Вся бібліотека

Зміст

   

Будівництво та ремонт

домБУДИНОК

який побудуєш сам


В.І. Камай

 

Будівельні розчини, бетон і залізобетон

 

Основна сфера застосування в'яжучих - приготування будівельних розчинів і бетонів.

Будівельний розчин - штучний кам'яний матеріал, отверділа суміш в'яжучої речовини, дрібного заповнювача та води. Для деяких спеціальних розчинів вводять добавки, органічні або мінеральні. Розчин отримується в результаті затвердіння пластичної розчинової суміші, яку часто неправильно називають розчином (мабуть, в цілях спрощення).

За призначенням розчини бувають кладочні (кладка фундаментів, цоколів і стін з каменю, бетонних блоків і цегли), оздоблювальні (штукатурка зовнішніх і внутрішніх стін і перегородок, декоративні покриття, архітектурні деталі і рельєфи) і спеціальні (гідроізоляційні, тепло - і звукоізоляційні, акустичні, термоізоляційні тощо).

По виду використовуваного в'яжучого розрізняють монорастворы (з одним в'яжучим) і змішані (з двома-трьома в'яжучими). Монорастворы: глиняні, вапняні, гіпсові і цементні. Змішані розчини: вапняно-глиняні, цемент-але-глиняні, цементно-вапняні, вапняно-гіпсові, вапняно-гіпсо-глиняні, гіпсо-глиня-ві. Крім того, існують комбіновані розчини на мінеральних і органічних (синтетичних) в'яжучих, наприклад цементно-полімер-ний (з емульсією ПВА).

По щільності розчини бувають важкі (наповнювач - звичайний пісок) щільністю 1500-2500 і легкі або теплі (наповнювачі - пемзовий, туфовий, шлаковий або керамзитовий пісок і трепел) щільністю до 1500.

Важливі характеристики розчинів - міцність на стиск (марка) та морозостійкість (виражається в кількості циклів - Мрз або F - повного заморожування і відтавання зразків до часткового руйнування). Існує вісім марок міцності: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200 і дев'ять марок морозостійкості від F10 до F300.

Склад розчину виражають відношенням компонентів в умовних числах (за масою або об'ємом), причому на першому місці завжди стоїть основне в'яжучу, що приймається за одиницю. Приклад: склад цементно-вапняного розчину позначений як 1 : 0,5 : 6 - це означає, що на одну частину цементу слід взяти половинне кількість вапна і шість частин наповнювача. Вид наповнювача і марка цементу повинні бути також вказані. Зазвичай поряд з цим ставленням ставлять позначення (цемент: вапно: пісок), щоб уникнути помилок. Іноді склад висловлюють кількістю компонентів в одному кубометрі розчину.

Кладочний розчин (його склад і марку) вибирають, виходячи з матеріалу конструкції та умов її роботи. Надземні частини (стіни) будівель з кам'яних, бетонних і керамічних матеріалів, при вологості приміщень до 60% (звичайні умови) зводять на вапняних, вапняно-глиня-них, цементно-глиняних і цементно-вапняних розчинах М10, а надвірні споруди і тимчасові споруди - М4. При вологості до 75% використовують цементно-глиняні та цементно-вапняні розчини М25, а для хозпостро-ек - М10. Вологість приміщень вище 75% (лазня, ванна, душова) обумовлює застосування тих же розчинів М25-50, а для госпбудівель (утримання худоби, теплиці) можна залишити М10.

Фундаменти і цоколі будинків в сухих і маловологих грунтах (до 50%) кладуть на цементно-глиняних і цементно-вапняних розчинах М25, а у вологих (до 80%) - М50. При мокрих грунтах або нижче рівня грунтових вод застосовують тільки цементний розчин М50. Вапно, глину і гіпс тут застосовувати забороняється.

Кладку стовпів, вузьких простінків (до 1 м), карнизів і інших архітектурних рельєфів, тонких перемичок і склепінь ведуть на змішаних розчинах М25-50. Такими ж розчинами розшивають шви кладки, навіть якщо вона велася на розчинах більш низьких марок.

Величина зерен наповнювача (піску) для кладки стін повинна бути не більше 2,5 мм, а в розчинах для бутової кладки можна брати пісок з зернами до 5 мм.

У розчинах низьких марок застосовують вапно і глину. Вони дешеві, мають високу пластичність, довговічні, добре заповнюють щілини і зчіплюються з матеріалом, але недостатньо водостійкі і повільно тверднуть. В сухому кліматі для прискорення процесу схоплювання в них можна додавати гіпс. Звичайний склад вапняно-піщаного розчину 1 : 2-1 : 4. Він має міцність М10, яка досягається через 6 місяців. При використанні меленої і гідравлічного вапна та ж марка буде отримана через три місяці. З роками міцність вапняних розчинів зростає і може досягти М25-50.

Глиняний розчин в сухому кліматі досягає міцності Ml0 тільки після повного висихання. У помірно вологому кліматі (середня смуга) чисто глиняні розчини для зовнішніх робіт краще не застосовувати. При кладці печей і камінів це, навпаки, самий ходовий розчин, особливо у поєднанні з різними добавками (кухонна сіль, волокна азбесту). Ще одне обмеження для вапняних і глиняних розчинів - неможливість їх застосування при температурі нижче 10° С-в цих умовах вони не твердіють.

Цементно-глиняні та цементно-вапняні розчини використовуються найбільш широко. Вони досить пластичні (завдяки глині і вапна), мають високу міцність і гарну морозостійкість при непоганій водостійкості. Їх застосовують практично у всіх будівельних роботах з кам'яними і керамічними матеріалами. Додаткова перевага цих розчинів - виробництво будівельних робіт при негативних температурах до -10°С, для цього у них уводять добавки - кухонна сіль (2-5% від маси цементу) або поташ (вуглекислий калій) 10-15% від маси води.

Чисто цементні розчини застосовують рідко і тільки в умовах великої вологості. Вони дуже міцні, але досить жорсткі, непластичные і погано укладаються вручну. Оскільки вапно і глину у цих умовах використовувати не можна, то для підвищення пластичності вводять спеціальні пластифікуючі поверхнево-активні добавки в дуже малих кількостях (частки відсотка) від маси в'яжучого. На жаль, в індивідуальному будівництво їх застосування ускладнено.

Оздоблювальні розчини об'єднують дві групи: звичайні штукатурні і художньо-декоративні. В свою чергу кожна з груп може мати різний склад для зовнішніх і внутрішніх робіт. Головні вимоги, що пред'являються до обробних розчинів, визначаються призначенням штукатурного шару і матеріалом конструкції, але незалежно від цього вони повинні бути рухливими, мати гарне зчеплення з поверхнею і не змінювати свого обсягу при висиханні, інакше з'являться тріщини.

Для зовнішньої обробки застосовують цементно-вапняні та цементно-глиняні штукатурні розчини на звичайному білому або кольоровому цементі. Марка розчинів повинна бути не менше М50. Оздоблення приміщень виробляють вапняними, гіпсовими, цементно-вапняних, цементно-гіпсовими та вапняно-гіпсо-вимі розчинами марок М25-М50. В ці розчини можна вводити барвисті водні склади або пігменти в порошку, обов'язково щелоче-стійкі (охра, сурик, окис хрому, синій кобальт, ультрамарин тощо). Наповнювачем оздоблювальних розчинів служить чистий кварцовий пісок з розміром зерен до 2 мм. Можна використовувати пісок з туфу, вапняку та інших порід. Для цоколів і фундаментів застосовують цементний розчин М50-М100.

Різновиди художньо-декоративної штукатурки; терразитовая, террацо, штучний мармур і сграфіто.

Терразитовую штукатурку готують на цементно-вапняному або вапняно-гіпсовому розчині з добавкою пігменту та мармуровою крихтою в як заповнювач. Іноді додають товчене скло (10%) або слюду (1% від маси заповнювача). Поверхня, оброблена цієї штукатуркою, має іскристу, мерехтливу поверхню з блискітками вкраплень.

Террацо - мозаїчна штукатурка для внутрішньої і рідше зовнішньої обробки стін, пілястр, колон-стовпів і покриттів підлог. Її готують на цементно-вапняному або чисто цементному (підлоги) розчині з добавкою пігментів і заповнювачем з великої крихти або дрібного щебеню (мармуру, пісковику, вапняку, туфу та ін). Для стін приміщень марка розчину повинна бути не нижче М25, зовнішньої обробки - М50 і покриття підлоги - М100-1 50. Підлоги, оброблені цим способом, через тиждень шліфують наждачним кругом і полірують полировочными порошками та пастами. Стіни, як правило, не шліфують, а залишають з зернистою фактурою.

Штучний мармур готують на гіпсовому розчині з формувального або високоміцного Гіпсу, затворяя його тваринам (столярним) клеєм 2%-ної концентрації з добавкою квасцов і мармурової пудри. Лугостійкі пігменти вводять у кількості 3-4% від маси гіпсу. Отриманий склад наносять на цементно-вапняний грунтовий шар (1 : 1 : 5 пісок), обов'язково повністю висохлий (термін - не менше місяця при 18-20° С). Через три дні після нанесення оздоблювального шару його багаторазово шліфують і полірують до дзеркального блиску.

Штучний мармур можна готувати у вигляді плит (25x25, 30x30 см товщина : 20-25 мм), відливаючи гіпсову суміш у формах. Потім цими плитами можна облицьовувати будь-які стіни і поверхні - імітація мармуру в цьому випадку виходить більш повною.

Сграффіто - самий вид многодельный художньо-декоративної штукатурки. Тут необхідні терпіння, акуратність і хоча б елементарні навички в образотворчому мистецтві (вміння малювати). Суть цього способу в тому, що на висохлий кольоровий ґрунтувальний шар з цементного або цементно-вапняного розчину наносять від одного до трьох тонких (4-6 мм) шарів штукатурки того ж складу, але різного кольору і поки вони не висохли злегка процарапивают на ньому вибраний заздалегідь орнамент або малюнок. Потім прорізають його лінії спеціальним інструментом до одного з нижніх шарів потрібного кольору. Ширину і глибину ліній при цьому роблять різними, чим і створюється декоративний ефект - поєднання гри кольору, світла і тіні на тлі останнього (накрывоч-вого) шару штукатурки. Працювати треба швидко та завершити її до початку схоплювання штукатурки, тобто за один-півтора години. Для отримання необхідних навичок слід потренуватися, а до самої роботи добре підготуватися і все продумати, щоб не виникало ніяких затримок. Акуратно виконана штукатурка з малюнком у техніці сграфіто виглядає дуже елегантно.

В декоративній обробці буває зручніше заздалегідь скласти сухі розчинні суміші та під час роботи зачиняти водою лише необхідне кількість розчину. Особливо це важливо при використанні гіпсу. Крім зручності, такий спосіб забезпечує сталість кольору декоративного шару економить матеріали.

 

БЕТОНИ

 

Бетон - це штучний кам'яний матеріал, отриманий в результаті твердіння суміші в'яжучого, заповнювачів і води. Показники бетону залежать від матеріалу і якості компонентів, їх співвідношення, ретельності приготування суміші (перемішування, ущільнення) і умов твердіння (температура, вологість, час).

Головні характеристики бетонів - щільність і міцність. За щільності вони поділяються на особливо важкі - більше 2500, важкі 2000-2500, нормальні 1800-2000, легкі 500-1800 і особливо легкі - до 500. Міцність на стиснення залежить від щільності бетону і розподіляється майже пропорційно їй; особливо важкий бетон марки має 400-1000, важкі бетони М100-600, нормальні М50~400, легкі М25-200 і особливо легкі (пористі і комірчасті) М4-100. Марки морозостійкості у бетонів приблизно ті ж, що і у розчинів.

По виду в'яжучого найчастіше використовують цементні (на цементах різних видів), цементно-вапняні і силікатні (на вапняно-песча-ном в'яжучому). Є ще гіпсові, шлакові і спеціальні бетони. Ми тут розглянемо лише два перших види.

Цементні бетони (звичайний і важкий) мають жорстку малоподвижную консистенцію. Цементно-вапняні бетони більш пластичні і краще укладаються у форму. Незалежно від виду в'яжучого будь-які бетони (крім легких і комірчастих) мають комбінований заповнювач, що складається з дрібної і великої фракцій. У важких і звичайних бетонах найчастіше це пісок і щебінь (гравій).

Для якісного бетону застосовують чистий річковий або, що краще, гірський кварцовий пісок. Для бетону невисоких марок (до 400) можна брати пісок з інших гірських порід (вапняк, доломіт, піщаник). Не допускаються сторонні домішки (пил, глина, органічні частки). Використовують пісок з розміром зерен до 5 мм, причому його краще розділити на дві фракції: до 1,5 мм і 1,6-5 мм. Оскільки проектування складу бетону досить складна справа, ми його не наводимо, але радимо для приготування суміші брати 75-90% піску великої фракції і 25-10% дрібної (від загальної кількості), то є частка крупного піску повинна бути в 3-9 разів більше, ніж дрібного,-співвідношення залежить від крупності щебеню.

Крупним заповнювачем бетону служить гравій або щебінь гірських порід, причому щебінь майже завжди переважніше - однорідність бетону, а отже, його щільність і міцність виходять вище. Крупність шматків щебеню або гравію вибирають в залежності від товщини виробу або конструкції, де він буде використаний. Їх розмір повинен бути не більше половини самій тонкій частині конструкції (скажімо, товщини плити). При розмірі шматків заповнювача до 40 мм оптимальне співвідношення великої (20-40), середньої (10-20) і дрібної (до 10 мм) фракцій приблизно 40-60, 20-30 і 15-20% відповідно. Відсів (відбір) фракцій по крупності виробляють на ситі з великими осередками вказаних або близьких до них розмірів.

Якість води для приготування бетонних розчинів також має значення. Вона повинна відповідати стандарту питної та не мати сторонніх домішок, особливо кислот, лугів, масел і Цукрів. Не можна застосовувати болотні і погано очищені стічні води. Допускається використання озерної, річкової і морської води, якщо її солоність не вище 2%. Водоцементне ставлення (ВЦ) в більшості випадків не повинно перевищувати 0,5-0,6. Іншими словами, води беруть приблизно в два рази менша, ніж маса (вага) цементу, при це виходить досить малорухлива суміш, яку необхідно ретельно ущільнювати, бажано за допомогою вібраторів. В крайньому випадку застосовують штикування і важкі трамбування.

Ще одна важлива особливість підбору оптимального складу бетону - марка в'яжучого. Вона повинна бути вище марки бетону на одну-дві щаблі. Наприклад, для бетону Ml 00-200 беруть цемент М300-400, а бетон М200-300 вимагає цементу М400-500.

Для індивідуального забудовника може представити інтерес дрібнозернистий бетон, для якого заповнювачем служать пісок і кам'яна крихітка з розмірами зерен не більше 10 мм. Його готують за відсутності великого заповнювача - щебеню або гравію. Особливість дрібнозернистого бетону - збільшений витрата цементу (на 20 - 40%) і води, але зате він має підвищену міцність, водонепроникність і морозостійкість. За складом і характеристиками він схожий з цемент-але-піщаними розчинами.

Декоративний бетон отримують, вводячи в звичайний склад пігменти (обов'язково щелочестой-кіо), або використовують кольорові цементи. Додатковий декоративний ефект створюють рельєфною обробкою поверхні в процесі формування, застосовуючи опалубку з фігурною або рифленою внутрішньої поверхнею, тисненням рельєфу по свіжоукладеному бетону або обробляючи затверділу поверхню механічним способом-теской, сколюванням, насічкою бучардами і т. п.

Легкий бетон має багато різновидів, відрізняються призначенням, матеріалом в'яжучого і заповнювача і, відповідно, характеристиками, які залежать від властивостей застосовуваних компонентів. За призначенням легкі бетони поділяють на конструкційні (щільність 1400-1800, міцність не менше М50), конструкційно-теплоізоляційні (500-1400, М25-100) і теплоізоляційні (менше 500). Перші два види використовують у сільському будівництві як стінові матеріали, а останній тільки для утеплення у вигляді плит, якими лицюють стіни приміщень.

По виду головного заповнювача легкі бетони називаються керамзитобетон, шлакопемзобетон (термозитобетон), аглопоритобетон, перлітобетон, шлакобетон, вермикулитобетон, шунгизитобетон та інші. Крім них існують ще легкі бетони на органічних заповнювачах - опілкобетон, костробетон, арболіт і фіброліт.

В якості мінеральних заповнювачів для легких бетонів використовують пісок і щебінь пористих порід і відвалів металургійної промисловості (зола і шлак), а також штучні заповнювачі, одержувані з глини та інших матеріалів. Підбір складу легкого бетону відбувається приблизно за тим же принципами, що і зазвичай. Тут також має значення співвідношення великої та дрібної фракцій щебеню і піску, але марку в'яжучого вибирають більше марки бетону в 4-5 разів, а не на одну сходинку, як було з звичайним бетоном.

Легкий бетон - ефективний матеріал, і його дуже вигідно використовувати в будівництві малоповерхових житлових будинків і садових будиночків.

Особливо легкий бетон - це різновид легких бетонів, відрізняється тим, що не має великого заповнювача. По суті - це застигла (отверділа) піна з великими або дрібними порами (бульбашками), що складається з майже чистого в'яжучого (цементу, вапна і меленого піску або їх суміші). Ніздрюватий бетон - це інша назва особливо легкого бетону - має дві групи, відрізняються способом утворення осередків-досі: газобетони і пінобетони, але нас більше цікавить, де і як їх використовують.

Основна сфера застосування ніздрюватих бетонів - теплоізоляція огороджувальних конструкцій - стін, горищних перекриттів, теплих покрівель та підлог першого поверху. Їх застосовують у вигляді плит, якими лицюють стіни або укладають їх на настил, а в каркасної конструкції ними заповнюють проміжки між стійками і листами облицювання. Пористість (пустотність) ніздрюватих бетонів коливається від 50 до 90%. Завдяки цьому вони володіють дуже хорошою теплоізоляційною здатністю і з ними зручно працювати, тому що вони легко пиляються і ріжуться на частини будь-якого розміру і форми.

Залізобетон отримують армуванням важкого бетону. У переважній більшості випадків - це матеріал для виготовлення окремих елементів збірних конструкцій, в основному заводського виробництва. Для індивідуального забудовника можуть представити інтерес перемички, фундаментні блоки та плити перекриття із залізобетону, архітектурні деталі (елементи), стовпи і секції паркана (огорожі).

Фундаментні блоки використовують при влаштуванні підвалів і стрічкових фундаментів під цегляні, кам'яні і легкобетонні стіни. Цей спосіб найпрогресивніший завдяки швидкості і простоті монтажу елемента з допомогою механізмів (автокрана або лебідки). Те ж саме можна сказати і про монтаж плит перекриттів.

При самостійному конструюванні будь-яких залізобетонного елемента (наприклад, цокольної балки між стовпами фундаменту) слід враховувати, що армувати треба розтягнуту зону конструкції. Для балок та плит перекриття - це їх нижній шар. Тут і укладають велику частину арматури у вигляді спеціальних арматурних рифлених стрижнів або просто прути і інший профіль (куточки, труби, швелери і двотаври) з металевого брухту. Розташовують їх уздовж розтягнутої зони конструкції, від опори до опори. Поперек основної арматури також необхідно укласти декілька прутів, а ще краще металеву плоску сітку. Укладають Арматуру не на дно форми, а обов'язково на шар бетону (розчину) завтовшки не менше 2-3 см - він буде захищати арматуру від корозії. Верхній шар бетону повинен бути мінімум в три рази товще, тобто 6-10 див.

 

<<< Зміст книги Наступна сторінка >>>