от 20 до 80% своей шкалы; штангенциркуль; стержень диаметром 12 мм, длиной 300 мм; шпатель.
Образцы из растворных смесей с подвижностью до 5 см изготавливают в форме с поддоном. Формы заполняют в два слоя. Уплотнение слоев в каждом отделении формы производят 12 нажимами шпателя: 6 нажимов вдоль одной стороны (первый слой) и 6 - в перпендикулярном направлении (второй слой). Избыток раствора срезают вровень с краями стальной линейкой и заглаживают поверхность.
Образцы из растворной смеси подвижностью 5 см и более изготавливают в формах без поддона. Для этого форму устанавливают на постель полнотелого керамического кирпича, покрытую газетной бумагой, смоченной водой. Кирпич должен иметь влажность не более 2% и водопоглощение 10—15% по массе. Для устранения сильных неровностей на постелях кирпичи следует притереть вручную один о другой. Растворную смесь укладывают в форму за один прием с небольшим избытком и уплотняют штыкованием стержнем 25 раз по спирали от стенок формы к центру.
Образцы из растворных смесей на гидравлических вяжущих выдерживают до распалубки в камере нормального хранения при температуре (20±5) °С и относительной влажности воздуха 95-100%, а образцы из смесей на воздушных вяжущих - в помещении при температуре (20±2) °С и относительной влажности (65±10)%. Как правило, образцы освобождают из форм через (24 ± 2) ч после изготовления. Однако если образцы изготовлены из смесей на шлакопортландцементе или пуццолановом портландцементе с добавками замедлителей схватывания или из смесей для зимних работ и хранились на открытом воздухе, распалубку их рекомендуется производить через 2-3 сут. После освобождения из форм образцы следует до испытания хранить при температуре (20 ± 2) °С с соблюдением следующих условий хранения:
образцы из смесей на гидравлических вяжущих в течение первых 3 сут должны храниться в камере нормального твердения при относительной влажности воздуха 95—100%, а оставшееся время до испытания — в помещении с относительной влажностью воздуха (65 ± 10)% (из растворов, твердеющих на воздухе) или в воде (из растворов, твердеющих во влажной среде);
образцы из смесей, приготовленных на воздушных вяжущих, после распалубки следует хранить в помещении при относительной влажности воздуха (65 ± 10)%;
образцы из смесей с химическими противоморозными добавками и без них для зимних работ должны храниться в формах на открытом воздухе в тех же условиях, что и конструкции. Сверху образцы необходимо укрыть толем или другими рулонными материалами для предотвращения попадания на них воды или снега. Испытание этих образцов на сжатие должно производиться после 3 ч оттаивания в сроки, необходимые для поэтажного контроля прочности раствора, а также по истечении 28 сут. твердения после их оттаивания и хранения при температуре (20+2) °С. В некоторых случаях, оговоренных проектом производства работ, проводят испытание прочности образцов, твердевших 28 сут. при отрицательной температуре, после их оттаивании в течение 3-6 ч в зависимости от температуры твердения.
Перед испытанием на сжатие образцы измеряют штангенциркулем с погрешностью до 0,1 мм. Образцы, хранившиеся в воде, должны быть вынуты из нее не ранее чем за 10 мин до испытания и вытерты влажной тканью. Образцы, хранившиеся на воздухе, необходимо очистить волосяной щеткой.
Образцы устанавливают между опорными плитами гидравлического пресса так, чтобы сжимающее усилие было направлено параллельно слоям укладки смеси при формовании. Шкалу силоизмерителя пресса выбирают так, чтобы ожидаемое разрушающее усилие находилось в диапазоне от 20 до 80% максимального усилия, развиваемого прессом. Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно со скоростью (0,6±0,4) МПа/с до его разрушения. Предел прочности на сжатие R вычисляют для каждого образца с погрешностью до 0,01 МПа по формуле:
R = (P÷A)·10-6
где Р - разрушающее усилие, Н;
А - рабочая площадь сечения образца, м2.
Рабочую площадь сечения образца вычисляют как среднее арифметическое значение площадей двух противоположных опорных граней. Предел прочности при сжатии вычисляют как среднее арифметическое значение результатов трех испытаний.