Текст книги "Каменные и бетонные работы"

До затвердевания, пока растворы находятся в пластично-вязком состоянии, они называются растворными смесями. По назначению различают следующие виды растворных смесей:

– кладочные, используемые при кладке фундаментов, стен из кирпича и природного камня;

– растворы для заполнения и расшивки горизонтальных швов при монтаже стеновых панелей и крупных блоков;

– отделочные, применяемые для оштукатуривания стен, перекрытий и для заводской отделки строительных изделий и конструкций;

– специальные пористые для звукопоглощающих штукатурок;

– особо плотные, водонепроницаемые растворы на кислотоупорных цементах.

Особенность растворных смесей состоит в том, что их укладывают тонкими слоями без механического уплотнения. Как правило, растворные смеси наносят на основание материалов, обладающих способностью впитывать воду.

Растворы отличаются от бетонов отсутствием крупного заполнителя, из чего можно сделать вывод, что растворы – это мелкозернистые бетоны, основным полезным свойством которых является удобоукладываемость (способность растворной смеси распределяться на основании тонким однородным слоем). Растворные смеси бывают мягкими и жесткими. Мягкая смесь заполняет все неровности основания, равномерно сцепляясь со всей его поверхностью. Жесткая неудобоукладываемая смесь соприкасается с основанием только в отдельных местах, плохо сцепляясь и при этом образуя неодинаковый по плотности и толщине слой. Применение мягкого раствора позволяет уложить большее количество кирпича, чем при работе с жесткой растворной смесью. Однако при бутовой кладке раствор берется более жесткий, так как уплотнение происходит за счет вибрации.

Другое, не менее важное свойство растворной смеси – водоудерживающая способность. Это свойство предотвращает расслоение при транспортировании, потерю большого количества жидкости при укладке растворной смеси на пористые основания – на кирпич, природный камень туф, легкие бетоны, обладающие способностью вбирать в себя жидкость из растворной смеси, после чего та становится более жесткой. Таким образом, укладка раствора с недостаточной водоудерживающей способностью приводит к потере его подвижности за счет быстрой утраты влаги. Такой раствор уменьшает прочность кладки. И наоборот, раствор с хорошей водоудерживающей способностью постепенно отдает излишки жидкости, уплотняется и приобретает прочность. Отрицательные температуры снижают скорость затвердевания и прочность растворов. Так, например, при температуре ниже 5 °C их прочность уменьшается вдвое. В зимний период рекомендуется использовать для каменной кладки раствор марки 75 с добавлением нитрита натрия и понижающих температуру замерзания веществ, благодаря которым растворная смесь сохраняет способность затвердевать даже при низких температурах.

Состав растворов выбирают исходя из следующих требований:

– степень подвижности растворной смеси, необходимой для укладки камней или расшивки швов;

– заданная марка раствора (табл. 5).

– условия работы (наземная, подземная или подводная кладка).

Таблица 5. Марки растворов для каменной кладки

Строения, располагающиеся над землей при относительной влажности воздуха внутри до 60 %, а также подземные конструкции в грунтах с небольшим уровнем влажности, кладут на цементно-известковых и цементно-глиняных растворах. При этом растворы должны иметь отношение объема известкового (глиняного) теста к объему цемента, не превышающее 1,5: 1. Если влажность внутри здания составляет более 60 %, или грунт имеет повышенную влажность, это соотношение не должно превышать 1: 1. Известь и глину не применяют в растворах при кладке, расположенной ниже уровня грунтовых вод.

Цементно-известковые и цементно-глиняные растворы в летних условиях применяют при строительстве зданий, высота которых не превышает трех этажей. Марка глиняного раствора, применяемого в сухом климате – 10, в умеренно-влажном – 2, а для раствора с добавками – 4.

Расход вяжущих зависит от состава раствора (табл. 6), а также марки вяжущего и раствора (табл. 7).

Таблица 6. Составы растворов для каменной кладки

Таблица 6 (продолжение). Составы растворов для каменной кладки

Таблица 7. Расход вяжущего в зависимости от марки раствора

Для кладки стен из сухих и пористых каменных материалов использутю растворы с большей подвижностью, для кладки из влажных и плотных материалов – с меньшей.

Помимо цементных, могут применяться и известковые растворы, состоящие из одной части известкового теста и трех частей песка. Количество воды определяет подвижность таких растворов (они могут быть жесткими, пластичными или совсем жидкими). Для каменной кладки часто используют и цементно-известковые растворы. В условиях строительной площадки приготовление растворов осуществляется с помощью специальных машин – растворосмесителей.

Хранение строительных материалов

В строго определенном месте следует хранить не только инструменты, но и строительные материалы. Во-первых, они не придут в негодность раньше срока, во-вторых, не помешают при проведении каменных и бетонных работ.

Весь строительный материал размещают таким образом, чтобы не пришлось затрачивать на его перевозку или переноску слишком много сил и времени. Между разными видами материалов оставляют проходы шириной 1 м. Доски, кирпичи, бревна и другие материалы складывают так, чтобы они не портились и не ломались. Если нет возможности сделать навес, их покрывают брезентом, рубероидом, пленкой.

Кирпичи складывают по маркам и сортам, цвету и оттенку в штабеля высотой до 1–1,5 м на деревянные бруски или доски. Кирпичи с несквозными отверстиями кладут отверстиями вниз, чтобы в них не скапливались осадки.

Камни складывают так же, как и кирпичи (по сорту, цвету, форме, размеру и т. д.).

Бетонные и керамические плиты ставят на ребро лицевой частью друг к другу и хранят в специальных контейнерах.

Плиты, предназначенные для фасада, хранят в контейнерах, а облицовочный материал (различные архитектурные детали) – на досках-прокладках в один ряд.

Плитки для тротуара и другие материалы для опорных покрытий складывают в штабель с подкладкой высотой примерно 1,2 м.

Сборные детали как для панельных, так и деревянных домов складывают в штабель, используя деревянные подкладки толщиной 30 см.

Битум хранят в бочках или ящиках, не имеющих отверстий.

Сыпучие строительные материалы (щебень, гравий, песок) хранят на огражденных площадках.

Гипс, цемент и подобные им материалы ссыпают в емкости или ящики с плотно закрывающимися крышками.

Бензин и керосин хранят в бочках, зарытых в землю.

Глину складывают в яму, дно и стены которой предварительно тщательно утрамбовывают и выстилают рубероидом или плотной полиэтиленовой пленкой.

Определение качества строительных материалов

Качество кирпича следует определять следующим образом. Если при первом ударе молотка весом 1 кг или при падении на твердое основание с высоты 1,2–1,5 м кирпич рассыпается на мелкие кусочки, то он низкого качества. О недожоге кирпича свидетельствует бледно-розовый цвет (он малопрочен и впитывает влагу); если кирпич красный, значит, он нормального качества, твердый и прочный; бурого цвета – кирпич пережженный, со стекловидной поверхностью (почти не впитывает воду).

Качество цемента проверить еще проще. Его необходимо сжать в кулаке, и если он сразу вытечет между пальцами, то он отличного качества. А если же в кулаке останутся мелкие кусочки величиной с горошину, то это означает, что цемент имеет пониженную прочность.

Марку затвердевшего бетона можно определить с помощью зубила по воздействию на него удара молотка весом 0,3–0,4 кг. Марка ниже 70 – зубило легко вбивается в бетон; 70–100 – оно погружается на глубину около 5 мм; 100–200 – от поверхности бетона отделяются тонкие прослойки; выше 200 – остается неглубокий след, листочки не отделяются.

Качество извести можно определить следующим образом. На растворе состава 1: 3 (одна часть извести и три части чистого песка) следует сложить столбик из восьми красных полнотелых кирпичей.

Через четыре дня столбик необходимо осторожно поднять (отвесно) за верхний кирпич. Если он не разрушится (не оборвется), то известь считается хорошего качества. Она пригодна для штукатурки, кладки стен и возведения оголовков дымовых труб, печей и пр.

Если при проведении каменных и бетонных работ вы хотите использовать глину, вы сами можете проверить ее качество. Для этого в ведро положите 1 кг материала и залейте его 4 л воды, хорошо все перемешайте и оставьте на 4 ч. Благодаря воде глина станет мягкой, а песок отделится от суглинка. Затем содержимое ведра снова тщательно перемешайте и слейте воду с содержащимся в ней пылеватым суглинком так, чтобы на дне ведра оказались только глина и песок. Взвесьте глину и песок и из 1 кг вычтите их массу – так вы узнаете, сколько суглинка было в исследуемом вами материале.

Пылеватый суглинок вы можете добавлять в глинобетон, чтобы увеличить его прочность и способность сохранять нужную форму после высыхания.

Чтобы повысить качество глины, сделать ее более однородной и пластичной, что, в свою очередь, повысит ее формовочные свойства, с осени ее следует уложить слоями в 15–20 см, обильно поливая водой каждый слой. Делать это следует на горизонтальной площадке аввиде гряд высотой 1 м и шириной 2–2,5 см.

Иногда бывают случаи, когда при приобретении кирпича возникают некоторые проблемы.

В этом случае вы можете воспользоваться приведенной ниже методикой изготовления кирпичей в домашних условиях.

Саманный кирпич изготавливают из глины и песка с добавлением соломенной резки длиной 5–10 см или другого волокнистого заменителя (измельченной травы, опилок, стружки и пр.). Количество примесей зависит от жирности глины и определяется в каждом случае опытным путем.

Размеры саманного кирпича должны быть кратными толщине стены. Формы, в которых изготовляется саман, делают одинарными или двойными в виде ящика без дна, сколоченного из досок толщиной 25–30 мм.

Заготовлять глину рекомендуется в неглубоких карьерах. Делать это нужно летом, чтобы на открытом воздухе она хорошо размокла и выморозилась за осень и зиму. Подготовленную глину необходимо помять, добавить песок и перемешать. Затем следует опустить волокнистый материал в воду и перемешивать до тех пор, пока не получится густая однородная масса.

Что касается формовки саманного кирпича, то делать это следует весной, чтобы оставить достаточно времени в течение лета для его просушки. Для работы следует выбрать ровную площадку размером около 150 м².

Формовка идет следующим образом. Форму нужно смочить водой и посыпать опилками или мякиной, чтобы глина не прилипала к стенкам. Потом следует взять ком глиняной смеси, примерно равный объему формы, бросить в форму и тщательно утрамбовать. После трамбования форму нужно снять и перенести в другое место.

Свежеизготовленные кирпичи выдерживают на формовочной площадке три дня, чтобы они приобрели прочность.

После выдержки и сушки (плашмя) кирпичи ставят на ребро с зазором между боковыми гранями для свободного прохода воздуха и просушивают еще 3–7 дней, затем складывают в клетки, где саман окончательно просыхает и твердеет.

Степень сухости самана определяется по цвету излома, а также на вес. При падении с высоты 1,5–2 м саманный кирпич не разбивается, он хорошо обтесывается топором, не размокает в воде в течение 1–2 сут.

3. Общие сведения о зданиях

Прежде чем приступить к выполнению каменных и бетонных работ, необходимо узнать характеристики и элементы зданий.

Здание представляет собой строительную систему, состоящую из несущих и ограждающих или совмещенных конструкций, образующих наземный замкнутый объем, предназначенный для проживания или пребывания людей в зависимости от функционального назначения.

Качественные характеристики зданий

Качественные требования, предъявляемые к зданиям, можно свести к трем основным пунктам: прочность и устойчивость, капитальность, эксплуатационные качества.

Обеспечиваются правильным конструированием и расчетом всех несущих элементов.

В это понятие входят такие показатели, как долговечность и огнестойкость здания.

Долговечность – срок службы здания, в течение которого оно сохраняет прочность, устойчивость и свои эксплуатационные качества.

В основе этого параметра лежит срок службы основных элементов конструкции – фундаментов, стен, перекрытий, полов, покрытий, который, в свою очередь, зависит от сопротивляемости использованных материалов (морозо– и водостойкости, стойкости против загнивания и коррозии). Влияют на срок службы и качество строительства и соблюдение правил эксплуатации.

По срокам службы строительные конструкции подразделяются на три степени. Первая – не менее 100 лет; вторая – не менее 50 лет и третья – не менее 20 лет.

Огнестойкость зависит от группы возгораемости и предела огнестойкости стройматериалов. По группам материалы делятся на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. Предел огнестойкости определяется длительностью сопротивления материалов и конструкций огню и высоким температурам. Для того чтобы повысить огнестойкость конструкций, их разделяют на части преградами, препятствующими распространению огня (например, глухими кирпичными стенами).

Зависят от состава, площади и объема помещений, качества отделки, внутреннего благоустройства, наличия инженерного оборудования: системы водоснабжения, отопления, канализации, освещения и т. п.

Конструктивные элементы здания

Основные элементы здания по их функциональному назначению подразделяются на три основные группы: несущие, ограждающие и совмещающие обе эти функции. Несущие элементы принимают на себя нагрузки от конструкции самого здания, атмосферных воздействий, людей. Ограждающие разделяют здание на отдельные помещения и выполняют защитные функции (тепло– и звукоизоляция, защита от атмосферных воздействий). Элементы, которые соединяют несущие и ограждающие функции, должны совмещать в себе эти качества. Практически любое здание имеет подземную часть, которая располагается ниже уровня грунта, и надземную. Границей между ними служит тротуар, или отмостка, – узкая полоса вокруг здания, покрытая каменными материалами, бетоном или асфальтобетоном. Ей придают небольшой поперечный уклон для отвода воды от здания. Здание состоит из следующих элементов (рис. 22).

Рис. 22. Схема двухэтажного дома: 1 – фундамент; 2 – пол подвала; 3 – гидроизоляция; 4 – стены подвала; 5 – отмостка; 6 – наружные стены; 7 – внутренние стены; 8 – междуэтажные перекрытия; 9 – перегородки; 10 – лестница; 11 – стропила; 12 – кровля; 13 – чердачное перекрытие.

Фундамент – это опорная часть конструкции, которая служит «посредником» между нагрузкой от здания и грунтом. Если грунт под фундаментом находится в неизмененном (природном) состоянии, такое основание называют естественным. Если же грунт перед возведением фундамента приходится укреплять, основание называется искусственным. На фундаменты приходится воздействие переменной температуры и грунтовых вод, поэтому при их возведении применяются материалы с повышенной прочностью и устойчивостью к воздействиям внешней среды.

К таковым относятся железобетон, бетон, бутовый камень. Весьма распространены фундаменты из железобетонных плит и блоков. Фундаменты для небольших домов и коттеджей подразделяются на ленточные (их закладывают по линиям будущих стен) и столбчатые (в виде отдельно стоящих столбов).

Стены по своему расположению и назначению подразделяются на два вида. Наружные стены ограждают и защищают помещение от воздействий внешней среды. Внутренние разделяют помещения между собой. По степени приходящейся на них нагрузки стены бывают несущими, самонесущими и ненесущими. На несущие стены приходится нагрузка не только от собственного веса, но и от веса прочих конструкций (крыш, перекрытий и т. п.).

Самонесущими называют стены, которые передают фундаменту нагрузки не только от собственного веса, но еще и от ветра; на них не опираются перекрытия и прочие конструкции здания. Стены, ограждающие помещения здания от внешнего пространства и передающие свой собственный вес в пределах каждого этажа на прочие несущие конструкции, называют ненесущими.

Перекрытия – горизонтальные плоскости, совмещающие в себе ограждающие и несущие функции. Перекрытия, разделяющие смежные по высоте помещения, называют междуэтажными, перекрытия над верхним этажом – чердачными. Выполняют перекрытия из железобетонных панелей, реже – из деревянных балок, к которым крепятся детали потолка (из ДСП, фанеры, гипсокартона).

Перегородки – легкие стенки, опирающиеся на перекрытия и разделяющие внутреннее пространство на отдельные помещения в пределах одного этажа. Для их изготовления применяют гипсовые и фибролитовые плиты, пустотелые камни, кирпич и прочие материалы.

Лестницы предназначены для сообщения между этажами. Их располагают в помещениях с несущими стенами. Часть лестницы, пролегающая от одной площадки до другой, называется маршем.

Карниз – верхняя часть наружной стены, выходящая за ее плоскость. Функциональным назначением карниза, помимо его декоративных качеств, является защита здания от воды, стекающей с крыши. Если здание не имеет карниза, по периметру его крыши устраивается парапет.

Крыша имеет своим функциональным назначением защиту здания от атмосферных осадков. Крыша располагается над чердачным перекрытием и может быть выполнена как из железобетонных панелей (плоская), так и из других материалов (деревянные или бетонные балки и пр.).

4. Каменные работы

Каменные работы – необходимая часть строительного процесса. И для того, чтобы правильно все сделать с первого раза, необходимо внимательно ознакомиться с основными правилами, которые должен знать настоящий каменщик.

Виды кладки и их назначение

Перед началом каменных работ необходимо определиться с видом кладки. Существуют следующие виды кладки, которые используют при строительстве домов: кирпичная; кладка из керамических камней; кладка из искусственных крупных блоков, изготовляемых из бетона, кирпича или керамических камней; кладка из природных камней правильной формы (пиленых или тесаных); бутовая кладка из природных неотесанных камней, имеющих неправильную форму; смешанная кладка (бутовая, облицованная кирпичом; из бетонных камней, облицованных кирпичом, и кирпича, облицованного тесаным камнем); бутобетонная кладка; облегченная кладка из кирпича и других материалов.

Каменная кладка – это конструкция, которая состоит из камней, уложенных в определенном порядке на строительном растворе. Она несет на себе нагрузки от собственного веса и веса опирающихся на нее прочих конструктивных элементов, а также выполняет теплоизоляционные, звукоизоляционные и другие функции. Для выполнения каменной кладки применяют известковые, смешанные цементно-известковые и цементные растворы, а также цементно-глиняные растворы, в которых глина служит пластифицирующей добавкой.

Кладка из керамического кирпича пластического прессования обладает отличной влаго– и морозостойкостью, повышенной прочностью, вследствие чего ее применяют при возведении стен и столбов зданий, подпорных стенок, дымовых труб, конструкций различных подземных сооружений. Кладка из керамического пустотелого или пористо-пустотелого кирпича используется главным образом при возведении стен зданий. Благодаря своей малой теплопроводности эти кладки позволяют сократить толщину наружных стен на 20–25 % по сравнению с толщиной стен, выложенных из полнотелого кирпича.

Кладка из бетонных камней, изготовленных на тяжелом бетоне, применяется при строительстве фундаментов, стен подвалов и других подземных конструкций.

Кладка из пустотелых и легкобетонных камней используется при возведении наружных и внутренних стен здания. Этот материал обладает хорошими теплоизолирующими показателями, но при этом пустотелые и легкобетонные камни влагоемки, вследствие чего обладают недостаточной морозостойкостью. Учитывая это качество, фасады наружных стен, выложенные из этих камней, штукатурят.

Кладка из силикатных камней и кирпича обладает большей прочностью и сроком службы, чем кладка из пустотелых и легкобетонных камней. Однако она более теплопроводна. Из силикатных камней и кирпича возводят как внутренние, так и наружные стены.

Низкомарочные легкобетонные и пустотелые бетонные камни применяют исключительно для возведения конструкций, расположенных внутри здания, с нормальным тепловлажностным режимом.

Кладка, выполненная из этого материала, обладает большей теплопроводностью, плотностью, однако более прочна и долговечна, чем кладка из легкобетонных камней. Поэтому ее широко применяют для возведения не только внутренних стен, но и наружных.

Кладку из крупных бетонных, силикатных или кирпичных блоков, так же как из штучных материалов, используют для возведения подземных и надземных конструкций зданий и сооружений, блоки из легких бетонов, силикатного, пустотелого и пористо-пустотелого кирпича – в основном для кладки наружных стен зданий.

Кладка из природных камней и блоков правильной формы обладает хорошими декоративными качествами, прочностью, устойчивостью против замораживания и выветривания, мало подвержена истираемости. Мягкие пористые горные породы в виде пиленых штучных камней массой до 45 кг (пористые туфы, ракушечники и т. д.) служат для кладки наружных и внутренних стен зданий. Из пористых горных пород (известняков, туфов) изготовляют также крупные стеновые блоки, предназначенные для укладки (монтажа) механизмами. Камни твердых пород имеют высокую стоимость и трудоемки в обработке, поэтому их главным образом применяют в не жилом строительстве – для облицовки цоколей или отдельных частей зданий и сооружений, облицовки опор мостов, набережных. Бутовая и бутобетонная кладки требуют больших затрат ручного труда и обладают большой теплопроводностью. Этот материал лучше применять для строительства фундаментов.

Облицованная кирпичом, бутовая и бутобетонная кладки пригодны для подвальных и подпорных стен.

Кладки из силикатного кирпича сухого прессования и керамического пустотелого кирпича не применяют в конструкциях, расположенных в сырых грунтах, во влажных и мокрых помещениях, для возведения труб и печей.

Кладка из керамических пустотелых камней применяется главным образом при строительстве наружных стен отапливаемых зданий. Хорошие теплотехнические свойства этого материала позволяют сократить толщину наружных стен в средней полосе России на полкирпича по сравнению с кладкой из обыкновенного керамического или силикатного кирпича.