В большинстве случаев это порошкообразные или кусковые строительные материалы. Будучи затворены в определенной пропорции с водой, они со временем твердеют и соединяют отдельные кирпичи, песчинки, камни в единое целое.
Вяжущие строительные материалы применяют для получения строительных растворов и бетонов. К числу наиболее распространенных вяжущих строительных материалов относятся цемент, известь, глина, гипс (алебастр).
Цемент — мелкий порошок серого, зеленоватого или белого цвета. Обычно его упаковывают в мешки из крафт-бумаги порциями по 50 кг или отпускают с заводов и торговых складов навалом. Цементы различаются по наименованию (например, обыкновенный портландцемент, пуццо-лановый портландцемент, шлако-портландцемент, роман-цемент и т. д.) и маркам. Бывают цементы марок «200», «250», «300» и т. д., до «600».
Марка цемента обозначает величину давления в кг на 1 см2 поверхности, при котором разрушается затвердевший цементный камень состава 1:3 (1 весовая часть цемента на 3 весовые части песка). В малоэтажном строительстве обычно применяют цементы марок «200», «300» и «400». Чем выше марка цемента, тем меньше его надо брать для получения раствора и тем прочнее получается затвердевший раствор.
Для малоэтажного строительства в обычных условиях пригодны цементы самых низких марок. Все приводимые ниже в таблицах и тексте составы растворов содержат цементы марки «200» — «300». Цементы высоких марок («400» -«600») или специальные пуццолановые применяют для тех частей здания, которые будут находиться в условиях постоянного увлажнения (фундаменты ниже уровня грунтовых вод, ямы выгребных уборных и др.).
В таблице 6 указано числовое соотношение количества цемента разных марок для получения растворов одинаковой прочности. Эта зависимость дается в виде коэффициентов — чисел, на которые надо умножить количество цемента марки «200», чтобы получить искомое количество цемента другой марки.
Таблица 6
|
Марка цемента |
Коэффициент |
|
«200» |
1,0 |
|
«250» |
0,9 |
|
«300» |
0,8 |
|
«400» |
0,7 |
Пример пользования таблицей. Имеем раствор состава 1:5 (цемент: песок) при марке цемента «200». При марке цемента «300» для получения раствора той же прочности состав последнего будет 0,8:5.
В России выпускается более 20 видов цемента. Все они пригодны для индивидуального малоэтажного строительства. Наиболее распространенными являются портландцемент и шлако-портландцемент.
Хранить цемент следует в сусеке или в ящике, надежно изолированном от грунтовой влаги, дождя и снега. В бумажных мешках и деревянных бочках цемент схватывает- • ся и портится от влаги воздуха скорее, чем при хранении в больших объемах. Это обстоятельство нужно учитывать в тех случаях, когда цемент приходится хранить более года. Необходимо предохранять цемент от попадания в него штукатурного гипса.
В отличие от остальных вяжущих, цемент набирает прочность во влажной среде, а затвердев, не боится подмачивания, т. е. обладает гидроустойчивостью. Поэтому свежий раствор или бетон нужно укрывать от солнца, а камни и кирпичи перед укладкой следует смачивать водой, чтобы они не отсасывали влагу из раствора. Цемент начинает схватываться через 45 минут после затворения его водой. Это необходимо учитывать, чтобы успеть израсходовать всю приготовленную порцию раствора или бетона, иначе оставшаяся часть начнет затвердевать в ящике и станет непригодной к работе. Затвердевший цементный раствор со временем становится прочнее. Считается, что через 7 дней раствор приобретает достаточную строительную прочность, а через 28 дней окончательную, предусмотренную расчетом.
Известь строительная поступает в продажу в виде негашеной комовой извести (кипелки), представляющей собой куски серо-белого или желто-белого цвета, гашеной извести в порошке, так называемой «пушонки», известкового теста или молока, молотой негашеной извести. Пригодна также известь, получаемая из карбида кальция при производстве ацетилена (карбидный ил). Чтобы исчез запах ацетилена, такую известь перед употреблением надо выдержать в течение месяца.
Гашение извести в гасильном ящике: 1 — гасильный ящик; 2 — творильная яма; 3 — заслонка; 4 — мешалка для работы в гасильном ящике; 5 — весло для работы в творильной яме
В районах некоторых текстильных фабрик в довольно большом количестве имеется «окшара» — отход хлорной извести, применяемой при отбеливании тканей. После вылеживания в течение полугода она также становится пригодной как вяжущее.
Комовая известь (кипелка) перед употреблением в дело должна быть погашена водой. При заливке водой она сильно разогревается и увеличивается в объеме в 1-4 раза. Количество воды для гашения зависит от сорта извести. Сортность различается по скорости и полноте распада кусков. Куски извести первого сорта распадаются за 10 минут. Заливать их водой нужно на всю высоту слоя. Куски второго сорта гасятся в течение 15-25 минут. Их заливают водой на половину высоты; дальнейшие порции воды добавляют после гашения. Если куски извести распадаются дольше 30 минут, известь относят к третьему сорту. Воду для гашения такой извести надо заливать малыми порциями и желательно горячую. Перед гашением необходимо сделать пробу с небольшим количеством извести.
Окшара и карбидный ил по качеству равны известковому, тесту, полученному из извести второго сорта.
В комовой извести (кипелке) могут попадаться пережженные куски, которые по сравнению с нормально обожженными имеют больший вес, темный оттенок и часто бывают засорены шлаком. Кусочки пережженной извести, попавшие в раствор, продолжают гаситься в нем и вызывают трещины и выпучивания, особенно нежелательные в штукатурке. Недожженная известь не распадается под действием воды и остается камнем.
Гасят известь либо в яме, обшитой досками, либо в гасильном ящике, располагаемом у края ямы. Второй способ значительно лучше. При гашении известь засыпают на треть глубины ямы и заливают соответствующим количеством воды (в зависимости от сорта), после чего перемешивают шестом-мешалкой; через час доливают водой в количестве, превышающем объем извести в 2-3 раза. При гашении в гасильном ящике порцию извести также заливают водой и после окончания гашения разбавляют до получения известкового молока, которое через прорезь в боковой стенке ящика сливают в яму. Сливать лучше через частую проволочную сетку. Оставшиеся недожженные куски, камни, грязь выбрасывают и процесс повторяют.
Чтобы все частицы погасились полностью, известь должна лежать в яме не менее двух недель. Чем дольше лежит известь в яме, тем она лучше. Поэтому рекомендуется гасить её за полгода до начала работ. Если строительство назначено, например, на весну, то известь желательно загасить осенью. Для того чтобы предохранить известковое тесто от высыхания, его застилают слоем песка в 5-8 см. В таком виде оно может лежать очень долго.
Известь-пушонка продается в бумажных мешках. её необходимо сразу превращать в тесто, так как от влаги воздуха она портится.
Молотую негашеную известь начали использовать в качестве вяжущего сравнительно недавно. Она применяется без гашения как цемент и при правильном замешивании дает очень прочные растворы для кладки и штукатурки.
Молотая негашеная известь не выдерживает длительного хранения, так как быстро вбирает влагу из воздуха, превращаясь в пушонку. Хранить её лучше всего в металлических водонепроницаемых баках. При таком хранении сверху (на глубину до 10 см) известь превращается в пушонку, и этот слой предохраняет остальную известь от дальнейшего гашения. В баке она может пролежать до двух месяцев. В бумажных мешках хранить её можно не более 10 дней.
При изготовлении раствора на молотой негашеной извести количество воды должно быть не менее одного и не более V2 объема извести. В раствор с молотой известью полезно добавлять глину, которая делает раствор более пластичным. Во влажной среде известковые растворы твердеют значительно медленнее. В этом случае в них необходимо добавлять цемянку (тонко молотый бой кирпича или черепицы) в количестве 10% от объема известкового теста. Это придает известковым растворам свойство набирать прочность во влажной среде.
Глина является естественным, наиболее дешевым вяжущим, добыча которого возможна почти повсеместно. Правильно составленный глиняный раствор, уложенный в конструкцию с соблюдением всех мер по защите его от влаги, служит очень долго. Поэтому при недостатке цемента, извести или других вяжущих заводского изготовления для одноэтажных зданий можно с успехом использовать глину.
Глина должна быть жирной на ощупь и не содержать крупных включений. Тощие кремнистые запесоченные глины (суглинки) обладают меньшей прочностью. Определение качества глины производится следующим образом. Из нее скатывают шарик диаметром 4-5 см и сдавливают между двумя дощечками. Если при этом по краям шарика не образуется глубоких трещин, значит глина жирная. Если при сжатии шарика появляются глубокие трещины, которые при высыхании почти не увеличиваются, — глина тощая. Качество глины можно проверить также, опустив в воду глиняный шарик на нитке. Тощая глина быстро распадается, жирная — остается.
Глину можно смешивать с алебастром, цементом, известью в любой пропорции. От этого растворы становятся более пластичными, их удобнее укладывать.
Вынутую из ямы глину можно употреблять не ранее, чем через три дня после приготовления. Готовят её следующим образом: кучу глины разравнивают слоем в 20 см, делают в ней толстым колом ряд отверстий, заливают их водой до насыщения. На другой день глину тщательно перемешивают, добавляют немного воды и закрывают соломой. На третий день глина готова для употребления.
Наилучший способ повышения пластичности глины — её промораживание. Осенью вынутую глину укладывают на выровненной площадке слоем в 50-60 см, делают колом отверстия через 20 см и заливают водой до насыщения. Глина, промороженная за зиму, весной окажется пригодной для любых работ. От высыхания её надо защищать, покрывая соломой, опилками или толем.
Небольшие добавки цемента или извести в глиняный раствор значительно повышают его прочность и водостойкость; раствор становится пригодным для кладки кирпичных стен высотой в два этажа.
Для уменьшения растрескивания в глиняный раствор необходимо добавлять песок. Если глину добавляют в цементные или известковые растворы, её предварительно разводят водой в ящике до сметанообразного состояния и только тогда заливают в раствор из другого вяжущего. Равномерно перемешать кусковую глину с тонкомолотыми веществами довольно трудно — обычно остаются кусочки непромешанной чистой глины, которые заметно уменьшают прочность раствора и кладки.
Чисто глиняные растворы применяются только при кладке печей, для затирки и оштукатуривания стен из глиносырцовых материалов.
Гипс (алебастр) — порошок белого цвета, легко вбирающий в себя атмосферную влагу. Его необходимо хранить в сухом помещении. После долгого хранения гипс теряет способность схватываться. Восстановить её можно нагреванием его в металлической посуде. При нагревании (не свыше 200°) массу необходимо помешивать. Гипс вначале «парит», затем начинает как бы «кипеть». По окончании «кипения» нагрев прекращают. Обработанный таким образом гипс восстанавливает свои вяжущие свойства.
Будучи затворен водой, гипс через 4-7 минут схватывается, затвердевает, выделяя тепло. По этому свойству гипс легко отличить от других, похожих по внешнему виду, материалов — извести, мела.
Скорость схватывания гипса такова, что для работы с ним приходится добавлять в воду вещества, замедляющие схватывание, иначе гипсовое тесто затвердеет до употребления в дело. Наиболее распространенными добавками являются известь, клеевая вода (100 г столярного клея на ведро воды), отвар сена или полыни (полведра мелко нарезанной полыни или сенной трухи кипятят в течение двух часов в ведре воды, затем процеживают и разбавляют двумя ведрами чистой воды).
Гипс хорошо смешивается с известью и глиной. С цементом гипс смешивать не следует. Наружные цементные штукатурки, в которые попал гипс, покрываются неприятными мокрыми пятнами и «высолами». Нельзя также штукатурить стены из цементного шлакобетона известково-алебастровым раствором. Гипс применяется преимущественно для внутренних штукатурок и бетонов, защищенных от атмосферной влаги.
Источник: Кулебакин Г. И. К66 Строительство частного дома / Серия «Для дома и заработка». — Ростов н/Д: «Феникс», 2004.