В зимних условиях связанная вода, необходимая для гидратации цемента, переходит в лед, увеличиваясь в объеме. Раствор разрыхляется и прочность его снижается. На поверхности камня образуется водяная пленка, которая уменьшает сцепление раствора с камнем, а, следовательно, и прочность кладки.
Необходимость производства каменных работ круглогодично привели к разработке и внедрению методов каменной кладки в зимних условиях. Применяют следующие методы: замораживание, электропрогрев, использование противоморозных добавок. Рассмотрим указанные методы.
Метод замораживания. Применяется для кладки стен высотой не более 15 м (5 этажей). Сущность метода состоит в том, что камни, очищенные от снега, наледи, укладывают на подогретый раствор. Раствор замерзает и остается в таком состоянии до естественного (весенний период) или искусственного обогрева. В процессе оттаивания прочность кладки снижается до критической величины (20-30 % R28) за счет обеспечения перевязки швов и набора некоторой прочности кладки до замерзания. Учитывая, что каменные конструкции при оттаивании имеют повышенную деформативность, чтобы обеспечить прочность и устойчивость кладки, необходимо выполнить следующие мероприятия:
- кладку осуществлять на пластичных растворах в подогретом виде. При наружной температуре tн < –10°, температура раствора (tp) должна быть +10 °С; при tн –20 °С, tp= +15°-20 °С.
- раствор необходимо расстилать порциями для укладки 2-х, 3-х кирпичей; это позволяет предохранить раствор от преждевременного смерзания;
- кирпичную кладку вести способом вприжим;
- устойчивость кладки обеспечивать укладкой стальных связей в углах, в местах пересечения стен;
- для обеспечения возможности осадки конструкции от обжатия оттаявшего раствора высоту проемов увеличивать на 3-5 мм;
- для разгрузки простенков до начала оттаивания устанавливать в проемах стойки на клиньях металлические стойки с домкратными опорами;
- простенки и столбы усиливать стальными обоймами или хомутами;
- устойчивость отдельно стоящих стен обеспечивать установкой подкосов с двух сторон.
Перечисленные временные устройства необходимо оставлять после оттаивания кладки не менее чем на 12-15 суток.
Электропрогрев кладки, применяют при малых объемах. Кладка ведется на цементном растворе М 50. В швы кладки укладывают пластинчатые электроды и подключают к электросети напряжением 220, 380 В. В армированной кладке электрическую сеть подключают к стальным сеткам. Электропрогрев выполняют до набора раствором не менее 20 % проектной прочности.
Использование противоморозных добавок, применяют следующие добавки: хлористые соли (ХН, ХК), нитрит натрия (НН), поташ (П). Хлористые соли используют только для подземных каменных конструкций, для наружных неармированных стен с нормальной эксплуатационной влажностью, так как эти соли вызывают коррозию металла, появление на поверхности кладки высолов из-за повышенной гигроскопической влажности.
При tн < – (20-30 °С) используют поташ и пластификатор – сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ). СДБ замедляет сроки схватывания. Поташ не рекомендуется применять в кладке из силикатного кирпича, т. к. он вызывает разрушение силикатов.
