Kamieniarstwo - Masonry

Murarz układa zaprawę na gotowej warstwie bloczków przed położeniem następnej warstwy.

Murowanie to budowanie konstrukcji z pojedynczych jednostek, które często są układane i łączone za pomocą zaprawy ; termin murarstwo może również odnosić się do samych jednostek. Wspólne materiały konstrukcyjne murowane są z cegły , budynek kamienia , takich jak marmur , granit i wapienia , kamienia szarego , betonowego bloku , szkła bloku i Adobe . Murowanie jest generalnie bardzo trwałą formą konstrukcji. Jednak użyte materiały, jakość zaprawy i wykonania oraz wzór, w jakim montowane są elementy, mogą znacząco wpłynąć na trwałość całej konstrukcji murowanej. Osoba, która buduje mur, nazywana jest murarzem lub murarzem . Obydwa są klasyfikowane jako branże budowlane .

Aplikacje

Mury są powszechnie stosowane do ścian i budynków. Bloki ceglane i betonowe są najczęstszymi rodzajami murów używanymi w krajach uprzemysłowionych i mogą być nośne lub nienośne. Bloczki betonowe, szczególnie te z pustymi rdzeniami, dają wiele możliwości w budownictwie murowym. Generalnie zapewniają dużą wytrzymałość na ściskanie i najlepiej nadają się do konstrukcji o lekkim obciążeniu poprzecznym, gdy rdzenie pozostają niewypełnione. Wypełnienie niektórych lub wszystkich rdzeni betonem lub betonem ze zbrojeniem stalowym (zwykle prętami zbrojeniowymi ) zapewnia znacznie większą wytrzymałość na rozciąganie i poprzeczną konstrukcji. Robotnicy murarscy zazwyczaj otrzymują wynagrodzenie godzinowe w zależności od zajmowanego stanowiska.

Zalety

  • Zastosowanie materiałów takich jak cegły i kamienie może zwiększyć masę termiczną budynku.
  • Mur jest produktem niepalnym i może chronić budynek przed ogniem.
  • Murowane ściany są bardziej odporne na pociski, takie jak szczątki huraganów czy tornad.

Niedogodności

  • Ekstremalne warunki pogodowe w pewnych okolicznościach mogą powodować degradację muru ze względu na siły rozszerzania i kurczenia związane z cyklami zamrażania-rozmrażania.
  • Mury są zwykle ciężkie i muszą być budowane na mocnym fundamencie, takim jak żelbet, aby uniknąć osiadania i pękania.
  • Poza betonem, konstrukcja murowana nie nadaje się zbyt dobrze do mechanizacji i wymaga bardziej wykwalifikowanej siły roboczej niż budowanie kijów .
  • Mur składa się z luźnych elementów i ma niską tolerancję na drgania w porównaniu z innymi materiałami, takimi jak żelbet, tworzywa sztuczne, drewno czy metale.

Ograniczenia strukturalne

Mur ma wysoką wytrzymałość na ściskanie pod obciążeniami pionowymi, ale ma niską wytrzymałość na rozciąganie (przeciw skręcaniu lub rozciąganiu), o ile nie jest wzmocniony. Wytrzymałość ścian murowanych na rozciąganie można zwiększyć, pogrubiając ścianę lub budując filary murowane (pionowe słupy lub żebra) w odstępach. Tam, gdzie jest to praktyczne, można dodać wzmocnienia stalowe, takie jak wiatrownice .

Mur z forniru

Ściana murowana z forniru składa się z elementów murowanych, zwykle cegieł na bazie gliny, zainstalowanych po jednej lub obu stronach strukturalnie niezależnej ściany, zwykle wykonanej z drewna lub muru. W tym kontekście murowanie ceglane ma przede wszystkim charakter dekoracyjny, a nie konstrukcyjny. Okleina ceglana jest zwykle połączona ze ścianą konstrukcyjną za pomocą ściągu ceglanego (metalowych pasków, które są mocowane do ściany konstrukcyjnej, a także spoin zaprawowych licówki ceglanej). Pomiędzy fornirem ceglanym a ścianą konstrukcyjną zwykle występuje szczelina powietrzna. Ponieważ cegła na bazie gliny zwykle nie jest całkowicie wodoszczelna, ściana konstrukcyjna często ma wodoodporną powierzchnię (zwykle papa ), a u podstawy forniru ceglanego można pozostawić otwory odpływowe, aby odprowadzać wilgoć, która gromadzi się w szczelinie powietrznej. Bloczki betonowe, kamienie prawdziwe i hodowlane oraz fornir adobe są czasami używane w bardzo podobny sposób fornirowania.

Większość ocieplonych budynków, w których wykorzystuje się bloczki betonowe, cegłę, cegłę, kamień, fornir lub ich kombinację, posiada izolację wewnętrzną w postaci płyt z włókna szklanego między drewnianymi słupkami ściennymi lub w postaci sztywnych płyt izolacyjnych pokrytych tynkiem lub płytą gipsowo-kartonową . W większości klimatów izolacja ta jest znacznie bardziej efektywna na zewnętrznej stronie ściany, pozwalając wnętrzu budynku wykorzystać wspomnianą wcześniej masę termiczną muru. Ta technika wymaga jednak pewnego rodzaju zewnętrznej powierzchni odpornej na warunki atmosferyczne nad izolacją, a co za tym idzie, jest generalnie droższa.

Murowanie na sucho

Mur z wiązania suchego wspiera rustykalny most z bali , gdzie zapewnia dobrze odwodnione podparcie dla bala (co wydłuży jego żywotność).

Wytrzymałość murowanej ściany nie zależy całkowicie od wiązania materiału budowlanego z zaprawą; tarcie między zazębiających bloków murarskich jest wystarczająco często, aby zapewnić dużą wytrzymałość na własny silny. Bloki czasami mają rowki lub inne cechy powierzchni dodane w celu wzmocnienia tego zazębienia, a niektóre suche konstrukcje murowane całkowicie rezygnują z zaprawy.

Cegła

cegła praca

Stałe cegły składa się z dwóch lub więcej wythes cegieł z jednostek działających poziomo (zwane nosze cegły) połączone razem z cegieł działających poprzecznie do ściany (zwane „cegły” nagłówek). Każdy rząd cegieł jest nazywany torem. Zastosowany układ główek i wozów daje początek różnym „wiązaniom”, takim jak wiązanie wspólne (z co szóstym rzędem złożonym z główek), wiązanie angielskie i wiązanie flamandzkie (z naprzemiennymi wozówkami i cegłami nośnymi obecnymi na każdym warstwie). Wiązania mogą różnić się wytrzymałością i zdolnością izolacyjną. Wiązania przesunięte w pionie wydają się być nieco mocniejsze i mniej podatne na większe pękanie niż wiązania nieschodkowe.

Jednolitość i wiejskość

Prace naprawcze murarskie wykonane na ścianie z cegły.

Szeroki wybór stylów i rodzajów cegieł ogólnie dostępnych w krajach uprzemysłowionych pozwala na dużą różnorodność w wyglądzie produktu końcowego. W budynkach wzniesionych w latach 50.-1970 charakterystyczny był wysoki stopień jednolitości cegły i dokładności murowania. Od tego czasu uważano ten styl za zbyt sterylny, dlatego starano się naśladować starszą, bardziej surową pracę. Niektóre ceglane powierzchnie nadają się szczególnie rustykalnemu wyglądowi dzięki zastosowaniu wypalanych cegieł, które mają ciemniejszy kolor lub nieregularny kształt. Inni mogą używać starych cegieł z odzysku lub nowe cegły mogą być sztucznie postarzane poprzez zastosowanie różnych zabiegów powierzchniowych, takich jak bębnowanie. Próby rustykalności końca XX wieku były kontynuowane przez kamieniarzy specjalizujących się w swobodnym, artystycznym stylu, w którym przebiegi celowo nie są proste, zamiast tego splatają się, tworząc bardziej organiczne wrażenia.

Kamieniarstwo serpentynowe

Ściana karbowana to ceglana ściana, która podąża wężową ścieżką, a nie linią prostą. Ten rodzaj ściany jest bardziej odporny na przewracanie się niż ściana prosta; do tego stopnia, że ​​może być wykonana z jednego kawałka niezbrojonej cegły i mimo większej długości może być bardziej ekonomiczna niż prosta ściana.

Blok betonu

Betonowe elementy murowe (CMU) lub bloki w ścianie piwnicy przed zakopaniem.

Bloki z betonu żużlowego ( bloki żużlowe lub breezeblocks ), zwykły beton ( bloki betonowe ) lub pustaki są ogólnie znane jako betonowe jednostki murarskie (CMU). Zwykle są znacznie większe niż zwykłe cegły, a więc znacznie szybciej układa się je na ścianie o danym rozmiarze. Ponadto, zgorzelina i bloki betonowe mają zazwyczaj znacznie niższe wody tempie absorpcji niż cegieł. Często są używane jako rdzeń konstrukcyjny w murach z cegły fornirowanej lub są stosowane samodzielnie do ścian fabryk, garaży i innych budynków w stylu industrialnym, gdzie taki wygląd jest akceptowalny lub pożądany. Takie bloki często otrzymują stiukową powierzchnię do dekoracji. Cement wiążący powierzchnie , który zawiera włókna syntetyczne do wzmocnienia, jest czasami używany w tym zastosowaniu i może nadać dodatkową wytrzymałość ścianie blokowej. Cement wiążący powierzchnie jest często wstępnie barwiony i może być barwiony lub malowany, dzięki czemu uzyskuje się wykończoną powierzchnię przypominającą sztukaterię.

Główną zaletą konstrukcyjną bloczków betonowych w porównaniu z mniejszymi cegłami na bazie gliny jest to, że ścianę CMU można wzmocnić, wypełniając puste przestrzenie blokowe betonem z lub bez stalowych prętów zbrojeniowych . Ogólnie rzecz biorąc, niektóre puste przestrzenie są przeznaczone do wypełniania i wzmacniania, szczególnie w narożnikach, końcach ścian i otworach, podczas gdy inne puste przestrzenie pozostają puste. Zwiększa to wytrzymałość i stabilność ścian w sposób bardziej ekonomiczny niż wypełnianie i wzmacnianie wszystkich pustych przestrzeni. Zazwyczaj konstrukcje wykonane z CMU mają górną warstwę bloczków w ścianach wypełnionych betonem i związanych ze stalowym zbrojeniem w celu utworzenia belki łączącej. Belki wiążące są często wymogiem nowoczesnych przepisów budowlanych i kontroli. Inny rodzaj zbrojenia stalowego, zwany zbrojeniem drabinkowym , może być również osadzony w poziomych spoinach zaprawowych ścian z bloczków betonowych. Wprowadzenie zbrojenia stalowego generalnie powoduje, że ściana CMU ma znacznie większą wytrzymałość boczną i na rozciąganie niż ściany niezbrojone.

„Mury architektoniczne to ewolucja standardowych betonowych bloczków murarskich w estetyczne, betonowe elementy murowe (CMU).” CMU można wytwarzać w celu uzyskania różnorodnych wyglądów powierzchni. Mogą być barwione podczas produkcji lub bejcowane lub malowane po montażu. Można je rozłupać w ramach procesu produkcyjnego, nadając blokom szorstką powierzchnię imitującą wygląd naturalnego kamienia, takiego jak kamień brunatny . CMU mogą być również nacinane, żebrowane, piaskowane, polerowane, prążkowane (grabione lub szczotkowane), mogą zawierać kruszywo dekoracyjne, mogą opadać w kontrolowany sposób podczas utwardzania lub zawierać kilka z tych technik podczas ich wytwarzania w celu nadania dekoracyjnego wyglądu.

„Elementy muru z glazurowanego betonu są wytwarzane przez wiązanie trwale barwionej okładziny (zwykle składającej się z żywic poliestrowych, piasku kwarcowego i różnych innych chemikaliów) z betonowym elementem murowym, zapewniając gładką, nieprzepuszczalną powierzchnię”.

Blok szkło lub szkło cegły bloki są wykonane ze szkła i dostarczenie półprzezroczystego do jasnej wizji przez blok.

Kamieniarka

Kamieniarstwo

Bloki kamienne stosowane w murze mogą być obrobione lub szorstkie, choć w obu przykładach: narożniki, ościeża drzwi i okien oraz podobne obszary są zwykle obrobione. Kamieniarstwo wykorzystujące kamienie ciosane jest znane jako murarstwo z ciosów , podczas gdy murowanie z kamieni o nieregularnych kształtach jest znane jako murarstwo z gruzu . Zarówno mur z gruzu, jak i z kamienia ciosanego można układać w rzędach o równej wysokości poprzez staranny dobór lub cięcie kamieni, ale większość murów kamiennych jest niegruba.

  • Kamieniarstwo ślizgowe wytwarza ścianę hybrydową ze zbrojonego betonu z licem z kamienia gruzowego.
  • Okleiny z kamienia naturalnego na CMU, wylewane na miejscu lub uchylne ściany betonowe są szeroko stosowane, aby nadać wygląd muru kamiennego.
  • Czasami jako okleinę stosuje się skałę rzeczną z gładkich owalnych kamieni. Ten rodzaj materiału nie jest preferowany w przypadku murów pełnych, ponieważ wymaga dużej ilości zaprawy i może nie mieć wewnętrznej wytrzymałości strukturalnej.
  • Forniry z kamienia produkowanego lub z kamienia hodowlanego są popularną alternatywą dla kamieni naturalnych.
  • Forniry z kamienia produkowanego są zazwyczaj wykonane z betonu.
  • Kamienie naturalne z kamieniołomów na całym świecie są pobierane i odtwarzane przy użyciu form, kruszywa i pigmentów o trwałych kolorach.
  • Dla przypadkowego obserwatora wizualna różnica między fornirami z kamienia naturalnego a fornirem może nie być wizualna.

Gabiony

Ściana gabionowa

Gabiony są kosze zazwyczaj obecnie z cynku zabezpieczonego stali ( stal ocynkowana ), które są wypełnione złamanej kamieniem wielkości średniej. Będą one działać jako pojedyncza jednostka i są ułożone w stosy, aby utworzyć umocnienie brzegowe lub mur oporowy . Mają tę zaletę, że są dobrze drenowane, elastyczne i odporne na powodzie, spływ wody z góry, uszkodzenia mrozowe i spływanie gleby. Ich przewidywany okres użytkowania jest tak długi, jak długi jest drut, z którego się składają, a jeśli jest używany w surowym klimacie (takim jak brzeg w środowisku słonej wody), musi być wykonany z odpowiedniego drutu odpornego na korozję. Większość nowoczesnych gabionów jest prostokątna.

Wcześniej gabiony były często cylindrycznymi koszami wiklinowymi, otwartymi na obu końcach, używanymi zwykle do tymczasowych, często wojskowych, konstrukcji.

Podobną pracę można wykonać z drobniejszymi agregatami, stosując zamknięcie komórkowe .

Bierna ochrona przeciwpożarowa (PFP)

Ściany murowane mają endotermiczne działanie swoich hydratów , jak w chemicznie związanej wodzie , niezwiązanej wilgoci z bloczków betonowych i wylanego betonu, jeśli puste rdzenie wewnątrz bloczków są wypełnione. Mur może wytrzymać temperatury do 1000ºF i może wytrzymać bezpośrednie wystawienie na działanie ognia do 4 godzin. Ponadto betonowe mury zatrzymują ogień w pomieszczeniu, z którego pochodzi, przez 93% czasu. Z tych powodów betonowe elementy murowe posiadają najwyższą klasę rozprzestrzeniania ognia, klasę A.

Budynki murowane mogą być również budowane w celu zwiększenia bezpieczeństwa poprzez zmniejszenie szkód pożarowych, takich jak stosowanie cięć ogniowych podczas budowy.

Modelowanie mechaniczne konstrukcji murowych

Porównanie (za pomocą transmisyjnej fotosprężystości ) pomiędzy dyfuzją naprężeń w korpusie sprężystym (po lewej) a modelem muru (po prawej). Po prawej stronie widoczna jest silnie zlokalizowana perkolacja naprężeń.

Z punktu widzenia modelowania materiałowego mur jest materiałem specjalnym o ekstremalnych właściwościach mechanicznych (z bardzo wysokim stosunkiem wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie), dzięki czemu przyłożone obciążenia nie rozpraszają się jak w ciałach sprężystych, ale mają tendencję do aby przesączyć się wzdłuż linii o wysokiej sztywności, zobacz rysunek po prawej stronie i obejrzyj film, aby uzyskać więcej informacji.

Zobacz też

Stowarzyszenia murarskie

Bibliografia

Zewnętrzne linki