Вес и объем кирпичной кладки

Вес кирпичной кладки является важным показателем и рассчитывается на этапе проектирования. От того, насколько тяжёлыми будут несущие стены сооружения, целиком зависят прочность и вид будущего фундамента, а также конструкторские решения и архитектура здания.

Необходимость определения массы

Точно знать вес одного кубометра кирпичной кладки необходимо по многим причинам. Прежде всего это, конечно, расчёт максимально допустимой нагрузки на фундамент и перекрытия. Кирпич считается довольно тяжёлым стройматериалом, поэтому для того, чтобы использовать его для строительства капитальных стен, необходимо чётко соотнести разрешённую нагрузку и удельный вес кирпича. Часто ограничением для использования кирпича, особенно силикатных и гиперпрессованных моделей полнотелого исполнения, является тип почвы. Так, на сыпучих и подвижных грунтах кладку из кирпича использовать не рекомендуется. В таких случаях следует воспользоваться альтернативными материалами: керамзитобетонными блоками, пенобетоном, газосиликатным материалом или шлакоблоками.

Зная точный вес одного куб. м кирпичной кладки, можно рассчитать не только прочность фундамента, но и определить запас прочности каждого участка несущей стены. Это особенно важно для расчёта нагрузки на нижние и цокольные этажи, а также для выбора марки цементного раствора и армирующих элементов конструкции. Кроме того, точное знание массы кирпичной кладки позволяет рассчитать необходимую грузоподъёмность автомобиля, на котором будет вывозиться строительный мусор при демонтаже сооружений и разборке стен.

Что влияет на вес?

На массу кладки в первую очередь оказывает влияние материал изготовления кирпича. Самыми лёгкими считаются керамические изделия, для изготовления которых используется глина и пластификаторы. Изделия проходят формовку при помощи специального пресса, а затем отправляются для обжига в печь. Чуть более тяжёлыми являются силикатные и гиперпрессованные изделия. Для изготовления первых используется известь и кварцевый песок, а основу вторых составляет цемент. Клинкерные модели также отличаются довольно большим весом, изготавливаются из сортов тугоплавкой глины с последующим обжигом при очень высоких температурах.

Помимо материала изготовления, огромное влияние на вес квадратного метра кладки оказывает тип исполнения кирпича. По данному признаку выделяют две большие группы изделий: полнотелые и пустотелые модели. Первые представляют собой монолитные изделия правильных форм, не содержащие фигурных отверстий и внутренних полостей. Полнотелые камни весят в среднем на 30% тяжелее своего пустотелого аналога. Однако такой материал отличается высокой теплопроводностью и для строительства несущих стен используется редко. Это обусловлено отсутствием в теле кирпича воздушной прослойки и его неспособностью предотвращать теплопотери помещений в холодный период.

Пустотелые модели отличаются более высокими эксплуатационными характеристиками и меньшим весом, что позволяет наиболее активно использовать их при строительстве внешних стен. Ещё одним фактором, влияющим на массу кирпичной кладки, является пористость кирпича. Чем больше внутренних полостей имеет изделие, тем выше его теплоизоляционные качества и ниже вес. Для увеличения пористости керамических моделей в сырьё на этапе производства добавляют опилки или солому, которые в процессе обжига выгорают, и оставляют вместо себя большое количество мелких воздушных пустот. Это позволяет при том же объёме материала значительно уменьшить его массу.

Кроме того, огромное влияние на массу кладки оказывает вес цементного раствора и металлической арматуры. Первый фактор во многом зависит от профессионализма каменщика, а также от того, какой толщиной он накладывает раствор. Масса армирующих элементов зависит от количества и типа металлоконструкций, необходимых для придания стенам здания повышенной прочности и сейсмоустойчивости. Часто бывает, что общая масса цементного раствора и армирующей сетки практически равна чистому весу кирпича.

Правила расчёта

Прежде чем приступить к расчёту массы кладки из кирпича, следует ознакомиться с некоторыми терминами. Существует удельный и объёмный вес кирпича. Удельный вес определяется соотношением веса к занимаемому объёму и рассчитывается согласно следующей формулы: Y=P*G, где P – это плотность кирпича, а G обозначает постоянную величину равную 9,81. Удельный вес кирпича измеряется в ньютонах на метр кубический и обозначается как Н/м3. Для перевода полученных чисел в систему СИ, их требуется умножить на коэффициент 0,102. Таким образом, при средней массе полнотелых моделей в 4 кг, удельный вес кладки будет варьироваться от 1400 до 1990 кг/м3.

Ещё одним важным параметром является объёмный вес, который, в отличие от удельного, учитывает наличие полостей и пустот. Данную величину используют для определения массы не каждого кирпича в отдельности, а сразу целого кубометра изделий. Именно объёмный вес изделий служит показательным значением и учитывается при расчёте массы кирпичной кладки непосредственно во время строительства.

Зная вес одного кирпича и количество экземпляров в одном кубометре кладки, можно легко вычислить, сколько весит вся кладка. Для этого достаточно оба числа перемножить и к полученному значению прибавить массу цементного раствора. Так, в одном кубометре умещается 513 полнотелых одинарных силикатных изделий стандартного размера 250х120х65 мм, а вес одного кирпича составляет 3,7 кг. Следовательно, один куб кладки будет весить 1898 кг без учёта веса раствора. Полуторные силикаты весят уже около 4,8 кг за одну штуку, а их количество в кубометре кладки достигает 379 штук. Соответственно, кладка такого объёма будет весить 1819 кг также без учёта массы цемента.

Расчёт массы кладки из красного кирпича производится по той же схеме, но с той разницей, что одинарные полнотелые модели весят 3,5 кг, в то время как вес пустотелых достигает 2,3-2,5 кг. Значит, один куб керамической кладки будет весить от 1690 до 1847 кг без учёта цементного раствора. Однако следует отметить, что данные расчёты подходят лишь для изделий стандартного размера 250х120х65 мм. Так, узкие пустотелые модели шириной не 120, а 85 мм будут весить всего 1,7 кг, тогда как вес габаритных экземпляров 250х120х88 мм будет достигать 3,1 кг.

Что касается расхода цемента, то в среднем на кубометр кладки тратится 0,3 м3 раствора, масса которого достигает 500 кг. Таким образом, к полученному значению чистого веса кубометра кирпича следует прибавлять 0,5 т. В результате получается, что кирпичная кладка имеет среднюю массу в 2-2,5 тонны.

Однако данные расчёты являются лишь примерными. Для определения веса конструкции с точностью до килограмма, следует учитывать ряд сугубо индивидуальных для каждого случая факторов. К ним относятся условия складирования кирпича и коэффициент его водопоглощения, марка цемента, консистенция раствора и общий вес армирующих элементов.

О том, как произвести расчет кирпичной кладки, смотрите в следующем видео.

Комментарии
Автор комментария
Информация предоставлена в справочных целях. По вопросам строительства всегда консультируйтесь со специалистом.