Конструкции сельскохозяйственных зданий

Концы балок перекрытий наглухо  заделывают в гнезда стен на глубину 200 -250 мм, между балкой и задней стенкой  гнезда оставляют зазор. В стенках  с засыпками балки опирают  на сплошные пояса перемычек, на двухрядные диафрагмы или на деревянные прокладки  так, чтобы нагрузки от балок передавались на обе продольные стенки.Карнизы при вылетах не более 300 мм и не более половины толщины стены выполняют из полнотелого кирпича путем постепенного напуска рядов кладки (не более чем на 80 мм в каждом ряду). Кирпичные карнизы облегченных стен также выкладывают сплошной кладкой. 
Стены из мелких легкобетонных и керамических камней. Для кладки стен сельскохозяйственных зданий находят применение легкобетонные камни-блоки различных размеров и формы. Наиболее часто применяют бетонные камни объемной массой до 1600 кг/м3. Для удобства кладки отдельные камни изготовляют массой не более 24 кг.

Один из распространенных типов мелких легкобетонных блоков имеет размеры 390X190X188 мм. Кроме блоков основного типоразмера применяют  также половинки, трёх четвёрки, продольные половинки с размерами, кратными размерам камней основного типа, и  продольные половинки с размерами 390x90x188 мм, позволяющие сочетать кладку из них с кладкой из кирпича.

Легкобетонные камни бывают сплошные и пустотелые. Наличие пустот уменьшает расход бетона и массу  камней, улучшает их теплотехнические свойства, но одновременно понижает несущую  способность кладки.

Камни изготовляют чаще всего  из шлакобетона. Для кладки стен сельскохозяйственных зданий применяют камни марок 35, 50, 75. По сравнению с обыкновенным глиняным кирпичом шлакобетонные камни  имеют меньшую массу и лучшие теплотехнические качества. Термическое  сопротивление стены из сплошных шлакобетонных камней толщиной в 1 камень, т. е. 390 мм, примерно соответствует термическому сопротивлению стены из обыкновенного  глиняного кирпича толщиной 510 мм. 
Бетонные камни бывают с крупными и узкими щелевидными пустотами. Применяют трех- и четырехпустотные камни с крупными сквозными пустотами.

В трехпустотных камнях пустоты расположены своей длинной осью поперек камня. Для тычковых рядов применяют такие же трехпустотные камни, но с гладкими, без углублений торцами. Четырехпустотные камни делают ложковыми и тычковыми. В ложковых камнях пустоты своей длинной осью расположены вдоль камня - по две в ряду, а в тычковых - поперек камня.

Кладку стен из трехпустотных и четырехпустотных камней ведут попеременно ложковыми и тычковыми рядами. Следует иметь в виду, что в крупных пустотах возникают интенсивные конвекционные токи воздуха, в связи с чем теплозащитные качества стен снижаются, поэтому крупные пустоты в камнях при кладке стен необходимо засыпать шлаком или керамзитом. При этом образуются мелкие воздушные полости, и теплозащитные свойства стены улучшаются, но трудоемкость кладки возрастает. 
Более высокими качествами обладает кладка из камней типа «крестьянин» с щелевидными несквозными пустотами шириной 20- 30 мм. Применение таких камней более эффективно, чем камней с крупными пустотами: прочность кладки из них на 20-25% выше, не требуется засыпка пустот. Однако процент пустотности меньше и, следовательно, расход бетона выше. Разновидностью камней типа «крестьянин» являются камни с 8-ю щеле-видными пустотами расположенными в три ряда в шахматном порядке. Кроме камней основного размера (390Х190Х XI88 мм) для удобства перевязки применяют также продольные половинки размером 390X90X188 мм.

Кладку из камней с щелевидными пустотами ведут ложками так, чтобы направление щелей было перпендикулярно тепловому потоку в толще стены. В продольном направлении стену перевязывают в полкамня. Стены делают толщиной в 1,5 и 2 камня с нормальным или расширенным до 60 мм вертикальным швом, который заполняют шлаком. Щелевздные пустоты в камнях сверху закрыты, поэтому укладка раствора в горизонтальные швы не вызывает затруднений, возникающих при кладке из трехпустотных камней со сквозными пустотами, где часть раствора проваливается в отверстия. Образующиеся в стене после укладки камней замкнутые узкие воздушные прослойки, не сообщающиеся между собой, имеют высокое термическое сопротивление, повышающее теплотехнические качества стены.

Действующим стандартом (ГОСТ 6133-75 «Камни бетонные стеновые») предусмотрен также выпуск бетонных камней модульных  размеров: 288X288X198, 288X138x198, 288x288X138 и 288X138X138 мм, что позволяет обеспечивать взаимозаменяемость строительных изделий. Марки камней установлены 25, 35, 50, 75, 100, 150 и 200.

Проемы в стенах из бетонных камней перекрывают рядовыми или  сборными железобетонными перемычками. Карнизы, пояски, дымовые и вентиляционные каналы кладут из обыкновенного глиняного  кирпича. Наружные стены из шлакобетонных  камней ввиду повышенной их влагоемкости и недостаточной морозостойкости для защиты от атмосферных влияний оштукатуривают. Цоколь стены выкладывают из кирпича; если цоколь выложен из шлакобетонных камней, его облицовывают кирпичом.

Стены из пустотелых шлакобетонных  камней могут применяться только для помещений с нормальной относительной  влажностью внутреннего воздуха.

В сельскохозяйственном строительстве  находят также применение керамические камни с вертикальными шелевидными пустотами. По сравнению с обыкновенным глиняным или силикатным кирпичом керамические камни имеют меньшую объемную массу и лучшие теплотехнические качества. Это позволяет при возведении из них стен уменьшить толщину кладки. По объему эти камни больше кирпича, что снижает трудоемкость кладки и за счет сокращения числа швов экономит раствор.

Широкое распространение  получили семищелевые керамические камни с поперечным расположением щелей размером 250Х120Х Х138 мм. При кладке стен из семищелевых камней применяется цепная система перевязки.

Стены из керамических камней могут применяться для ограждения и влажных

 помещений, так как  обладают малым влагопоглощением. Однако в таких случаях кроме  тщательного заполнения раствором  швов требуется внутренняя штукатурка.

Стены из грунтобетонных камней и глиносырцовых материалов. Для  кладки стен одно- и двухэтажных  сельскохозяйственных зданий могут  применяться полнотелые и пустотелые (пятистенные) грунтобетонные камни. Камни изготовляют путем прессования.

 Размер камней установлен 250x125x140 мм, но допускаются и другие  размеры.

Наружные стены из таких  камней кладут на растворе марки 10. Толщина  стен устанавливается в соответствии с теплотехническим расчетом в 1,5 или 2 камня. Цокольную часть наружных стен выполняют сплошной кладкой из камней марок 50-75. Для кладки наружных стен применяют камни марок 35 и 50. Наружные стены зданий с влажностью внутреннего воздуха не более 60% рекомендуется выполнять по системе облегченной колодцевой . Толщину продольных и поперечных стенок колодцев принимают не менее 150 мм (полкамня). Поперечные стенки колодцев располагают одну от другой на расстоянии 630- 1250 мм, кратном размеру камня с учетом толщины шва, и перевязывают с продольными стенками через один ряд по высоте.

Колодцы заполняют шлаком или другим сыпучим материалом либо легким бетоном. Через каждые 500 -600 мм по высоте засыпку пропитывают раствором  для образования горизонтальных диафрагм, препятствующих ее осадке.

Карнизы таких стен обычно устраивают из красного кирпича. Стенки дымовых и вентиляционных каналов  изолируют также красным кирпичом; толщина стенок не менее 120 мм.

Стены облегченной конструкции  с засыпками оштукатуривают с  обеих сторон.

В сельскохозяйственном строительстве  наряду с другими местными стеновыми  материалами применяют и глиносырцовые  материалы. Постройки из глиносырцовых  материалов распространены в Средней  Азии, на Украине, Северном Кавказе, в  Поволжье и ряде других безлесных  районов с сухим климатом и  продолжительным летом.

Типичными видами глиносырцовых  камней являются саман и сырцовый кирпич. Саман или грунтосаманные блоки изготовляют из жирной глины с добавлением органических волокнистых материалов (соломенной сечки, древесной стружки и т. п.). Материалом для сырцового кирпича служат лессовидные суглинки.

Размеры глиносырцовых камней могут быть различными и устанавливаются  в зависимости от толщины стен, которая в свою очередь определяется теплотехническим расчетом. Обычными для средней полосы СССР размерами  камней, изготовленных с органическими  добавками (самана), являются 380X185X120, 390Х X190X140, 450x220x120 мм.

Механические качества глиносырцовых  камней позволяют возводить из них  здания в 1 и 2 этажа. Общая высота стен из сырцовой кладки не должна превышать 9 м (два этажа), а высота отдельного этажа 6 м. Наружные стены возводят в 1, 1,5 и 2 камня, внутренние - в 1 камень. Наименьшая толщина стен и перегородок 250 мм, а ширина простенков не менее 640 мм.

Стены кладут на густом глиняном растворе одновременно по всей длине с перевязкой швов. Может применяться также известковый раствор состава 1:4-5.

Цоколь зданий из глиносырцовых  камней устраивают из естественного  камня, бутобетона или обожженного  кирпича.

При возведении стен необходимо учитывать значительную осадку, которая  при кладке из хорошо просушенного самана и кирпича-сырца составляет 3-4% высоты стены. Штукатурят стены после  того, как они хорошо просохнут  и дадут полную осадку. Для штукатурки применяют глинопесчаные или  известковые растворы.

Для увеличения прочности  стен из бутового камня в них иногда делают пояса из кирпичей высотой  в два ряда через 500- 700 мм по высоте стены. Кирпичные пояса связывают  бутовую кладку в горизонтальном направлении и препятствуют ее расслоению. Длину продольных стен из естественных камней между двумя поперечными  принимают не более 7 м, а при кладке на смешанном растворе-не более 10 м.

Проемы чаще всего перекрывают  железобетонными сборными перемычками. В стенах из ракушечника или туфа ненесущие перемычки устраивают рядовыми или клинчатыми из тех же камней, из которых сложены стены.

Смесь укладывают в опалубку слоями 100- 200 мм и тщательно утрамбовывают. Опалубку переставляют в новое положение  не раньше чем через двое суток  после укладки смеси. 
Недостатком бутовой кладки, особенно из плотных пород камня, является большая теплопроводность, значительная трудоемкость и большой расход раствора. Стены из таких камней получаются массивными и тяжеловесными. Транспортирование камня от карьеров до места постройки сопряжено с большими затратами труда и средств.

Монолитно-набивные стены из бетонов

Для возведения монолитно-набивных стен сельскохозяйственных зданий применяют  тяжелые и легкие бетоны на различном  местном сырье. Такие стены возводят в щитовой переставной опалубке, в которую бетон укладывают слоями в пластичном состоянии и в  которой он затвердевает и приобретает  необходимую прочность.

Стены из грунтобетона. Монолитный грунтобетон применяют для возведения стен одно- и двухэтажных сельскохозяйственных зданий с относительной влажностью внутреннего воздуха не более 75%. Использование грунтобетона как  стенового материала особенно эффективно в районах, мало обеспеченных другими  строительными материалами. 
Для несущих наружных стен в зависимости от требуемой степени долговечности применяют грунтобетон марок 35 и 50, а для цокольных частей - марок 50-75. Коэффициент теплопроводности грунтобетона 0,72 -0,93 Вт/(м-°С) в зависимости от плотности его в твердом теле.

Состав смеси для монолитного  грунтобетона определяют путем предварительного испытания пробных образцов. Подготовку грунта, приготовление грунтобетонной смеси, укладку ее в опалубку и трамбованные ведут, как и при возведении из грунтобетона монолитных фундаментов. Готовая масса должна быть уложена в течение 1 ч. Длину отдельных участков стены, на которых укладывают смесь, принимают с таким расчетом, чтобы время между укладкой предыдущего и последующего слоев не превышало 45 мин. При более длительных перерывах в укладке грунтобетонной смеси поверхность ранее уложенного слоя насекают.

Уход за монолитными стенами  из грунтобетона заключается в поливке  их водой в течение 7 сут. Опалубку снимают после достижения грунтобетоном необходимой прочности, но не ранее чем через трое суток. Возведение монолитных стен из грунтобетона должно быть закончено не позднее чем за 1 мес до наступления морозов.

Стены из известково-песчаного  бетона. Известково-песчаный бетон  применяют для возведения стен одноэтажных  зданий в тех местностях, где известь  и песок являются местными материалами.

Плотность этого бетона составляет 1700- 1800 кг/м3. Коэффициент теплопроводности его равен коэффициенту теплопроводности кирпичной кладки - Х = 0,8-0,87 Вт/(м-°С), поэтому толщину наружных стен отапливаемых зданий из известково-песчаного бетона делают такой же, как и кирпичных стен для данного климатического района.

 Отделку стен ограничивают затиркой с последующей побелкой.

Шлакобетонные стены. Шлакобетонные  набивные стены применяют в строительстве  малоэтажных сельскохозяйственных зданий с помещениями нормальной влажности. Эти стены огнестойки, малотеплопроводные, достаточно прочны и долговечны. Соответствующие конструктивные мероприятия могут придать им и достаточную морозостойкость. 
Для приготовления шлакобетона используют чистые котельные шлаки без примеси не загасившихся крупинок извести, содержащие не более 10% по массе несгоревших частиц угля, не более 3% землистых примесей и не более 3% сернистых соединений. Этим требованиям обычно отвечают шлаки, пролежавшие в отвалах не менее 2 мес. За это время многие примеси, понижающие прочность шлакобетона, утрачивают свои вредные свойства: известь гасится, уголь догорает.

При подборе состава шлакобетона  предельную крупность зерен шлака  обычно принимают 45 мм. Для получения  плотного шлакобетона очень важно  правильно определить объемное соотношение  между мелкими зернами шлака  размером 2-5 мм и крупными 
размером 5-45 мм. Высокая плотность шлакобетона достигается в том случае, когда количество мелкого шлака составляет 1,2 объема пустот крупного шлака.