Kamenické práce jsou kusové pokládání kamene na maltu. Taková pokládka se provádí při stavbě základů, stěn budov a konstrukcí, sloupů, pilířů, oblouků a dalších stavebních konstrukcí, které pracují převážně v tlaku.V současné době, i přes široký rozvoj průmyslových metod výstavby z prefabrikovaných prvků, více než 50 % všech u nás rozestavěné budovy se staví se zdmi z kamenů Proces kladení kamenů do stavby nelze mechanizovat. Hlavním směrem zlepšování tohoto procesu je proto další mechanizace obstarávání, dopravy a pomocných procesů, metod, technik, nástrojů, zařízení, organizace pracoviště a práce.
V závislosti na druhu použitého kamene se rozlišuje následující zdivo:
1) cihla – vyrobená z hliněných nebo silikátových cihel, používaná pro stavbu zdí, pilířů, oblouků, kleneb atd.;
2) malý blok – z keramiky a přírodních kamenů správného tvaru pro stavbu zdí a sloupů;
3) lehké – z dutých cihel a tepelně izolačních materiálů pro stavbu vnějších stěn;
4) deska – z přírodních kamenů, které mají při zpracování správný tvar, pro stavbu monumentálních budov a inženýrských staveb;
5) suť – z přírodních kamenů nepravidelného tvaru;
6) suťový beton – z betonové směsi a do ní zapuštěných kamenů, který se používá pro stavbu základů, suterénních zdí, opěrných zdí atd.
Zdění se také provádí s obkladem z umělého nebo přírodního kamene.
Kámen používaný při stavbě stavebních konstrukcí je kusový materiál, který umožňuje ruční pokládku. Jeho hmotnost je 3 kg a nepřesahuje 5 kg.
Kameny mají nosné a boční plochy. Nosné plochy jsou postel kámen a bok hrabat и lžíce. Kameny naskládané lžičkami podél zdi se nazývají lžíce, a napříč –spojený.Koncové kameny ve zdi se nazývají verst, a střední mezi versty – odpadky. Mezery mezi kameny v podélném a příčném směru, vyplněné maltou, jsou švy.
92. Pravidla pro řezání zdiva.
Pro řezání zdiva platí tři základní pravidla
První pravidlo řezání zdiva. Lůžka kamenů musí být uložena kolmo na sílu působící na zdivo a kameny musí být ukládány ve vodorovných řadách K přenosu tlaku ve zdivu z jednoho kamene na druhý musí dojít po celé rovině styčných ploch, tzv. lůžka z kamenů; tím se dosáhne i větší stability zdiva.Pokud jsou kameny pokládány šikmo ke kamennému loži, vznikne horizontální síla, která bude mít tendenci kámen posouvat, kde tomuto posunu brání pouze třecí síla
Druhé pravidlo pro řezání zdiva. Svislé švy oddělující jeden kámen od druhého by měly být kolmé k postelím.
V každé řadě zdiva jsou kameny položeny tak, aby se nehýbaly. Pokud mají boční plochy kamenů sklon, pak jsou kameny ve zdivu klíny, kde vlivem stávajícího zatížení budou mít klínovité kameny tendenci kameny od sebe oddalovat.
Třetí pravidlo pro řezání zdiva. Příčné a podélné švy ve vodorovných řadách jsou převázány kameny nadložní řady a posunuty o polovinu nebo čtvrtinu délky vzhledem k kamenům spodní řady. Pokud podélné a příčné svislé švy protáhnete, získat zdivo rozdělené na samostatné sloupy, které se pod vlivem svislého zatížení rozšíří, což může vést k deformaci a destrukci zdiva. Proto musí být vertikální řezné roviny každé řady posunuty vzhledem k rovinám, které k nim v řadách přiléhají.
Zdivo je stavba skládající se z kamenů kladených do malty ve specifickém vzoru. Zdivo přebírá zatížení od vlastní hmotnosti a od ostatních konstrukčních prvků spočívajících na zdivu a zatížení na ně působící.
Při stavbě budov a konstrukcí se používají následující typy zdiva: cihla; z keramických kamenů; umělé velké bloky z betonu, cihel nebo keramických kamenů; z přírodních kamenů pravidelného tvaru (řezané nebo tesané); suť vyrobená z přírodních hrubých kamenů nepravidelného tvaru; smíšené (rublové zdivo, vyzděné cihlou; z betonových kamenů, vyzděné cihlou; z cihel, obloženo kvádrem); suťový beton; lehké zdivo z cihel a jiných materiálů.
Zdění se provádí pomocí vápenných, směsných cementovo-vápenných a cementových malt a také cemento-jílových malt, ve kterých jíl působí jako plastifikační přísada. Typ a značka řešení jsou uvedeny na pracovních výkresech.
Zdivo z plasticky lisovaných keramických cihel se pro svou dobrou odolnost proti vlhkosti, vysokou pevnost a mrazuvzdornost používá při stavbě stěn a pilířů budov a konstrukcí, opěrných zdí a jiných konstrukcí. Zdivo ze silikátových, polosuchých lisovaných keramických cihel a keramických dutých cihel je nevhodné pro stavbu konstrukcí, které se budou nacházet ve vlhkých půdách, stejně jako ve vlhkých a mokrých místnostech, pro instalaci pecí, potrubí, kouřovodů.
Na stěny budov se doporučuje použít zdivo z keramických dutých nebo porézních dutých cihel. Nízká tepelná vodivost tohoto zdiva umožňuje snížit tloušťku obvodových stěn o 20 %.
Zdivo z betonových kamenů na těžkém betonu je určeno pro stavbu základů, sklepních zdí a dalších podzemních staveb.
Zdivo z dutých a lehkých betonových kamenů se používá pro stavbu vnějších a vnitřních stěn budov. Lehký beton a duté kameny mají dobré tepelně-izolační vlastnosti. Nekvalitní lehký beton a duté betonové kameny se používají pouze pro stavbu konstrukcí uvnitř budovy, v místnostech s normálními tepelnými a vlhkostními podmínkami.
Zdivo ze silikátových kamenů je tepelně vodivější, má větší hustotu, ale zároveň je pevnější a odolnější než zdivo z lehkých betonových kamenů. Ze silikátových kamenů se proto pokládají nejen vnitřní, ale i vnější stěny.
Zdivo z keramických dutinových kamenů se používá pro stavbu vnějších stěn vytápěných objektů. Vysoké tepelné vlastnosti tohoto zdiva umožňují snížit tloušťku obvodových stěn ve střední části republiky o polovinu cihly oproti zdivu z keramických nebo vápenopískových cihel.
Zdivo z velkých betonových, silikátových nebo cihelných bloků i z kusových materiálů se používá pro výstavbu podzemních i nadzemních konstrukcí budov a staveb. Na stěny, základy a jiné podzemní stavby se používají tvárnice z těžkého betonu a plastických lisovaných cihel, na pokládku vnějších stěn budov se používají především tvárnice z lehkých betonových, silikátových, dutých a pórobetonových cihel.
Zdivo z přírodních kamenů a tvárnic pravidelného tvaru má vysokou pevnost, odolnost proti povětrnostním vlivům a mrazu, nízký otěr a dekorativní.
Pro pokládku vnějších a vnitřních stěn budov se používají měkké porézní horniny o hustotě 900 kg/m 2200 (skořepinové horniny, porézní tufy atd.) ve formě řezaných kusových kamenů o hmotnosti až 3 kg.
Opracované přírodní tvrdé kameny se vzhledem k vysoké ceně a pracnosti zpracování používají především k obkladům soklů a dalších částí monumentálních veřejných budov.
Suť a suť betonové zdivo jsou náročné na práci a mají významnou tepelnou vodivost. Pokud jsou k dispozici místní kamenné materiály, jsou z nich položeny základy, stejně jako zdi suterénu a opěrné zdi obložené cihlou.
Fyzikální a mechanické vlastnosti zdiva
Pevnost Pevnost zdiva závisí na vlastnostech cihly nebo kamene, ze kterého je zdivo vyrobeno, maltě a kvalitě zdění kamenných konstrukcí. Pevnost v tlaku například cihelného zdiva vyrobeného i s velmi pevnou maltou běžnými stavebními metodami není větší než 40 % pevnosti v tahu cihly. Vysvětluje se to především tím, že povrchy cihly a spáry zdiva nejsou dokonale rovné a hustota a tloušťka vrstvy malty ve vodorovných spárách není všude stejná. V důsledku toho je tlak ve zdivu nerovnoměrně rozložen po povrchu cihly a způsobuje v ní kromě tlakových napětí i ohybová a smyková napětí. A protože kamenné materiály mají slabou odolnost proti ohybu, zbortí se ve zdivu dříve, než tlaková napětí v nich dosáhnou své pevnosti v tlaku. Například cihla má 50krát menší pevnost v ohybu než v tlaku.
Zvažme hlavní faktory ovlivňující pevnost zdiva.
Namáhaný stav zdiva. Pokud postupně zvyšujete zatížení zdiva na hodnotu převyšující jeho pevnost v tahu, objeví se nejprve svislé trhliny v jednotlivých cihlách (obr. 7, a), především pod svislými spárami, kde se soustřeďuje tahová a ohybová napětí. S rostoucím zatížením se budou zvětšovat trhliny, čímž se zdivo rozděluje na sloupy (obr. 7, b). Ke konečné destrukci zdiva dochází v důsledku vyboulení těchto sloupů v důsledku jejich ztráty stability (obr. 7, c). Stav napjatosti při osovém stlačení zdiva z jiných kamenných materiálů je podobný napjatosti zdiva.
Vlastnosti řešení. Čím je malta ve zdivu méně odolná, tím snáze se stlačuje, a tím větší jsou obecné deformace zdiva a ohybové a smykové napětí v každé cihle. Pro získání trvanlivějšího zdiva se proto používá odpovídající vyšší kvalita malty.
Zvyšování pevnosti (třídy) malty však zvyšuje pevnost zdiva jen nepatrně. Mnohem důležitější je plasticita řešení. Plastové malty se lépe roztírají po zděném loži, poskytují rovnoměrnější tloušťku a hustotu spoje, což zvyšuje pevnost zdiva, protože pomáhá snižovat ohybové a smykové napětí v jednotlivých cihlách.
Rozměry a tvar kamenných materiálů. S rostoucí výškou kamene klesá počet vodorovných spár ve zdivu a zvyšuje se jeho odolnost proti ohybu úměrně druhé mocnině výšky kamene. V tomto ohledu je při stejné síle kamenů odolnější zdivo, které je z kamenů větší výšky.
Čím pravidelnější tvar kamenů, tím lépe a rovnoměrněji jsou spáry ve zdivu vyplněny maltou, tím lépe se přenáší zatížení z kamene na kámen, tím lépe je zdivo vázáno a tím vyšší je jeho pevnost. Pokles pevnosti např. suťového zdiva je ovlivněn především tím, že nepravidelný tvar kamenů zajišťuje jejich kontakt pouze přes oddělené plochy a nevytváří dobré spojení zdiva, jehož značná část musí být vyplněn maltou.
Kvalita švů zdiva. Jednou z hlavních podmínek pro zvýšení pevnosti zdiva je jeho pečlivé provedení. Rovnoměrné vyplnění a zhutnění švů, správné orovnání zajišťuje vysokou pevnost zdiva. Špatná kvalita zdiva, použití řešení, která neodpovídají normám, může způsobit destrukci zdiva.
Čím silnější je šev, tím obtížnější je dosáhnout rovnoměrné hustoty a tím více cihla pracuje při ohýbání a střihu ve zdivu. Při silných švech se deformace zvyšují a pevnost zdiva klesá. Proto je pro každý typ zdiva stanovena určitá tloušťka spár, jejíž zvýšení snižuje pevnost konstrukcí.
Na tomto příkladu lze pochopit, do jaké míry závisí kvalita zdiva na rovnoměrnosti vyplnění maltou a zhutnění vodorovných spár. Ve stejné době byla položena stejná cihla a malta pomocí vysoce kvalifikovaných zedníků a pro srovnání nekvalifikovaných zedníků. Pevnost v tahu zdiva provedeného vysoce kvalifikovanými zedníky byla 5 MPa a nekvalifikovanými zedníky – 2,8 MPa, tj. 1,8krát méně.
Hustota a odpor přenosu tepla. Hlavními kladnými vlastnostmi kamenných konstrukcí je jejich vysoká požární odolnost, vyšší chemická odolnost oproti jiným materiálům, odolnost proti povětrnostním vlivům a v důsledku toho vyšší životnost. Tyto vlastnosti jsou dány tím, že kamenné materiály mají hutnou strukturu a zároveň jejich vysoká hustota zvyšuje tepelnou vodivost zdiva. Proto je často nutné provést vnější cihlové stěny budov mnohem silnější, než je požadováno pro pevnost a stabilitu.
Tepelné vlastnosti kamenných konstrukcí jsou také velmi ovlivněny kvalitou zdiva: stěny se špatně vyplněnými spárami maltou se snadno vyfouknou a v zimě promrznou.
