Строительные растворы и бетон
При возведении душа и туалета применяют самые разные растворы. В зависимости от входящего в состав вяжущего вещества все растворы принято делить на несколько групп: цементные (приготовленные на основе цемента или портландцемента); гипсовые (содержащие гипс); известковые (в их состав входит воздушная или гидравлическая известь); комбинированные (составленные на основе гипса и извести, цемента и глины, цемента и извести и пр.). Для приготовления раствора удобнее всего воспользоваться ящиком глубиной до 30 см, площадь дна которого должна составлять не менее 1 м2.
От качества приготовленного раствора во многом зависит долговечность душа и туалета и их отделки. Он мо жет быть простым или сложным. Первый состоит из 1 вя жущего и заполнителя (известкового, глиняного, цементного), а последний – из 2 вяжущих и заполнителя (цементно-известкового).
Для растворов приняты следующие обозначения:
– 1: 1; 1: 1,5; 1: 2 и т. п. При этом на первом месте стоит массовая часть вяжущего, а на втором – массовая часть заполнителя;
– 1: 1: 6; 1: 2: 8 и т. д. Массовые части указаны в такой последовательности: вяжущее, известковое тесто, заполнитель. Введение нескольких вяжущих сказывается на структуре и свойствах раствора, например добавление глины делает цементный раствор более пластичным, то есть она выступает в роли пластификатора.
Растворы бывают жирными, тощими и нормальными. Каждый из них имеет свойства, которые делают их пригодными или непригодными для строительных работ. Жирные отличаются пластичностью, но склонны к трещинообразованию. Тощие слишком жесткие, поэтому не обладают достаточной прочностью. Нормальные (средние по пластичности) оптимальны в строительстве душа и туалета, поскольку они достаточно пластичные и не дают трещин при высыхании, а их усадка минимальна. Определить жирность раствора можно очень просто, достаточно посмотреть на весло, которым его перемешивают. Если раствор только испачкал весло, раствор тощий, слегка прилипший раствор свидетельствует о том, что он нормальный, а сильно прилипший – что он жирный.
Как кирпич, цемент и другие материалы, использующиеся в строительстве, растворы различаются маркой, которая определяется в зависимости от их способности выдерживать нагрузку на сжатие. Кладочные растворы различаются по маркам: 0, 2, 10, 25, 50, 75, 100 (для душа и туалета подходят растворы только марок 150 и 200). Этот показатель устанавливается опытным путем при испытании кубика из него размером 70 ? 70 мм на 25-й день при температуре 15–25° C, причем пробы берутся на разных этапах замеса (в начале, середине и конце). Чтобы кладочный раствор равномерно заполнял вертикальные и горизонтальные швы, он должен быть достаточно подвижным и способным удерживать влагу. Понятно, что эти свойства зависят от характеристик и соотношения составляющих. Для различных работ используется раствор разной по движности, которая измеряется глубиной погружения в него конуса-эталона, обладающего следующими параметрами: масса – 300 г, угол вершины – 30°, высота – 15 см. Раствор считается тем более подвижным, чем глубже в него погружается конус. Кладочный раствор имеет подвижность 9–13 см для обыкновенного глиняного кирпича, 7–8 см – для пустотелого кирпича; 13–15 см – для бутовой кладки; 5–7 см – для оштукатуривания.
Известковый раствор. Такой раствор готовят из известкового теста (1 часть), полученного из извести и воды, и речного песка (2–4 части). В известковое тесто при пос тоянном помешивании всыпать песок. Все хорошо перемешать до получения массы однородной консистенции. В том случае, если раствор липнет к лопатке, то это означает, что он слишком жирный.
Снизить степень жирности можно, введя добавочное количество песка. Если же полученный раствор невозможно удержать на лопатке при зачерпывании, то добавляют известь.
Известковый раствор используют для строительства душа и туалета и внутренних штукатурных работ, поскольку это раствор низкой марки. В работе он не со здает проблем, поскольку характеризуется удобоукладываемостью и хорошей адгезией.
Цементный раствор. Для его приготовления необходимо взять цемент (1 часть), речной песок (2–5 частей) и воду. Ингредиенты следует соединить и затем хорошо перемешать. Полученный таким образом раствор нужно применять по назначению в течение часа. В том случае, если необходимо получить особенно пластичную массу, то песка следует брать меньше – 2–3 части. Цементный раствор применяется для кладки:
1) стен в зимних условиях методом замораживания;
2) стен не толще 25 см;
3) стен при облегченной кирпичной кладке;
4) стен в помещениях с высоким уровнем влажности (душа, например);
5) фундаментов.
Для цементного раствора цемент и песок смешивают в сухом виде, после чего затворяют водой.
Цементно-известковый раствор. В его состав входит цемент (1 часть), речной песок (6–8 частей) и известковое тесто (2 части). Прежде всего нужно соединить и перемешать песок и цемент, после чего в полученную смесь добавить известковое тесто и все вновь тщательно перемешать до получения вязкой массы однородной консистенции.
Сложные растворы, в частности и цементно-известковый, находят применение при работе в нормальных условиях, в основном для оштукатуривания туалета.
Известково-глиняный раствор. Составляющими такого раствора являются глиняное (1 часть) и известковое (0,4 части) тесто, а также речной песок (4–5 частей). Известковое тесто смешать с глиняным, после чего в полученную смесь при постоянном помешивании ввести сухой песок. Все вновь перемешать и использовать раствор по назначению.
По сравнению с цементно-известковым цементно-глиняный раствор является более прочным, лучше транспортируется (не расслаивается при тряске) и быстрее схватывается. Кроме того, предпочтительнее использовать его при работе в зимних условиях, так как глина удерживает влагу, которая при размораживании повышает прочность раствора. Глина должна иметь тонкомолотую структуру и вводиться в равном соотношении с цементом.
Известково-гипсо-глиняный раствор. Для его приготовления нужно взять гипс (1 часть), глино-известковый состав (3–4 части) и воду. Посуду, например корыто, наполнить водой, затем всыпать туда гипс и все быстро перемешать, после чего ввести глино-гипсовую смесь.
Все тщательно перемешать до получения однородной массы без комков.
Известково-гипсовый раствор имеет более высокие прочностные характеристики, чем известковый. Благодаря гипсу схватывание значительно ускоряется и начинается примерно через 6 минут после затворения. Через 30 минут раствор отвердевает, поэтому его никогда не готовят в большом количестве.
В зависимости от вида работ требуется разное количество раствора. Чтобы сориентироваться в этом, можно воспользоваться табл. 1.
Таблица 1
РАСХОД РАСТВОРА ПРИ РАЗНЫХ ВИДАХ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ
Бетон – это уникальный строительный материал, состоящий из вяжущего (цемента), заполнителя (гравия) и воды. Смешанные в определенной пропорции, они дают важнейший материал, без которого не может обойтись строительство душа и туалета. Затвердевая, бетон превращается в камнеподобную массу и, как и камень (независимо от того, является ли он натуральным или искусственным), работает на сжатие. Однако при усилении металлической арматуры он (не в пример камню) может выдержать существенные нагрузки на растяжение.
Таким образом, бетон отличается особой прочностью, устойчивостью к климатическому воздействию и (что не менее важно при возведении душа и туалета) вполне доступен по цене.
Поскольку бетон является сложным по составу материалом, то его качество не может не зависеть от качества его составляющих, в частности от их соотношения, гранулометрического состава заполнителей, а также от соблюдения технологии при его приготовлении и условий твердения, включающих температуру, время и влажность.
Рецептура бетонной смеси не является секретом и представлена во всех справочниках. Важно другое: мар ка цемента должна превышать марку бетона. Если используется портландцемент, то при марке бетона 150 марка цемента должна быть в 2 раза больше, то есть, как минимум, 400 (для других видов цемента – в 3 раза). В качестве заполнителя применяют песок, гравий и щебень, различающиеся зернистостью. Песок может быть мелкозернистым (размер частиц – 0,1–0,25 мм), средне– (0,25–0,5 мм), крупно– (0,5–1 мм) и грубозернистым (2–2,5 мм). Размер частиц гравия составляет 3–10 мм, а щебня – 5–15 мм. В табл. 2 представлены некоторые марки бетонов.
Таблица 2
СООТНОШЕНИЕ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ И СВЯЗУЮЩЕГО В НЕКОТОРЫХ МАРКАХ БЕТОНА
Помимо традиционного бетона, широко используются легкие бетоны, в которых в качестве заполнителя выступают доменный шлак, пористая обожженная глина, керамзит, кирпичный бой и пр. К заполнителю предъявляется особое требование: он не должен содержать вредных примесей, в частности гумуса и глины, которые отрицательно сказываются на прочности бетона, снижают его водонепроницаемость, износо– и морозостойкость. Содержание глиняных примесей в заполнителе по нормативам не должно превышать 3 % объема. Например, при повышении их содержания до 6 % объема прочностные характеристики бетона уменьшаются на 10 %, до 16 % примесей – в 2 раза. Конкретно в конструкции наличие примесей обязательно проявится в виде осадочных трещин. Проще всего очистить заполнитель, для этого его надо промыть (рис. 14).
В качестве заполнителя не применяют некоторые минеральные вещества, например гипс, ангидрит и др., поскольку их присутствие в бетоне влечет за собой деформацию в результате кристаллизационного воздействия.
Рис. 14. Промывание гравийного заполнителя: 1 – гравий; 2 – направление водного потока; 3 – сток воды
Качество бетона определяется не столько прочностью заполнителя, сколько формой и размером его частиц, которые в нем должны содержаться в таком процентном соотношении, чтобы при отвердении пустоты, остающиеся между крупной фракцией, были заполнены более мелкой. При этом цемент можно рассматривать как своеобразный клей, который связывает отдельные частицы (кстати, замечено, что угловатые заполнители улучшают качество бетона). Установлено, что объем пустот не должен превышать 37 % в песке, 45 % в гравии, 50 % в щебне. Кроме того, чем меньше пустот в гравии или щебне, тем меньше расход песка, а следовательно, и цемента.
Для проверки пустотности заполнителя прибегают к простому способу: в ведро емкостью 10 л до краев насыпают, не уплотняя, заполнитель и осторожно вливают воду. Объем влитой воды будет соответствовать объему пустоты в ведре. Например, если было влито 3 л воды, значит, пустотность составила 30 %.
Для изготовления бетона требуется вода, которая должна быть чистой. Поэтому не стоит использовать жидкость, загрязненную промышленными отходами (наиболее опасны сульфаты, которые разрушают бетонную конструкцию) и пр.
От количества воды, добавленной в смесь, меняется консистенция бетона, которая может быть жесткой, плас тичной или особо пластичной. Если в нем присутствует избыток жидкости, то в процессе отвердения она испаряется, оставляя пустоты, что ухудшает качество материала. Поэтому объем воды должен быть соразмерен количеству песка и цемента. Густота бетона может быть различной, в зависимости от этого она по-разному используется. Он может быть жестким, напоминая влажную землю. При укладке его тщательно и сильно уплотняют. Бетонная масса может быть густой, но при этом достаточно пластичной, благодаря чему она не требует усиленного уплотнения. Бетон бывает настолько подвижным, что самотеком заполняет форму, а пустоты в нем практически отсутствуют.
Пластичность зависит от содержания в смеси воды (излишнее ее количество приводит к расслоению бетонного раствора). Но важно знать, что чем бетон гуще и, следовательно, сильнее утрамбовывается, тем выше его прочностные качества. При его приготовлении очень важно добиться того, чтобы по состоянию он напоминал гомогенную массу. Материал в сухом виде содержит достаточное количество воздуха. Чтобы удалить его, прибегают к перемешиванию. При этом воздух вытесняется и замещается мельчайшими частицами заполнителя и цемента, а при затворении начинается гидратация (схватывание цемента). Благодаря перемешиванию составляющие бетонного раствора распределяются в нем более равномерно.
Приготовление бетона – это весьма трудоемкий процесс, поэтому при наличии возможности бетонный раствор можно купить. При ее отсутствии остаются 2 выхода – приготовить его вручную или постараться механизировать процесс.
В первом случае бетон готовят разными способами, но, чтобы выбрать наиболее подходящий из них, нужно знать, что они собой представляют.
1. Способ гарцевания, осуществляемый на 2 металлических листах (рис. 15).
На землю кладут 2 оцинкованных жестяных листа размером 1 ? 2 м. На край одного из них насыпают половину необходимого песка, на него согласно пропорции – цемент, который накрывают оставшимся песком, после чего смесь перебрасывают в другую кучу, а потом в следующую. Благодаря этому сухая масса перемешивается и становится вполне однородной и готовой к затворению водой.
Рис. 15. Приготовление бетона способом гарцевания
У данного способа есть другой вариант, представленный на рис. 16.
В насыпанной смеси делают углубление, в которое из лейки (не из ведра!) вливают воду (треть всего количества), а затем перекладывают увлажненный слой на свободное место. Подобные действия повторяют еще 2 раза. В результате формируется куча увлажненного раствора, в который вводят заполнитель (гравий или щебень) и тщательно перелопачивают.
2. Ковровый способ заключается в следующем: на 2 металлических листа того же размера, что и в предыдущем случае, насыпают ровным слоем песок толщиной 5–10 см, посередине которого делают дорожку из цемента, после чего все перемешивают граблями или мотыгами (процесс пойдет эффективнее, если будут работать 2 человека). Добившись однородного состояния сухой смеси, всю поверхность цементно-песчаного слоя смачивают половиной необходимого количества воды, перемешивают и опять расстилают в виде ковра. Затем выливают с помощью лейки оставшуюся воду, перемешивают и собирают в горку.
3. Еще одним вариантом является приготовление бетона в желобо– или корытообразном бойке (рис. 17).
Рис. 16. Перемешивание сухой бетонной смеси в сочетании с затворением водой
Желобообразная емкость, изготовленная из оцинкованного листа, удобна тем, что при отсутствии углов и наличии некоторого возвышения все работы осуществляются легче, без приложения значительных физических усилий. Последовательность такова: насыпают песок, на него – цемент, перемешивают до образования однородной массы, разравнивают и затворяют водой, вливая ее порциями 2–3 раза. Когда вся смесь будет равномерно смочена, всыпают заполнитель (в 2 захода) и перемешивают.
Рис. 17. Приготовление бетона: а – в желобообразном бойке; б – в корытообразном бойке
Чаще всего на строительной площадке индивидуальные застройщики используют корытообразный боек, который называют якорем. Это металлическая емкость с бортиками (последние могут быть и деревянными, поскольку цельносварная конструкция достаточно тяжелая). Она хороша тем, что ее можно поставить поблизости от места (это важно в условиях жаркого лета, поскольку смесь быс тро схватывается), где будет заливаться бетон, и тем, что вода не вытекает, а значит, потери цементного молока отсутствуют. Для механизации процесса можно приобрести бетономешалку (это особенно выгодно, если на дачном участке предполагается активное строительство). Обычно индивидуальные застройщики приобретают бетономешалки на 150–200 л, для которых достаточно однофазной электрической сети. Бетон можно значительно усилить стальной арматурой, которая воспринимает напряжение растяжения и сдвига. В этом случае он превращается в железобетон.
В строительстве душа и туалета практикуется введение в бетонный раствор различных добавок, которые должны интенсифицировать процесс схватывания и отвердения бетона, повысить его морозоустойчивость и водонепроницаемость.
