Кирпичная кладка — это технология строительства зданий и сооружений из кирпича. Кирпичная кладка требует строгого соблюдения основных правил кладки для достижения наивысшей прочности и монолитности строительных конструкций. Важность соблюдения технологии кирпичной кладки обусловлена нагрузкой, которую приходится выдерживать строительной конструкции. Она несет на себе нагрузки от собственного веса и веса опирающихся на нее строительных конструкций.
Кирпичная кладка, как определение появилось в тоже время, когда появился и сам кирпич. Раскопки древнего посёлка Мергарх доказали предположение о том, что технология кирпичной кладки известна человеку с древних времен, со времён первобытного человека, т.е. как минимум с 8-го тысячелетия до нашей эры.
В современном мире к производству кирпича и технологии кирпичной кладки предъявляются жёсткие требования, прописанные в нормативах и государственных стандартах (ГОСТ).
Любой кирпич имеет грани, каждая из граней кирпича имеет свое определённое название:
— верхняя и нижняя грани — постели;
— длинные боковые грани — ложки,
— короткие боковые — тычки;
— пересечение граней — ребра.
Кирпичи, которые укладываются при укладке наружных рядов — верста. Версты делятся на наружную версту и внутреннюю версту, относительно стороны каменщика.
Кирпичи длинной гранью относительно поверхности строительной конструкции, образуют ложковый ряд, и соответственно, кирпичный ряд который уложен короткой гранью — тычковый ряд. Кирпичи, составляющие верстовые ряды, уложенные короткой или длинной стороной кирпича, образуют тычковую или ложковую версты. Ряды кладки, уложенные между верстами называют забуткой. Ширина любой кирпичной кладки — толщина стены, всегда будет кратна числу уложенных полукирпичей.
Толщина перегородок может быть выложена в половину или в четверть кирпича, что соответственно равно — 120 и 65 мм.
Зазоры между кирпичами, заполненные раствором образуют швы. Швы подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные в свою очередь бывают — продольные и поперечные.
Кроме, описанных элементов кирпичной кладки, у каждой кирпичной стены можно выделить её составные части:
— напуск — это участок кладки, в котором ряд кладки выступает из плоскости стены;
— пояски – это напуск состоящий из нескольких объединенных рядов кладки;
— обрезы – это место кладки, в котором происходит уменьшение толщины кладки от фасада.
— простенок — участок кладки, выложенный между проёмами;
— уступ — это место кладки, где часть стены выступает в любую из сторон относительно лицевой плоскости всей стены или ее части.
— ниша – это небольшое углубление в стене;
— штрабы – это участки обрыва кладки, которые в дальнейшем будут заложены.
Любые углубления в кирпичной кладке называют бороздами. Борозды создаются для прокладки электрических или других видов кабелей, трубопроводов или других скрытых коммуникаций. В зависимости от направления, борозды кирпичной кладки могут быть вертикальными или горизонтальными. Любые борозды по своей ширине и глубине, кратны половине кирпича.
Вся технология кирпичной кладки основывается на соблюдении 3 основных правил разрезки:
— плоскости первого порядка должны быть горизонтальными и перпендикулярны действию силы сжатия и параллельны между собой, т.е. плоскости рядов кирпичной кладки должны быть параллельны между собой, чтобы равномерно распределить нагрузку сжатия на кирпич, полностью исключив давление на конструкцию под каким-либо углом (максимально допустимый угол = 17 градусам);
— плоскости второго и третьего порядка обязательно должны быть перпендикулярны плоскости первого порядка и взаимно перпендикулярны между собой, т.е. кирпичи должны быть бок о бок друг с другом, образуя между собой поперечными и продольными швами;
— нагрузка от каждого кирпича должна распределяться равномерно, т.е. верхний кирпич кладется как минимум, на два ниже лежащих кирпича, последнее правило разрезки позволяет полностью исключить присутствие изгибающих усилий для отдельных кирпичей. Таким образом достигается равномерное распределение нагрузки между рядами кладки.
Необходимость соблюдения всех вышеупомянутых правил обусловлена характеристиками кирпича как строительного материала. Дело в том, что кирпич хорошо переносит нагрузки на сжатие, но достаточно восприимчив к нагрузкам на изгиб. Соответственно в процессе работы с кирпичом, необходимо минимизировать нагрузку на изгиб.
Каждый ряд кладки должен быть перевязан с другими соседними рядами кладки (с верхним и нижним рядами). Для увеличения прочности и качества кладки применяется принцип перевязки швов.
Проще говоря, принцип перевязки — это когда кирпич верхнего ряда ложиться на шов между двумя или тремя кирпичами нижнего ряда на протяжении всей стены. Таким образом, достигается равномерное распределение нагрузки кирпичной кладки. По видам перевязка разделяется на:
— перевязка вертикальных швов;
— перевязка поперечных швов;
— перевязка продольных швов.
Кроме того, выделяют 3 системы перевязки швов:
— однорядная (цепная);
— многорядная перевязка;
— трёхрядную перевязку.
В кладке стен без использования облицовочного кирпича, используется однорядная перевязка швов — это когда происходит чередование слоёв перпендикулярной укладки кирпича и продольной укладки. Цепная кладка кирпича с перевязкой швов в каждом ряду — самая старейшая система кладки.
Кроме того, данная система кладки является одной из самых технологически сложных, так как требует большого количества трехчетвертных частей кирпича и высокой квалификации каменщика. При цепной системе кладки и перевязки швов необходимо избегать не состыковок швов. В связи со всеми описанными требованиями и неизбежным повышенным расходом кирпича, данный вид кирпичной кладки применяется намного реже, чем другие системы перевязки швов.
Многорядная система перевязки швов выполняется чередование рядов кладки: укладывается один тычковый ряд и несколько ложковых рядов. Первые 2 ряда укладываются, так же как и при однорядной системе перевязки швов — тычковыми рядами кирпичей, а начиная с третьего по шестой ряд — укладывают ложковые ряды кирпича, при всем при этом поперечные вертикальные швы вдоль стены должны перекрывать в полкирпича.
Таким образом, достигают такого результата, что все ложковые ряды не перекрываются. Перевязка швов осуществляется при помощи 6-го ряда кирпичной кладки. Использование многорядной системы перевязки швов позволяет сэкономить 15-20% количество необходимого кирпича, чем однорядная система перевязки швов. Несомненным плюсом многорядной системы перевязки швов является существенное повышение производительности труда каменщика.
Однако, не смотря на все имеющиеся плюсы, кирпичная кладка, возведенная с применение многорядной системы перевязки швов имеет меньший показатель несущей способности по сравнению с кирпичной однорядкой кладкой и достигает разницу в 6%.
Последняя система перевязки швов — это трёхрядная система. Кирпичная кладка с использование трёхрядной системы перевязки швов выполняется на основе чередования 1-го тычкового ряда и 3-х ложковых рядов кирпичей. Независимо от того какая система перевязки швов используется, кладка всегда начинается и заканчивается тычковым рядом.
Кроме того тычковые ряды прокладывают под опорами, балками, плитами перекрытий. Для укладки тычковых рядов всегда используется только целый кирпич! Соответственно для достижения высокой прочности кирпичной кладки пытаются достигнуть наименьшей толщины швов.
Определены стандарты толщины шва для горизонтальных и вертикальных швов. Для горизонтальных швов, оптимальное значение толщины – 10-15 мм, а для вертикальных швов – 8-15 мм. Таким образом, усредненное значение стен для вертикальных продольных стен в 10 мм, равна: 120 мм, 250 мм, 380 мм, 510 мм, 640 мм, 770 мм.