Как Построить дом

РАСТВОРЫ, БЕТОНЫ, БИТУМЫ, МАСТИКИ

Растворы, используемые при сооружении любого зда­ния, состоят из смеси связующего (цемента, глины, из­вести, гипса и т. д.), песка и воды.

Прочность раствора определяется его маркой, т. е. способностью выдерживать определенную нагрузку на сжатие, измеряемую в килограммах на квадратный сан­тиметр. Чтобы получить раствор одинакового состава, все входящие в него компоненты отмеривают опре­деленными дозами. Различают тощие, нормальные и жирные растворы. В тощем много заполнителя, он не­удобен в работе и не отличается надлежащей прочнос­тью. Нормальный раствор содержит в достатке вяжущее вещество и заполнитель, в жирном же — избыток вяжу­щего, поэтому он трескается.

Жирность определяют в основном в глиняных и из­вестковых растворах с помощью весла, которым его пе­ремешивают. Если раствор не прилипает к веслу, а только пачкает его, — он тощий; если же прилипает отдельными сгустками — нормальный; когда раствор сильно обвола­кивает весло — он жирный.

В тощий раствор добавляют вяжущие вещества, в жир­ный — заполнитель.

Все материалы, используемые для приготовления рас­твора, предварительно просеивают на сите. При подго­
товке раствора для штукатурных работ используют сито с ячейками 5x5 мм, для каменных работ — с ячейками 10x10 мм.

Из глины или известкового теста раствор готовят сра­зу, а из цемента сначала готовят сухую смесь, а затем раствор. Составлять смесь можно в ящике, но лучше на бойке — деревянном щите размером 2x3 м.

Плохо перемешанный раствор неоднороден, и там, где он слабее, может начаться разрушение конструкций. Точное дозирование материалов обязательно. Сухие сме­си, например, цемент с песком, лучше всего в виде грядки насыпать слоями, которые доводят до общей высоты 200— 300 мм. Грядку перелопачивают лопатами несколько раз до однородности, а затем смесь просеивают через частое сито с ячейками не менее 3x3 мм.

Для приготовления раствора смесь и воду также от­меряют дозами и тщательно перемешивают.

Более жидкий раствор после высыхания менее проч­ный, чем густой раствор такого же состава.

Материалы и растворы для фундаментов и цоколей, находящихся в различных условиях эксплуатации, при­ведены в таблицах.

Для устройства фундаментов чаще всего применяют бутобетон. Заполнителем обычно служит камень из ка­рьеров, крупный гравий, щебень, кирпичный бой и т. п.

Заполнитель укладывают слоями толщиной по 20— 25 см враспор по стенкам. Каждый слой поливают ра­створом и плотно трамбуют.

Цементно-известковый раствор готовят из цемента, известкового теста и песка. Известковое тесто разводят водой до густоты молока и процеживают на чистом сите. Из цемента и песка готовят сухую смесь, затворяют ее на известковом молоке и тщательно перемешивают. Добавление известкового молока повышает пластичность раствора.

Вместо известкового теста можно применять глиня­ное, которое берут в таком же количестве.

Составы (в объемных частях) и марки цементно-из - вестковых и цементно-глиняных растворов приведены в таблицах.

И те, и другие растворы применяют как для кладки надземных стен, так и фундаментов в сухих грунтах.

Если подземная кладка ведется в маловлажном грун­те, то на 1 м3 песка в цементно-известковых растворах берут не менее 75 кг цемента, в цементно-глиняных — 100 кг; в очень влажных и насыщенных водой грунтах — 100 и 125 кг.

Цементные растворы приготовляют в такой последо­вательности. Из цемента и песка предварительно гото­вят сухую смесь, причем на 1 часть цемента можно брать от 2,5 до 6 частей песка (в зависимости от марки цемен­та). Сухую смесь затворяют водой, перемешивают и употребляют в дело в течение 1—1,5 ч. Цементные ра-

Примечание: цифры 1:0,7:6,5 обозначают, что берут 1 часть це­мента, 0,7 части известкового или глиняного теста и 6,5 части песка.

Створы чаще всего используют для кладки фундаментов и других конструкций, которые находятся ниже уровня грунтовых вод. На этих же растворах можно класть и стены.

Они довольно прочные, но очень холодные. В зависи­мости от марки вяжущего материала и количества запол­нителя, взятых в объемных частях, получают цемент­ный раствор той или иной марки.

Потребность цемента определяют в зависимости от его марки и марки приготовляемого раствора.

Бетон состоит из смеси цемента, заполнителей раз­ной крупности и воды.

Песок, гравий, используемые в бетоне, должны быть чистыми, так как загрязнения снижают его прочность. При необходимости материалы хорошо промывают.

Цемент применяют той марки, которая позволяет по­лучить бетон нужной прочности. Вода тоже должна быть чистой.

Бетонная масса может быть разной консистенции — густоты. Жесткая (как бы влажная земля) при укладке требует сильного уплотнения; пластичная (относитель­но густая и более подвижная) нуждается в меньшем уплотнении; литая — это подвижная масса, почти само­теком заполняющая форму.

Консистенция бетонной массы зависит от количе­ства воды, при избытке которой она расслаивается, а прочность бетона снижается. Если одновременно добав­лять воду и цемент, не меняя соотношений между ними, то прочность бетона остается без изменения. Чем гуще масса и чем сильнее она уплотняется (трамбуется), тем выше прочность бетона, и наоборот.

Бетон прекрасно работает на сжатие, но имеет до­вольно низкую прочность на растяжение, вследствие чего может и ломаться. Для повышения прочности бетона его армируют металлическими стержнями. Прочность же­лезобетона значительно выше, чему способствует бли­зость коэффициента температурного расширения бето­на и арматурных стержней и прочное их сцепление, обес­печивающее совместную работу как единого целого.

От правильной укладки арматурных стержней зави­сит несущая способность железобетона. В консольных конструкциях, защемленных с одной стороны, арматуру следует укладывать в верхней части бетонной массы. В конструкциях, защемленных с обеих сторон, арматур­ные стержни укладывают в нижних слоях. В наиболее ответственных конструкциях стальные стержни распре­деляют равномерно по всей массе бетона, сваривая (свя­зывая) их в каркас. Но в любом случае арматура должна

Таблица 6

Составы раствора для надземной кладки зданий с влажностью помещений до 60% и для кладки фундаментов в маловлажных грунтах

Составы растворов для надземной кладки с влажностью помещений более 60% и кладки фундаментов, расположенных ниже уровня грунтовых вод

Находиться в толще бетона, приближаясь к краям на рас­стояние не менее 5 см. При правильном соотношении вяжущих, заполнителей и арматуры получается мощная конструкция, способная выдержать очень большие на­грузки.

Желательно готовить и укладывать более густую массу с осадкой конуса 2—6 см. Однако уложить и хорошо уп­лотнить ее можно только в крупных конструкциях с редко расположенной арматурой. Чем тоньше конструкция и чем чаще расположена в ней арматура, тем пластичнее должна быть бетонная масса.

Нормы предусматривают следующую консистенцию бетонной массы с осадкой конуса в сантиметрах: подготовка под фундаменты и полы — 2—3 см; массивные конструкции без арматуры (фундаменты, стены) или с редко расположенной арматурой — 3—6 см;

Обычные железобетонные конструкции (балки, ко­лонны, плиты) с арматурой средней густоты —8—12 см;

Тонкие стены, колонны и балки малых сечений, а также конструкции с густой арматурой — 12—14 см.

Консистенцию бетонной массы измеряют специаль­ным металлическим конусом с очень гладкой внутрен­ней поверхностью (без швов). Высота конуса — 305 мм, ширина в нижнем основании — 203 мм, в верхнем — 102 мм. Сбоку конус имеет две ручки, внизу его укреп­ляют два упора в виде лапок или скоб, на которые надо встать ногами, прижимая конус к горизонтальной пло­щадке (широкая доска, фанера, лист стали или пласт­массы). Для проверки готовят бетонную массу, смачи­вают площадку водой, ставят на нее конус, прижимают ногами, наполняют его в три слоя по 10 см бетонной массой, каждый слой протыкают 25 раз стержнем—шты­ком из круглой стали диаметром 15 мм. Такое уплотне­ние называется штыкованием. Наполнив конус, излиш­нюю бетонную массу срезают вровень с краями. После

Этого конус за ручки медленно поднимают вертикально. Освобожденная из него бетонная масса начинает мед­ленно оседать, меняя свою форму. Как только бетонная масса прекратит оседать, рядом с ней ставят конус, кла­дут на его верхнее основание рейку и измеряют рассто­яние от нее до осевшей массы линейкой с сантиметро­выми делениями. Чем жиже консистенция бетонной массы, тем больше она оседает, и наоборот.

Примерная осадка бетонной массы: жесткой — от О до 2 см, пластичной — от 6 до 14 см, литой — от 17 до 22 см. Бетонная масса не должна выделять воду и расслаиваться.

При подборе заполнителей надо стремиться к тому, чтобы гравий, щебень и песок имели зерна различной крупности. В этом случае между зернами почти не будет пустот. Принято считать, что объем пустот в песке не должен превышать 37%, в гравии — 45, а в щебне — 50%. Чем меньше пустот в крупном заполнителе (гравии или щебне), тем меньше потребуется песка и сократится рас­ход цемента.

Проверить пустотность в заполнителе можно доволь­но простым способом. Подобранную смесь или отдель­но гравий, щебень, песок насыпают в 10-литровое вед­ро. Не уплотняя, сравнивают с краями, отмеривают воду и заливают ее тонкой струей в ведро до краев. По объе­му влитой воды определяют пустотность: если ее влито, например, 4,5 л, то пустотность — 45%.

Состав заполнителя подбирают с помощью стандар­тных сит. Гравий или щебень просеивают через сито с ячейками диаметром 80, 40, 20,10 и 5 мм; песок — 5; 2,5; 0,5; 0,3 и 0,15 мм. Зерна, остающиеся на каждом из сит, называются фракцией заполнителя.

Рассмотрим два способа подбора заполнителя.

1. Наибольшая крупность заполнителя — 40 мм. Просеивают гравий или щебень через сито с ячейками диаметром 40 мм. Остаток заполнителя на сите называ­ется верхним остатком. Затем то, что прошло через сито 40 мм, просеивают через сито 20 мм. Остаток заполни­теля на этом сите называется первой фракцией с зерна­ми крупностью от 21 до 40 мм. То, что прошло через сито 20 мм и осталось на сите 10 мм, является второй фракцией с зернами крупностью от 11 до 20 мм. То, что прошло через сито 10 мм, просеивают через сито 5 мм, остаток дает третью фракцию с зернами крупностью от 6 до 10 мм. То, что прошло сквозь сито 5 мм, называют нижним остатком.

Для приготовления крупнозернистой смеси часто бе­рут по 5% верхнего и нижнего остатка и по 30% первой, второй и третьей фракций. Верхний остаток можно заме­нить первой фракцией в количестве 5%.

Крупнозернистую смесь такого состава можно приго­товить из двух фракций: 50-65% — первой, 35—50% — третьей или из трех: 40—45% — первой фракции, 20— 30% — второй и 25-30% — третьей.

2. Наибольшая крупность заполнителя — 20 мм. Просевая заполнитель через сито 20 мм, а то, что про­шло через него, — через сито 10 мм, получают первую фракцию с крупностью зерен от 11 до 20 мм. Затем то, что прошло через сито 10 мм, просеивают через сито 5 мм и получают вторую фракцию с зернами крупностью от 6 до 10 мм. Наконец, то, что прошло через сито 5 мм, про­сеивают через сито 3 мм и получают третью фракцию с зернами от 4 до 5 мм. Песок сначала просеивают через сито 2,5 мм, а то, что прошло через него, — через сито 1,2 мм и получают первую фракцию. То, что прошло через сито 1,2 мм, просеивают через сито 0,3 мм и получают вторую фракцию. Для приготовления песчаной смеси берут 50% первой фракции, 50-80% — второй.

Таким образом подбирают зерновой состав гравия или щебня и песка. Отмерив нужное количество заполните­ля разных фракций, их необходимо хорошо между со­бой перемешать, чтобы зерна равномерно распредели­лись по всей своей массе.

Размеры крупного заполнителя должны быть не бо­лее 1/4—1/5 наименьшего размера конструкции детали. Для тонких плит наибольшая крупность заполнителя может достигать 1/3 и даже 1/2 толщины плиты. Для железобетонных конструкций с густой арматурой наи­большая крупность зерен должна быть не более 40, а иногда и 20 мм. Размер зерен заполнителя не должен быть больше 3/4 расстояния между стержнями или пру­тьями арматуры.

Цемент надо применять такой марки, которая пре­вышала бы заданную марку бетона в 2—3 раза (для пор­тландцемента — в 2 раза, для других — в 3 раза).

Например, для бетона марки 160 кгс/см2 следует применять цемент марки не менее 400 кгс/см2.

Избыток цемента в бетоне приводит к перерасходу последнего, а недостаток уменьшает его плотность, во­допроницаемость, морозостойкость, приводит к ржавле­нию уложенной арматуры.

При приготовлении бетонной массы смесь заметно уменьшается в объеме. Из 1 м3 сухой смеси получается от 0,59 до 0,71 м3 бетонной массы. Поэтому для приготовления 1 м3 бетонной массы следует брать гораз­до больше сухих материалов. Например, для одного со-

Става бетона требуется 0,445 м3 песка, 0,87 гравия, 0,193 м3 цемента (250 кг), 179 л воды; для другого — 0,395 м3 пес­ка, 0,880 гравия, 0,198 м3 цемента (260 кг), 185 л воды; для третьего — 0,445 м3 песка, 0,880 гравия, 0,204 м3 це­мента (265 кг), 189 л воды.

Таким образом, умелый подбор зернового состава за­полнителя позволяет получить бетон одной и той же мар­ки, но с разным содержанием цемента. Составы обычных бетонов приведены в таблицах 8—9- В последней из них не указывается количество воды, его подбирают в зави­симости от требуемой консистенции бетонной массы.

Подобрав крупные заполнители, их отмеривают объ­емными частями и перемешивают. Соответствующий пе­сок также отмеривают в нужном количестве и засыпают на боек (деревянный щит) ровным слоем в виде грядки. На грядку насыпают цемент, и все тщательно перемеши­вают (гарцуют) до получения однородной смеси. Затем цементно-песчаную смесь гарцуют с гравием или щеб­нем до полной однородности сперва в сухом виде, затем постепенно поливают из лейки отмеренной водой и мно­гократно перелопачивают до получения совершенно од­нородной по составу и густоте бетонной массы, кото­рую тут же используют в дело (не позднее часа, считая с минуты затворения водой).

Цементогрунт приготовляют из цемента, грунта и воды. Используют при строительстве монолитных и сбор­ных фундаментов, стен, полов-тротуаров, оснований для дорог и облицовки траншей.

Берут цемент марки не ниже 300 или 400; грунт — лесс, лёссовидные супеси и суглинки, т. е. грунты, бога­тые соединениями кальция. Чем больше кальция в грунте, тем выше прочность цементогрунта. На 1 м3 жесткого грунта требуется в среднем от 120 до 180 кг цемента марки не ниже 300.

При тщательном смешивании и уплотнении получает­ся материал, близкий к низким маркам бетона, а по стой - мости он в 3—4 раза дешевле бетона или бутовой клад­ки. При расходе цемента от 250 до 300 кг на 1 м готовых изделий марка цементогрунта после пропаривания дос­тигает прочности 100—200 кг/см2.

Цементогрунт морозостоек и водостоек; чем сильнее он утрамбован, тем выше его марка, которая к тому же возрастает со временем. Уплотнять цементогрунт следу­ет тяжелой трамбовкой, отчего он уменьшается в тол­щине в 1,5—1,6 раза.

Насыпать смесь рекомендуется слоями по 20 см. В состав смеси может входить 60% суглинка, 40 — песка и 17% воды (к весу грунта), но бывают и другие соотно­шения частей.

Влажность готовой смеси определяется довольно про­сто: она считается нормальной, если при сжатии в руке не рассыпается и не оставляет следов на ладони. При недостатке воды смесь рассыпается, а при избытке при­липает к рукам.

Вынутый грунт может состоять из крупных и мелких комков. Его нужно размельчить и просеять через сито с отверстиями 3 и 5 мм. Из грунта делают смесь, кім3 которой добавляют от 120 до 180 кг цемента. Все это сначала перемешивают до однородного состояния, за­тем добавляют воды (270—320), еще раз все тщательно перемешивают, укладывают и трамбуют.

Для получения более прочного цементогрунта посту­пают так. Грунт сушат, хорошо измельчают, просеивают несколько раз через сито, т. е. делят его на разные фрак­ции. Из этих фракций составляют смесь, которую берут в определенных процентах: фракции крупностью 0,25— 2 мм — 25-35%; фракции 0,25-0,05 мм — 20-30; фрак­ции 0,05—0,005 мм — 20—40 и фракции менее 0,005 мм — 5-10%.

Фундаменты и стены из цементогрунта необходимо выдержать в течение 15-20 дней, поливая их водой по 3—5 раз в день. За это время цементогрунт наберет опре­деленную прочность.

При нормальных условиях твердения цементогрунт, содержащий в 1 м3 120 кг цемента, через 7 дней достига­ет прочности 16 кг/см2, через 28 дней — 20 кг/см2.

Когда цемента содержится 180 кг, то прочность це­ментогрунта повышается от 25 до 70%.

Мастики применяют для наклеивания рулонных мате­риалов на различные поверхности и склеивания полос рулонных материалов при многослойных покрытиях. Ис­пользуют и как обмазочные материалы, а также как за­щитные покрытия.

Различают битумные и дегтевые мастики. Битумные применяют для наклеивания пергамина и рубероида, дег­тевые — толя и толя-кожи. Мастики могут быть также горячими и холодными разных марок: битумные кровель­ные горячие - МБК-Г-55, МБК-Г-65, МБК-Г-75, МБК - Г-85 и МБК-Г-100; дегтевые - МДК-Г-50, МДК-Г-60 и МДК-Г-70. Цифры указывают температуру плавления.

Готовят мастики из вяжущих (битума, дегтя, песка) и сухих наполнителей: торфяной крошки, мела, мелкого ас­беста № 6 или № 7, молотого шлака или известняка дре­весной муки, просеянных через частое сито. Наполнители снижают хрупкость мастики при низких температурах, по­вышают ее теплостойкость, уменьшают расход битума при пониженных температурах. Лучше всего применять во­локнистые наполнители — асбест и древесную муку.

Для пожарной безопасности котел или бак, в кото­ром готовится мастика, рекомендуется обмуровать кир­пичом и укрепить над ними тяжелую плотно закрываю­щуюся крышку.

Посторонние примеси с расплавленного битума сни­мают сеткой, натянутой на проволоку, или консервной банкой с пробитыми в дне отверстиями и укрепленной на длинной ручке.

Для быстроты плавления битум и пек рекомендуется закладывать в бак мелкими кусками.

Приготовление битумной горячей мастики. Для при­готовления 10 кг мастики требуется 8,5 кг битума нефтя­ного Н-70/30 (марки 4) и 1,5—1,7 кг наполнителя. Загру­женный в посуду на 3/4 ее объема битум нагревают до плавления. Когда он начнет пениться, с его поверхнос­ти снимают всплывшие примеси. Нагревать битум надо до тех пор, пока он не перестанет пениться и не станет обезвоженным. Залив огонь водой, в битум добавляют сухой наполнитель и тщательно все перемешивают. Го­товить мастику следует за 2—3 ч до начала работы и при­менять только в горячем состоянии.

Приготовление холодной мастики. Для приготовле­ния 10 кг мастики необходимо: 5 кг битума БН-90/10 (марки 5), 3 кг зеленого масла или точно такое же коли­чество керосина и 2 кг мелкого наполнителя (лучше ас­беста № 6 или № 7). Готовят мастику следующим обра­зом. В посуду загружают битум, плавят его, пока он не перестанет пениться, снимают посторонние примеси, заливают огонь водой и при постоянном помешивании вливают в битум небольшими порциями зеленое масло или керосин, а затем (также небольшими порциями) — наполнитель. Все это тщательно перемешивают. Приго­товленную мастику сливают в герметически закрывае­мую посуду.

Приготовление дегтевой мастики. Для приготовле­ния 10 кг мастики необходимо: 5 кг каменноугольного дегтя, 3 — каменноугольного песка и 2 кг наполнителя. В посуду загружают деготь, нагревают его и добавляют туда небольшими порциями каменноугольный пек. Все это плавят и перемешивают до тех пор, пока не прекра­тится вспенивание. Снимают всплывшие посторонние примеси, гасят огонь, добавляют небольшими порция­ми наполнитель, тщательно все перемешивая. Дегтевую мастику применяют только в горячем виде.

Грунтовки — это жидкие растворы битума нефтяно­го БН-50/50 и БН-70/30 (марки 3 или 4) или каменноу­гольного пека с температурой размягчения 70-90°С. Ис­пользуют в основном для грунтовки цементных основа­ний перед наклейкой на них рулонного материала. Грун­товки более жидкие, чем мастики, легче проникают во все поры и шероховатости и тем самым прочнее сцепля­ются с основанием.

Грунтовать можно и деревянные основания, но при следующих условиях: если настил выполнен из сухих шпунтованных досок шириной не более 150 мм или при двойном настиле, когда верхний из них выполнен из сухих реек шириной 53—70 мм. Конечно, все выступы на настиле должны быть застроганы.

В остальных случаях нижний слой рулонного ковра должен пришиваться к основанию толевыми гвоздями с широкими шляпками.

Различают два вида грунтовок: битумная — для би­тумной мастики, пековая — для дегтевой. Материалы для приготовления грунтовок берут в процентах по массе. Например:

Битум — 40%, соляровое либо зеленое масло (или ке­росин) — 60%.

Битум — 30%, бензин (или бензол) — 70%.

Пек каменноугольный — 30%, бензол — 70%.

Применяют грунтовки холодными. Готовят их так. Предварительно плавят вяжущее вещество (битум или пек), вливают его в герметически закрываемый сосуд. Порциями сначала по 2—3 л, затем по 5 л добавляют растворитель, постоянно все перемешивая.

Сушка грунтовок на отвердевших цементных стяж­ках — не более 10 ч, на свежеуложенных стяжках — от 12 до 48 ч.

Грунтоасфальт применяют для покрытия полов вспо­могательных помещений, дорог невысокого класса и от - мосток вокруг дома. Готовят из 8—12% битума БН-70/30 или БН-90/10 (марки 4 или 5) и 88—92% суглинка. Части берут в весовом соотношении. Суглинок хорошо раз­мельчают, просеивают на сите с ячейками не более 5x5 мм и хорошо просушивают на солнце. Битум плавят и до­бавляют в него суглинок небольшими порциями при тща­тельном перемешивании. Применяют в горячем виде, разравнивают деревянным валиком (куском остроганной доски). Основание под грунтоасфальт может быть из песка, щебня, уплотненного грунта, бетона и т. д.