Строительные материалы должны быть прочными и долговечными, но при этом легко поддаваться обработке, быть дешевыми и экологиче­ски чистыми, потреблять мало энергии при производстве и мон­таже.

Учитывая все это, можно обнаружить, что эти материалы отлич­ны от тех, которыми застраивают современные города и поселки из типовых домов. Кроме местных материалов, о которых будет сказано ниже, особое внимание хочется обратить на пористые бе­тоны и пенобетоны. У этих материалов плотность и прочность на сжатие почти такие же, как у дерева, а значит, их можно легко обрабатывать, тесать, сверлить и вбивать в них гвозди.

Прежде всего следует ознакомиться с местной сырьевой базой строительных материалов. Местными строительными материалами будем называть не только элементы природного происхождения, но и те, которые имеются в изобилии благодаря производственной деятельности человека, но не в виде основных изделий (которые часто оказываются в дефиците или их трудно доставить на учас­ток) , а в виде отходов.

Местное сырье, которое после соответствующей обработки используется для изготовления строительных конструкций, вклю­чает песок, гравий, камень, металлургический или топливный шлак, глину, древесину, опилки, стружку, растительную стеблевидную сечку, солому, тростник, известь, гипс.

Как правило, наилучшая эффективность достигается при их сочетании с материалами ин­дустриального производства, но последние при этом потребля­ются в значительно меньшем количестве, что удешевляет по­стройку.

Песок может быть речным, озерным, горным, овражным. Овражный и горный засорены глинистыми примесями; озерный -— илом. Загрязненный песок промывают; содержание в нем глины, ила, пыли и прочих примесей не должно превышать 5 %. Его приме­няют как заполнитель для приготовления растворов и бетонов, а также для устройства оснований под некоторые виды фунда­ментов, для выравнивания поверхностей при устройстве подвалов и плавающих полов.

По крупности зерен песок делится на мелкий, средний и круп­ный (0,15...5 мм).

Обычный песок называют тяжелым; при дроблении шлака, пемзы и т. д. получают так называемый легкий песок.

Гравий — мелкие камни небольшого размера. Гравий бывает шебнезидным, малоокатанным, яйцевидным, хорошо скатанным, лещадным и игловатым. Длина мелкого гравия от 5 до 20 мм, среднем от 20 до 40 мм и крупного от 40 до 80 мм.

Щебень—камень такой же крупности, как и гравий, полу­чаемый дроблением горных пород или кирпича, тяжелых доменных шлаков, пемзы.

Гравий и щебень применяют в качестве заполнителя в различ­ных бетонах. Они должны быть чистыми, при загрязнении их хорошо промывают.

Бутовый камень — куски известняка или песчаника. Бут мо­жет быть рваным, плитчатым (плитняк) или постелистым. Исполь­зуемый, на строительстве дома бутовый камень должен быть чис­тым, без трещин, расслоений и других дефектов. Для удобства в ра­боте масса одного камня не должна превышать 50 кг.

Качество бута определяют, нанося по нему удары молотком. Если камень издает чистый звук и не рассыпается, он годен для строительства.

Булыги-валуны могут быть разных размеров и формы. Для удобства большие камни колют на более мелкие. Перед укладкой очищают от пыли и грязи.

Топливный и металлургический шлаки — очень ценный стро­ительный материал: они прочны, легки, обладают более высокими тепло- н звукоизоляционными свойствами. Шлак применяют как заполнитель в легких бетонах к как насыпной утеплитель для попов и потолков.

Топливный шлак — это отходы после сжигания каменного угля и кокса или бурого угля на электростанциях или в котельных промышленных предприятий. Несколько хуже получается шлак в топках железнодорожных локомотивов, центрального отопления. Чем качественнее топливо, тем выше качество шлака. Свежий шлак содержит вредные примеси, от которых можно избавиться. Если изготовлять шлакобетонные- блоки из неотлежавшегося шлака, то из-за мелких фракций золь; требуется увеличивать расход цемента. Изделия в этом случае получаются недостаточно прочными. Если шлак содержит большое количество вредных примесей, то блоки во влажной среде разрушаются.

Свежий шлак содержит, как правило, большое количество золы, мелких кусочков угля, а также много вредной серы, извести и маг­ния. Чем больше в шлаке несгоревшего угля, тем он темнее. Изде­лия из такого шлака неогнестойки и требуют большого расхода вяжущего. Кроме того, куски угля могут набухать в бетоне, вы­зывая его разрушение. Черный каменный уголь не разбухает, но со временем распадается.

Для того чтобы определить содержание в шлаке несгоревшего угля, нужно ) кг шлака выжечь в печке и после охлаждения опре­делить, на сколько уменьшилась масса шлака. Освободить шлак от пыли можно очень быстро путем просеивания через сито с ячей­кой 2...2,5 мм.

Старый лежалый шлак имеет темно-серый цвет, что говорит об отсутствии в нем угля. Именно такой шлак, в котором от време­ни понизилось содержание золы и серы, нужен для изготовления шлакобетонных блоков и других строительных изделий высокого качества.

Чтобы избавиться от примесей серы и извести, шлак необходимо проветрить и промыть водой. Для этого следует заранее завести шлак на строительную площадку и сложить в кучу высотой до 2 м. Если шлак Завезти осенью, то к весне зола успеет промыться, известь погаситься. Для ускоренной обработки шлака его следует в течение месяца ежедневно поливать водой и просеивать через сито. Удалив пыль, золу, очень мелкие зерна и несгоревшие кусочки угля, получают наиболее легкий шлак, обеспечивающий высокую прочность бетона.

Доменный шлак образуется в доменных печах при восстановле­нии железной руды коксом. Тяжелый шлак, который при этом полу­чается, можно использовать для тяжелых бетонов и в дорожном строительстве. Если раскаленный шлак искусственно вспенить, то получается прекрасный заполнитель для легких бетонов—ис­кусственная пемза.

Древесина — ценное сырье для производства строительных материалов. В строительстве используются бревна, жерди, пило­материалы, клееные изделия, а также стружка, опилки, другие от­ходы деревообработки (рис. 1.1).

Бревна— стволы деревьев, длина их колеблется от 4 до 9 м, толщина в отрубе— 100... 260 мм.

Пиломатериалы — пласти­ны, бруски, доски и т. д. Доски могут быть необрезными, полу­обрезными, обрезными, нестро­ганными и строгаными, шпун­тованными, в четверть и т. п., толщина их может быть 13... 100 мм.

Фанера клееная состоит из нескольких слоев шпона. Изго­товляется листами разных раз­меров толщиной К..12 мм. По качеству делится на три сорта.

Паркет изготовляют из твердых пород дерева: дуба, бука, ясеня, клена и др. При­меняют для покрытия полов. Паркетная доска — это обычная сосновая шпунтованная доска с наклеенными тонкими план­ками из твердых пород. Хранить паркет следует в сухом помещении.

 

1. Лесоматериалы и пиломатериалы: 1 – круглое бревно, 2 – пластина, 3 – четвертина, 4 – чистообрезной брус, 5 – горбыль, 6 – обрезная доска, 7 – шпунтованная доска

Для строительства дома рекомендуется заготовлять только здоровую древесину — без гнили и червоточины. Из леса бревна сле­дует вывозить как можно быстрее, в коре хранить не более двух недель. Снимая кору, у верхнего и нижнего отрубов следует остав­лять пояски из коры шириной не более 10 см, это предупреждает растрескивание торцов.

Хранить древесину надо на возвышенном месте, имеющем сток, очищенном от мусора, травы, продезинфицированном 10% раствором железного купороса. Этим же раствором можно обрабо­тать пиломатериалы и бревна. Бревна и доски укладывают в шта­беля и обязательно на подкладки, причем так, чтобы между ними было пространство для сквозного проветривания. Сверху уложен­ный материал желательно накрыть от дождя и снега. Кору, опилки, стружки, щепу следует быстро сжечь, так как они являются разнос­чиками жуков-древоедов.

Опилки, древесная стружка, растительная сечка, сухой мох - ценные заполнители для теплого бетона, используемого для наруж­ных стен и перекрытий.

Для теплоизоляции можно использовать опилки в сочетании с сухой соломенной сечкой или стружкой. Опилки в 2 раза дешевле минеральных волокон или стекловолокна. Если эти органиче­ские утеплители применять в смеси с известью или глиной, то они не горят. Материалом для засыпки мо­гут служить также мох, торф, под­солнечная лузга, костра, очесы, руб­леный камыш, солома. Чем легче материал, тем ниже его теплопро­водность, тем больше он пригоден для теплоизоляции.

Глина — пластичная осадоч­ная горная порода, состоящая в ос­новном из глинистых минералов. Плотная глина без примесей — цен­ное и доступное сырье для строительства. Глину используют в глино­битных конструкциях стен, для из­готовления сырцового (саманного) и керамического (обожженного) кирпичей.

Известь строительная может быть негашеной комовой (кипелка) или молотой. Негашеная известь — это куски сероватого цвета, а молотая имеет вид порошка. При необходимости из ки­пелки можно приготовить известь-пушонку (порошок). Известь подразделяют на быстрогасящуюся с началом гашения не более 8 мин, среднегасящуюся — не более 25 мин и медленногасящуюся—не менее 25 мин. Известь бывает кальциевая, магнезиальная и доломитовая. Ее выпускают трех сортов.

Известь-кипелку молотую и известь-пушенку следует хранить в сухих сараях с полами, поднятыми над землей не менее чем на 500 мм. Негашеная известь опасна в пожарном отношении: при попадании на нее небольшого количества воды начинает гаситься» развивая высокую температуру, от которой загорается древесина.

Известь гасят «в тесто» или «пушонку». Известь-пушонку добав­ляют в сухие засыпки, предохраняя их от различных насекомых и грызунов.

Известь-тесто можно хранить в закрытых ямах неограниченное время. Чем длительнее хранение, тем выше качество теста. Срок хранения извести-пушонки также не ограничен. Молотую же известь-кипелку необходимо использовать в течение 30 сут со дня выпуска.

Известь можно заменить отходами промышленности — подзо­лом, окшарой или карбидным илом.

Гипс строительный (старое название алебастр) — достаточно тонкий порошок белого или сероватого цвета, изготовляемый из гипсового камня путем обжига и помола или помола и обжига. Гипс выпускают трех сортов. Начало схватывания гипса должно наступать не ранее чем через 4 мин, коней — не ранее 6 мин, но не позднее 30 мин после затворения теста.

Промышленность выпускает 12 марок гипса. Для строительных работ применяют гипсы марки от Г-5 до Г-25, выдерживающие на сжатие 5...25 кгс/см2 (0,5...2,5 МГ1а), но можно использовать и более высокие марки. Самая высокая прочность гипса — 250 кгс/смг (25 МПа).

Гипс, добавленный в известковый раствор, ускоряет его схваты­вание и увеличивает прочность. Такой раствор называют известково-гипсовым.

Из гипса отливают также различные детали, плиты и блоки, например гипсошлаковые.

Из-за быстрого схватывания большие порции гипса употребить в дело практически невозможно. Поэтому в него добавляют различ­ные замедлители — известковый раствор, животный клей (в виде клеевой воды крепостью 0,5...2%), на котором и затворяют гипс. Чем больше в воде клея, тем длиннее сроки схватывания гипса. При схватывании и твердении гипс увеличивается в объеме до I %, что имеет важное практическое значение при многих строительных работах.

Гипс отпускают в мешках или россыпью (навалом). Хранить его надо в сухих местах с полами, поднятыми над уровнем земли не ме­нее чем на 50 см. От длительного хранения гипс перестает схваты­ваться и не может быть применен в деле.

Цемент — высококачественное вяжущее вещество, выпуска­емое промышленностью. Цемент применяют для изготовления бе­тонных и железобетонных конструкций, приготовления строитель­ных растворов, в качестве добавок к другим вяжущим. Цементы — это порошкообразные гидравлические вяжущие, которые схваты­ваются и твердеют только при поглощении воды. Если сразу после изготовления (уже на следующий день) бетон не смочить или он преждевременно высох на солнце, то бетон будет непрочным и быстро разрушится. Чем тоньше помол, тем выше качество це­мента. Однако цементы тонкого помола требуют определенных усло­вий хранения. Начало схватывания цементного раствора начина­ется через 45 мин, а заканчивается через 10-12 ч после затворения теста. Через 28 сут в нормальных условиях цементный камень приобретает марочную прочность. Марка цемента (например, М200, М300) указывает нагрузку, которую должен выдержать изго­товленный из цементного раствора кубик при испытании на сжатие через 28 сут.

Портландцемент — самый известный и распространенный це­мент, порошок серо-зеленого цвета. Поскольку ботом, изготовлен­ный с применением портландцемента, быстро схватывается, он дол­жен быть уложен в течение 1 ч.

Шлакопортландцемент имеет серый цвет. Кроме портландце­мента (70%) в его состав входят гранулированный доменный шлак (30%) и природный гипс. Бетон, изготовленный из этого цемента, устойчив против агрессивного воздействия воды и серы, но он медленнее схватывается в зимнее время.

Шлаковый цемент — порошок светло-серого цветя, состоит из 37-77% гранулированного доменного шлака, пригоден для изготовления только бетонных конструкций. Особенно выгоден при кладке фундаментов и подвала, поскольку очень устойчив к воз­действию грунтовых вод. Схватывается медленнее, чем шлакопортланд цемент.

Цемент отпускают навалом или в бумажных мешках с указа­нием марки. Хранят его в сухих местах не более 6 мес. Даже при самом тщательном хранении цемент в течение года может потерять до 40 % прочности.

В малоэтажном строительстве для приготовления растворов можно применять цементы низких марок (от 300 и ниже).

Крашенинников А. В.  Построй свой дом