Текст книги "Все о строительстве дома. Современные материалы и технологии"

Еще на стадии проектирования необходимо продумать устройство вентиляции будущего дома. Это важно сделать именно предварительно, потому что все элементы, из которых складывается дом, ведут себя по-разному, дышат неодинаково и требуют различного подхода.

Рис. 20. Вентиляция фундамента: 1 – продухи; 2 – фундамент; 3 – лаги; 4 – дополнительные балки фиксации

Поскольку в основе дома лежит фундамент, от его состояния зависит вся конструкция. При оптимальной системе его вентиляции дом простоит долго, не будет деформаций и перекосов. В зависимости от отсутствия или наличия подвального помещения вентилирование фундамента осуществляется различными способами. Если подвал не предусмотрен проектом, достаточно оставить продухи в цокольной части дома (рис. 20).

Если подвальное помещение предусмотрено проектом, прежде всего необходимо продумать его вентиляцию. Воздушный поток при этом будет перемещаться так, как показано на рис. 21.

Такое направление воздушного потока обеспечивается при устройстве разноуровневых продухов на противоположных сторонах цоколя, что создает перепад давления. Размеры продухов должны составлять примерно 100 × 150 мм.

Рис. 21. Вентилирование подвального помещения: 1 – стены; 2 – пол; 3 – разноуровневые продухи в цоколе; 4 – направление движения воздушного потока; 5 – отмостка; 6 – грунт

Шаг 4. возводим стены

Основным элементом дома являются стены. Они составляют примерно 50 % веса всех надземных частей дома и определяют его внешний вид, архитектурные особенности и выразительность, а также эксплуатационные характеристики. Стены дома должны:

1) обладать устойчивостью, прочностью и долговечностью;

2) быть огнестойкими;

3) обеспечивать звуко-, тепло– и гидроизоляцию;

4) иметь необходимые энергосберегающие характеристики;

5) соответствовать современным нормам и стандартам;

6) поддерживать температурно-влажностный комфорт в помещении.

Выбор материала, из которого будут построены стены, осуществляется на основании финансовых возможностей застройщика и его предпочтений. Немаловажно и то, насколько органично впишется ваш дом в окружающее архитектурное пространство.

Традиционно стены можно построить из дерева, кирпича, бетонных панелей и блоков, а также из природного камня. Современные технологии предлагают новые разработки и материалы, но о них речь пойдет ниже.

Независимо от выбранного материала стены следует рассматривать как конструктивные элементы сооружения. На их возведение приходится около 30 % стоимости всего дома.

Прежде всего стены бывают наружными и внутренними, а также несущими, ненесущими и самонесущими.

Если первые 2 типа стен не требуют расшифровки, то остальным необходимо дать определение, чтобы в дальнейшем свободно оперировать данными терминами.

Несущими называются такие стены, которые воспринимают нагрузку от смежных элементов строения и одновременно со своим весом передают ее фундаменту, при этом они служат ограждающей конструкцией.

Самонесущие стены, в отличие предыдущих, несут и передают фундаменту нагрузку в виде только своего веса.

Ненесущие, то есть навесные, стены – это перегородки, которые опираются не на фундамент, а на элементы каркаса.

Условия сурового климата, которыми отличается большая часть территории России, требуют, чтобы стены дома имели строго определенную толщину, чтобы они были не только технически состоятельными, но и способными создавать и поддерживать внутри жилища благоприятные условия для проживания. Поэтому толщина стен зависит не только от особенностей конструкции дома, но и от зимней температуры, при расчете которой отталкиваются от средней температуры 5 самых холодных дней в течение всего года. Эти данные представлены в табл. 13.

Все работы, связанные с каменной или кирпичной кладкой, требуют мастерства, сноровки и ловкости. Однако, чтобы стена получилась качественной, ровной и красивой, необходим набор инструментов, широкий ассортимент которых предлагает отечественный рынок. Мы представляем тот минимум, без которого выполнение работ невозможно (рис. 22).

Кельма (мастерок) – это стальная лопатка с деревянной ручкой, основное предназначение которой – подавать, разравнивать раствор, подрезать его (удалять его излишек) и заполнять им вертикальные швы. Чтобы раствор легко соскальзывал с кельмы, ее рабочие поверхности следует после работы очищать и не допускать появления на ней ржавчины.

Таблица 13. Взаимосвязь строительного материала, температуры воздуха и толщины стен дома

Рис. 22. Инструменты каменщика: 1 – кельма; 2, 3 – расшивки; 4 – лопата; 5 – трамбовка; 6 – молоток-кирочка; 7 – отвес; 8 – рулетка; 9 – метр; 10 – угольник; 11 – уровень

Металлические расшивки представляет собой изогнутую пластину с деревянной ручкой. Данный инструмент служит для придания наружным швам необходимой формы – выпуклой, вогнутой, прямоугольной, заглубленной и др. Применив вогнутую расшивку, швам можно придать выпуклую форму, а вогнутая достигается использованием расшивки круглого сечения.

Лопата для раствора используется для перемешивания раствора, подачи его на стену и расстилания.

Металлическая трамбовка – приспособление, с помощью которого уплотняют ряды кладки из бутового камня.

Молоток-кирочка (молоток каменщика) – инструмент, которым уплотняют кладку, колют камень и кирпич.

Отвес используется для проверки вертикальности возводимых стен, в зависимости от их характера он весит 200–400 г (для кладки по ярусам, рассчитан на высоту 1 этажа) и 600–1000 г (для кладки наружных углов, рассчитан на высоту нескольких этажей).

Рулетка и складной метр – инструменты, служащие для измерения линейных величин.

Угольник (со сторонами 500 и 700 мм) применяют для проверки правильности прямых углов.

Уровень – приспособление, предназначенное для установления горизонтальности и вертикальности кладки. Длина его варьируется от 300 до 700 мм.

Деревянная порядовка – это рейка, имеющая сечение 50 × 50 мм либо 70 × 50 мм, длиной 1,5–2 м. С ее помощью уровнем проверяют кладку и размечают ряды. Для этого на ней нанесены деления через каждые 77 мм: высота кирпича (65 мм) и толщина шва (12 мм). По ней также натягивают шнуры-причалки (толщиной около 3 мм), которые служат ориентиром, обеспечивающим горизонтальность рядов.

Чтобы стена представляла собой монолитную конструкцию, кирпичи (камни или блоки) связывают между собой с помощью специального раствора, в состав которого входят заполнители и вяжущие вещества. В соответствии с характером последних выделяют растворы воздушного твердения и водного твердения (воздушные и гидравлические). В зависимости от количества вяжущих веществ различают простые и сложные растворы. Если в простых растворах (например, цементном) содержится 1 вяжущий компонент (цемент), то в сложных представлены комбинации (например, цемент и известь).

Кладочный раствор должен обладать рядом свойств, которые обеспечивают его прочность, подвижность и водоудерживающую способность. Прочность – это способность раствора выдерживать нагрузку на сжатие, она зависит от его марок, представленных в виде ряда: 0, 2, 4, 10, 25, 50, 75, 100. Подвижность и водоудерживающая способность – свойства раствора, которые дают возможность качественно и равномерно выполнять горизонтальные и вертикальные швы, а также делают сцепление раствора с кирпичом (камнем или блоком) более эффективным. Подвижность раствора определяется с помощью так называемого эталонного конуса, который имеет следующие параметры:

1) масса – 300 г;

2) высота – 15 см;

3) угол в вершине – 30°.

Конус опускают в раствор: чем глубже он погружается, тем выше подвижность. Она варьируется от 4 до 15 см. В зависимости от характера строительных работ подбирают раствор той или иной подвижности (табл. 14).

Оптимально подобранная подвижность раствора обеспечивает снижение трудоемкости работ, упрощает его доставку и облегчает укладку кирпича (камня или блоков).

Таблица 14. Подвижность раствора и характер кладки

Простые кладочные растворы делятся на:

1) известковый, получаемый путем затворения песка известковым молоком. Чтобы повысить прочностные качества раствора и ускорить его твердение, в него вводят тонкомолотую известь-кипелку (негашеную известь);

2) гипсовый. Роль вяжущего вещества выполняет строительный гипс. Раствор используют для возведения стен из гипсовых камней;

3) цементный. Этот раствор нашел достаточно широкое применение в строительстве. Его используют для кладки стен толщиной меньше 250 мм и стен облегченной кладки. В частном строительстве его используют для кладки облицовочного слоя, при этом внутреннюю часть выполняют на известковом растворе или каком-либо из сложных.

Помимо простых кладочных растворов, существуют сложные, к которым относятся цементно-известковый и цементно-глиняный. Они создаются на основе простых растворов путем включения дисперсных веществ (глины, извести, кремнеземистых добавок, цемента и др.). На цементно-известковом растворе ведут внутреннюю кладку. Чтобы его приготовить, разведенное до консистенции молока известковое тесто пропускают через частое сито. Взятые в сухом виде песок и цемент смешивают и затворяют известковым молоком, после чего перемешивают до образования однородной массы.

Вместо известкового теста можно взять глиняное. Цементно-глиняный раствор хорошего качества можно получить, если соблюдать ряд условий:

1) в глине не должно содержаться примесей, отрицательно влияющих на цемент, – таких как сульфаты и др.;

2) предварительно из глины следует приготовить глиняное тесто;

3) раствор должен быть тщательно перемешан и выглядеть как однородная масса.

Для улучшения качества растворов в них вводят:

1) поверхностно-активные вещества (мылофтонат, нафтеновые мыла и др.), которые:

– повышают подвижность раствора, что положительно сказывается на его укладываемости, а количество воды при этом уменьшается;

– сокращают расход вяжущих веществ и дисперсных добавок;

2) пластификаторы, благодаря которым:

– можно сократить или вообще не включать в цементный раствор глину или известь;

– на 25 % сократить количество воды, необходимой для затворения;

– повысить морозостойкость раствора.

Введение в известковый раствор пластификатора БС уменьшает расход извести на 50 %, сохраняя при этом прочность кладки, а включение его в гипсовый или гипсово-известковый растворы отодвигает во времени процесс схватывания гипса.

Известковое тесто готовят из гашеной извести. Ее получают из негашеной извести (в виде кусков она называется кипелкой, в виде порошка – пушонкой), которую гасят водой и выдерживают примерно 2 недели. Чем больше срок выдержки, тем однороднее будет известковое тесто.

Глиняное тесто тоже лучше всего готовить заранее. Для этого куски глины размачивают в воде в течение 3–6 дней. Потом вливают воду, тщательно перемешивают и процеживают, чтобы удалить неразмокшие куски и посторонние примеси, после чего отстаивают. Затем воду сливают, а получившееся глиняное тесто используют по назначению (хранение глиняного теста не ограничено). Соотношение цемента, извести (глины) и песка, которое необходимо соблюдать для получения качественного раствора для кладки, представлено в табл. 4.

В зависимости от условий, в которых осуществляется строительство стен, и вида кладки выбирают соответствующий раствор.

Марки растворов напрямую зависят от марки и количества вяжущего, которое добавляется в раствор. Зная марку раствора и активность цемента, можно рассчитать его расход с помощью следующей формулы:

Qц = Rр × 1000: (0,7 × Rц),

где Qц – расход цемента на 1 м³ песка (естественной влажности), кг;

Rр – марка раствора, кг/см²;

Rц – активность цемента, кг/см².

В зависимости от степени сухости или влажности песка расход цемента меняется:

– увеличивается на 5 %, если песок сухой;

– уменьшается на 10 %, если влажность песка составляет более 3 %.

Кирпич является наиболее распространенным строительным материалом, который отличается прочностью, долговечностью и огнестойкостью. Он представляет собой параллелепипед с размерами 250 × 120 × 65 мм (± 3–5 мм).

В России выпускают несколько видов кирпичей (рис. 23):

1) рядовой полнотелый;

2) пустотелый;

3) облицовочный;

4) силикатный;

5) огнеупорный;

6) клинкерный.

Рядовой полнотелый кирпич. Красного цвета, морозостойкий, пористость – от 6 до 20 %. Отличается шероховатой грубой поверхностью, поэтому чаще всего стены, сложенные из такого кирпича, покрывают штукатуркой. Из него также возводят стены, своды и др.

Рис. 23. Разновидности кирпича: 1 – рядовой полнотелый кирпич; 2 – пустотелый кирпич; 3 – облицовочный кирпич; 4 – силикатный кирпич; 5 – огнеупорный кирпич; 6 – клинкерный кирпич

Пустотелый кирпич. Бывает бледно– и темно-красного, коричневого или желтого цвета. Используется для строительства наружных стен, отличается повышенной теплоизолирующими свойствами. Пустотелый кирпич имеет целый ряд преимуществ:

1) сокращается толщина стен;

2) экономится сырье;

3) уменьшается стоимость транспортировки;

4) повышается морозостойкость;

5) снижается масса стен;

6) уменьшается нагрузка на фундамент.

Пустоты в таком кирпиче могут быть сквозными и несквозными круглыми, квадратными, овальными и щелевидными. При возведении стен они заполняются раствором не до конца, в результате чего теплопроводность кладки снижается. Из пустотелого кирпича можно строить наружные стены.

Облицовочный кирпич. Окраска весьма разнообразна – от светло-желтого до темно-красного. Пригоден для любых наружных работ. Морозо– и влагоустойчив. Стены, облицованные этим кирпичом, смотрятся достаточно красиво, но обойдутся дороже. Разницу составит стоимость оштукатуривания наружных стен.

Внешнюю отделку дома можно выполнить фигурным кирпичом, который характеризуется повышенной влаго– и морозостойкостью. Цветовая гамма разнообразна.

Для облицовки как внешних, так и внутренних стен можно использовать глазурованный кирпич, поверхность которого напоминает цветное стекло. Отличается некоторой хрупкостью, по своим декоративным свойствам хорош для мозаичных панно на фасаде и внутри помещения.

Силикатный кирпич. 90 % его основы составляет песок, остальные 10 % приходятся на известь и различные добавки (атмосферо– и щелочестойкие пигменты, включенные в основную смесь, позволяют получить цветной силикатный кирпич, а добавки-модификаторы повышают его прочность и морозоустойчивость). Силикатный кирпич обладает неплохими звукоизоляционными свойствами, поэтому может использоваться для межквартирных и межкомнатных стен. Видовой ряд силикатного кирпича весьма разнообразен:

1) полнотелый тонированный (применяется как облицовочный);

2) пористый полно– и пустотелый (пористость – это важная характеристика кирпича, которая определяет такие признаки, как прочность его сцепления с раствором, теплопроводность и впитывание влаги);

3) пустотелый;

4) пусто– и полнотелый со сколотой фактурой и др.

Огнеупорный кирпич. Это особый вид кирпича, который предназначен для использования при высоких температурах. Отличается песочно-желтым цветом и зернистой структурой, применяется для кладки печей и каминов.

Керамический клинкерный кирпич. Его характерными особенностями являются гладкие торцевые стенки и нестандартный размер, благодаря чему он имеет еще одно название – «модульный». Кроме того, это качество уменьшает количество необходимых кирпичей и сокращает время кладки.

Используется для облицовки фасада, отличается высокой влаго-, термо– и морозостойкостью. Цветовая гамма достаточно разнообразна: бывает серым, белым, черным и красным.

В индивидуальном строительстве используют различные виды кирпича, которые имеют свои параметры. Самыми распространенными являются полнотелый глиняный красный обожженный кирпич и белый силикатный кирпич. Они отличаются не только цветом, но и весом. Если объемный вес красного кирпича равен 1700–1900 кг/м³, то объемный вес силикатного кирпича составляет 1800–2000 кг/м³. Масса 1 полнотелого кирпича составляет 3,2–4 кг.

Толщина стен зависит от количества кирпичей, которые ее составляют. Стены возводят в 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5 и так далее кирпича (рис. 24), поэтому толщина сплошной кирпичной стены всегда кратна половине кирпича.

Рис. 24. До ли кирпича: 1 – целый; 2 – три четверти; 3 – половина; 4 – длинная половина; 5 – укороченная половина; 6 – четверть

Толщина кирпичной стены (с учетом толщины вертикальных швов) составляет 120, 250, 380, 510 мм и т. д.

Теплоизоляционные свойства кирпича и дерева существенно отличаются друг от друга. Приняв температуру воздуха –30 °C за расчетную, исследователи установили, что стены из полнотелого кирпича в Центральной России должны быть не менее чем в 2,5–3 раза толще деревянных, то есть их следует класть в 2,5 кирпича (640 мм).

Сплошная кладка из полнотелого кирпича – самая нерациональная. Но и в этом случае можно найти правильное решение. Чтобы повысить экономичность, стены возводят как с наружным (при этом их защищают от климатического воздействия экраном или штукатуркой), так и с внутренним утеплением (осуществляют пароизоляцию). Это позволяет сделать толщину стен минимальной – 250 мм. Насколько теплым получится дом, зависит от качества и толщины используемого утеплителя.

Для экономии кирпича, снижения веса стен и нагрузки на фундамент наружные стены возводят из пустотелого или полнотелого кирпича. Кладка последнего предусматривает создание пустот шириной 5–7 см. При это расход кирпича сокращается примерно на 20 %.

Чтобы стены выполняли свои основные функции, воздушные пустоты традиционно утепляют минеральным войлоком. В последние годы роль качественного утеплителя выполняет пенопласт. Хорошо зарекомендовали себя и теплые кладочные растворы, в состав которых входит заполнитель (шлак, керамзит и др.). По окончании кладки стены оштукатуривают.

Наиболее распространенной в настоящее время и экономически выгодной конструкцией наружных стен является колодцевый тип кладки. Такая стена представляет собой 2 самостоятельные стены, имеющие толщину в половину кирпича, которые соединяются горизонтальными и вертикальными кирпичными мостиками (перемычками), образуя замкнутые колодцы, которые по мере возведения стен заполняют утеплителем – керамзитом, шлаком или легким бетоном. Благодаря такому решению утеплитель надежно защищен от атмосферного воздействия. Конечно, стена несколько теряет в прочности, но при малоэтажном индивидуальном строительстве этот факт настолько незначительный, что можно его не учитывать. Подробнее об этом способе кладке будет сказано далее.

Кирпичные стены обладают так называемой тепловой инерционностью. Это означает, что они и прогреваются, и остывают медленно. Между инерционностью, толщиной и массой стен прослеживается прямо пропорциональная зависимость: чем толще стены и больше их масса, тем больше инерционность. Благодаря этому свойству температура воздуха внутри кирпичного дома практически не подвержена суточным колебаниям, что является достоинством этого типа стен.

Помимо наружных стен, дома имеют и внутренние, которые возводят из полнотелого кирпича, причем одинаково практичны как глиняные, так и силикатные кирпичи. Наименьшая толщина внутренних несущих стен – 250 мм, сечение столбов – не менее 380 × 380 мм, а простенков – 250 × 250 мм. Несущие столбы и простенки каждые 3–5 рядов по высоте армируют, для чего используют металлическую сетку (толщина проволоки, из которой она выполнена, колеблется от 3 до 6 мм).

Разновидностью внутренних стен являются перегородки, толщина которых обычно равна 12 (половина кирпича) или 6,5 см (в этом случае кирпич ставят на ребро). Если перегородка, выложенная на ребро, имеет в длину более 150 см, ее также армируют через каждые 2–3 ряда по высоте.

Для кирпичной кладки используют цементно-песчаный, цементно-известковый и цементно-глиняный растворы. Независимо от марки цемента цементно-песчаный раствор отличается повышенной жесткостью, но его можно смягчить, добавив глиняное или известковое тесто. Благодаря этому он становится более пластичным и удобным в работе. При этом расход цемента уменьшится примерно в 2 раза.

Чтобы не снизить прочность и качество кирпичной кладки раствор готовят перед работой и стараются использовать в течение 1,5–2 ч.