Каменные работы в современном строительстве

Камень – древнейший строительный материал. Каменные работы в той или иной мере использовались старейшими человеческими цивилизациями, оставившими нам потрясающие образцы пирамид, храмов и античных дворцов. Долговечность, негорючесть и прочность камней объясняют их популярность в качестве строительного материала на протяжении всей истории человечества.

Каменные работы в современном строительстве проводятся с использованием древнейших и современных материалов, включая искусственные камни с разными свойствами. Каменная кладка применяется в разных целях: от возведения плотин, дымовых труб и многоэтажных зданий до строительства гаражей под ключ.

Основные материалы для производства каменных работ

Для каменной кладки используются природные или искусственные камни. В качестве натуральных камней могут применяться известняк, ракушечник, туф. Мрамор и гранит из-за высокой стоимости материала и строительных операций используются преимущественно для облицовочных работ экстерьеров зданий и интерьеров.

В зависимости от формы натуральных камней различают два вида каменной кладки:

• кладку из бутовых камней трех видов: рваный камень (необработанный), постелистый камень (в виде плит) и булыжник (камень округлой формы);
• кладку из обработанных камней правильной формы (колотых, пиленых или тесаных).

Для каменных работ из искусственных камней используются следующие виды материалов:

• кирпич (может быть силикатным или керамическим; полнотелым или пустотелым, рядовым или облицовочным);
• керамические камни разного размера (могут также быть полнотелыми или пустотелыми);
• бетонные камни (включая ячеистые блоки из пенобетона или газобетона).

Можно проводить каменные работы, используя смешанную кладку из разных материалов. Используют также полубетонную или полубутовую кладку. Из камней могут быть выложены несущие конструкции и внутренние перегородки, фасады и подвалы, выполнен монтаж ограждений вокруг зданий.

Выбор материала зависит от типа объекта, его величины, условий эксплуатации и множества других параметров. Для строительства жилых и общественных зданий немалое значение имеет и визуальная красота каменной кладки. Не случайно во многих современных интерьерах кирпичная и каменная кладка выступает в качестве оригинального декора.

Качество каменной кладки: основные факторы

1. Влияние строительного раствора

Несмотря на высокую прочность исходных материалов, каменная кладка всегда имеет более низкую прочность. Связано это с тем, что каменные стены – не монолитная структура, а сборная конструкция из камней, скрепленных строительным раствором, который имеет более низкую прочность.

Но не только прочность раствора важна при проведении каменных работ. Другой не менее важный фактор – пластичность строительного раствора, которая определяет его способность равномерно заполнять горизонтальные и вертикальные швы кладки, обеспечивая при этом одинаковую плотность и толщину шва. Пластичность раствора можно повысить, добавляя искусственные пластификаторы, выбор и дозировка которых должны точно соответствовать виду раствора и условиям кладки.

Для каменных работ используют строительные растворы нескольких основных видов: цементные, цементно-глиняные, известковые и цементно-известковые. Выбор конкретного типа зависит от назначения каменной конструкции, используемого каменного материала и условий эксплуатации сооружения.

2. Влияние способа кладки и качества шва

Каменные работы за редким исключением (так называемая столбовая кладка) проводятся с выполнением перевязки швов, когда вертикальные швы верхнего ряда упираются в тело нижележащего камня. Существует много видов перевязки швов, в том числе декоративных. Для фасадов здания торгового центра, офисного комплекса или загородного особняка выбор способа перевязки швов является дополнительной возможностью улучшить дизайн экстерьера.

Толщина и равномерность шва – важное условие прочности кладки. Чем более равномерно положен слой и уплотнен, тем выше прочность кладки. Квалификация каменщика – один из главных факторов равномерной укладки камней. Каменная кладка, выполненная каменщиком высокого разряда, может быть на 30-40% прочнее, чем работа каменщика низкой квалификации.

3. Влияние размеров и формы камней

Чем больше размер каменных блоков, тем меньше горизонтальных швов в каменной кладке, следовательно, тем выше прочность кладки. Использование высоких блоков пустотелой или ячеистой конструкции может ускорить каменные работы, обеспечить лучшие характеристики по теплопроводности и сделать стены более прочными, чем при использовании мелких изделий из того же материала.

Форма камней не менее важна. Чем она правильнее, тем больше площадь соприкосновение камней друг с другом, меньше толщина шва, равномернее распределение строительного раствора между камнями и, как следствие, выше прочность кладки. Для бутовой кладки допускается толщина шва до 25 мм, для тесаного камня она уже не должна превышать 15 мм, а блоки из пенобетона можно скреплять клеевым составом, толщина которого не превышает нескольких миллиметров.

4. Толщина и высота кладки

Способность каменной кладки противостоять горизонтальным нагрузкам (например, ветровым) зависит от ее геометрических параметров. Чем ниже высота кладки и чем толще каменная стена, тем легче она противостоит шквальным и штормовым ветрам. Этот фактор может быть определяющим при выборе типа кладки в некоторых климатических районах.

Каменные работы в зимний период

Обычно проведение каменных работ при отрицательной температуре считается нецелесообразным. Но во многих случаях необходимость подобных работ обусловлена сроками сдачи важных объектов в эксплуатацию. Стоит заметить, что в любом случае существуют ограничения по высотности возводимых в зимний период каменных стен. Но малоэтажные дома или первые этажи высотных объектов можно строить и зимой.

Существует три основных способа зимнего выполнения каменных работ:

• Способ замораживания

Самый простой и экономичный метод. Кладка выполняется на открытом воздухе. Раствор замерзает вскоре после укладки, а его твердение и набор прочности начинается после оттаивания в естественных условиях.

• Электроподогрев кладки

Строительному раствору не дают замерзать после кладки, используя электроподогрев конструкции. После набора требуемой прочности подогрев отключается.

• Использование противоморозных добавок

Специальные добавки позволяют строительному раствору набрать требуемую прочность до замерзания. Выбор добавки зависит от температуры воздуха и типа кладки.