
книги из ГПНТБ / Шабурников, Василий Николаевич. Строительство литых домов из местных строительных материалов
.pdfНасыпной объемный вес маршалита равен 1,1 —1,2,
удельный вес — 2,6 т/м3, пустотность — 54%. Крупные окатанные включения размером от 10 до 40 мм, встречаю щиеся в маршалите до 22%, представляют собой крем ниевую породу прочностью на сжатие 700—1000 кг/см2 ве сом 1900—2000 кг/м3, в этой связи данный материал пра
вильно называть гравелисто-маршалитовой смесью. Ее
химический состав (в процентах) следующий:
Окись |
кремния |
от |
77,0 |
до 96,0 |
|
» |
алюминия |
от |
0,8 |
до |
7,5 |
» |
железа |
от |
0,3 |
до |
5,0 |
» |
кальция |
следы |
до |
5,0 |
|
» |
магния |
следы |
до |
0,3 |
Маршалит включает в себя значительный процент пы левидных фракций. Очевидно этим можно объяснить, что маршалит в строительстве не получил широкого примене
ния. Исследования, проведенные магнитогорской лабора
торией Уральского филиала Академии строительства и архитектуры СССР, показывают, что уменьшение пыле
видных фракций путем отсева облегчает перемешивание бетонной смеси, но не увеличивает прочности маршалито-
бетона.
Маршалит может быть широко использован в литом малоэтажном строительстве с применением деревянной и металлической опалубок. Для этого может быть рекомен дован состав маршалитобетона, указанный в таблице 19.
|
|
|
Таблица 19- |
|
Расход основных материалов на 1 куб. метр (в кг) |
||
Получаемая |
местный известко |
маршалит в |
вода |
марка бетона |
во-шлаковый це |
||
|
мент М-100 или |
естественном |
(в литрах) |
|
М-50 |
состоянии |
|
|
|
|
|
М-40 |
200 |
1384 |
316 |
Объемный вес полученного маршалитобетона состав ляет 1800 кг/м3. При укладке в опалубку отпадает на добность в вибрации, ввиду хорошей удобоукладывае-
мости. Стены получаются ровными, белого цвета, с глад кой поверхностью, пригодными сразу под покраску.
В г. Магнитогорске маршалит широко применяется в изготовлении стеновых панелей для строительства мно
гоэтажных жилых домов. Маршалитобетон является но
41
вым видом строительного материала, он только еще вхо дит в практику строительства. Еще много предстоит сде
лать для его изучения, однако уже сейчас ясно, что мар иалит является ценным стеновым материалом.
Бетоны на местных шахтных горелых породах
Важным источником для увеличения объемов произ водства стеновых материалов является использование ме стных шахтных горелых отвальных пород.
Горелые породы получаются в результате тления слан цев, содержащих в себе частицы угля и грунта, при высо кой температуре в терриконниках угольных шахт. Терриконники — это отвалы пустой породы с отдельными вклю чениями каменного угля, получаемые при производстве горных выработок. Под действием кислорода воздуха происходит самовозгорание и обжиг пустой породы угле носных сланцев. В результате обжига образуются куски горелой породы с рыхлой, плотной или оклинкерованной
структурой.
В зависимости от месторождения угля горелые поро
ды несколько отличаются друг от друга по химическому
составу, т. е. преобладает |
содержание тех или иных |
|
окислов. |
|
|
Химический состав наших горелых пород (в процен |
||
тах) следующий: |
|
|
SiO2 —-54 -- 67 |
||
AI2O3 — 21 - - |
29 |
|
Fe2O3 — |
6 - - |
12 |
СаО --1.5 - |
Q |
|
MgO — 2 -- 3 |
||
SO3 --0,7 -- |
4 |
|
n. n. n —- |
1 - - |
7 |
Отсюда видно, что горелые породы отличаются высо ким содержанием окисей кремния и алюминия. Они быва ют желтого, розового и темно-красного (кирпичного) цве та. Желтые — это слабо обожженные, слоистые по структуре, неморозоустойчивые с низкой механической прочностью породы. Темно-красные — это хорошо обож женные породы с высокой механической прочностью, не
подверженные разрушению при неоднократном замора
живании и оттаивании.
42
Для приготовления бетонов горелая порода должна иметь следующий примерный состав по фракциям:
Размеры частиц |
свыше 40 |
от 40 |
от 20 |
от 10 |
менее 5 |
в свету (в мм) |
до 20 |
до 10 |
до 5 |
||
Содержание |
37 |
16 |
17 |
9 |
21 |
в % % |
Объемный вес 1000—1100 кг/м3, удельный вес — 2400— 2500 кг/м3. Горелая порода содержит 5—7% несгорев шего угля. Составы бетона с применением горелых пород и портландского цемента показаны в таблице 20.
|
|
|
|
|
Таблица 20 |
|
Расход материалов на |
1 куб. метр бетона (в кг) |
|
||
Получаемая |
портланд |
горелая |
известь - |
вода в |
Морозостой |
марка бетона |
кость |
||||
|
цемент |
порода |
кипелка |
литрах |
|
|
М-400 |
|
(молотая |
|
|
М-75 |
100 |
1 1540 |
35 |
320 |
15-кратная |
М-100 |
120 |
1520 |
70 |
280 |
я |
Технология приготовления бетона проста. Из траншеи куски горелой породы подаются в камнедробилку, где измельчаются до установленных фракций. Раздроблен ная горелая порода поступает в грохота и рассеивается
на три фракции до 5 мм, от 5 до 10 мм, от 10 до 20 мм.
Порода крупностью до 5 мм используется для кладочных и штукатурных растворов. Свыше 5 мм дозируется по ве су и скиповым подъемником вместе с цементом подается
в бегуны. Цемент и порода в сухом состоянии перемеши ваются в течение 2—3 минут, затем добавляется извест ковое тесто и вода и перемешиваются еще 3—4 минуты.
Из бегунов бетонная масса подается скиповым подъем ником непосредственно в опалубку.
При изготовлении строительных изделий из бетона масса подвергается обычной для любых бетонных изде лий термовлажной обработке в пропарочных камерах.
Бетоны на основе горелых пород получили широкое
распространение как в нашем экономическом районе, так и за пределами его. Строительные организации Омской,
43
Курганской и Кустанайской областей за неимением инерт ных материалов вывозят горелые породы железнодорож ным транспортом. Трест «Челябстрой» построил из сте новых блоков на горелой породе два 24-квартирных жи лых дома. Раствором из отсева горелой породы отделаны
фасады восьми зданий.
При изготовлении литых стен из бетона на горелых породах не требуется специальных красителей для фак турного слоя, так как сам бетон обладает красивой свето устойчивой и щелочеустойчивой расцветкой.
Использование дешевого и доступного заполнителя, каким являются горелые породы, позволит увеличить объемы жилищного строительства и удешевить его стои мость.
Грунтобетон
Грунтобетон представляет собой дешевый и доступный стеновой материал, приготовляемый из грунта на месте строительства.
Грунтобетон может быть использован при возведении
одно-двухэтажных жилых домов и общественных зДаний
с относительной влажностью воздуха внутри помещения не более 75%, а также для возведения многих объектов сельскохозяйственного строительства. Благодаря неслож
ности применяемого оборудования и простоте технологии
производства работ этот строительный материал могут
использовать коллективы предприятий, ведущие строи
тельство своими силами, и кооперативы, ведущие инди видуальное строительство.
Марка монолитного грунтобетона обычно соответству ет прочности от 15 до 50 кг/см2, в зависимости от приме няемой марки цемента. При этом следует отметить, что прочность грунтобетона со временем возрастает и через год увеличивается примерно на 50%. Этот строительный материал получил широкое распространение в соседней с нами Свердловской области, а также в других областях Советского Союза.
Грун/ для приготовления грунтобетона берут из кот лованов и траншей строящихся домов или из карьера, на
ходящегося в непосредственной близости от строитель ства.
Для грунтобетона пригодны супесчаные и суглинистые
44
грунты, обладающие физико-механическими и химиче скими характеристиками в пределах, указанных в табли це 21.
|
|
|
|
|
Таблица 21 |
Наименование характеристики |
|
Предельные |
|||
|
|
значения |
|||
|
|
|
|
характеристики |
|
Гранулированный состав в % % от веса грунта: |
|
5-30 |
|||
глинистые |
частицы (менее 0,005 мм) ' . . |
|
|||
песчаные |
пылевитые (0,005—0,5 мм).................. |
не |
15-90 |
||
(0,05—2 мм)............................. |
(кислотность |
более 75 |
|||
Водородный |
показатель pH |
не |
менее 6 |
||
Содержание |
грунта) ...................................................... |
|
|
||
водорастворимых солей в % %, |
не |
более 3 |
|||
в том числе сернокислых |
всего.................................................. |
||||
|
|
не |
более 2 |
||
Растительный слой и торфяные грунты для приготов |
|||||
ления грунтобетона не допускаются. |
Наиболее пригодны |
||||
ми являются карбонатные |
грунты |
(лёссы, |
лессовидные |
суглинки и супеси), содержащие углекислый кальций, ко торые при одинаковой с другими грунтами дозировке це мента дают грунтобетон более высокой прочности.
Если природные грунты не отвечают указанным тре бованиям, то их можно улучшить добавкой песка, глины или извести. Для понижения кислотности грунта добав ляется известь-пушонка или известь-кипелка в количе стве 1—2 процента от веса грунта естественной влаж
ности.
В зависимости от назначения грунтобетона для его
изготовления назначаются различные по маркам вяжу
щие. Для фундаментов и наружных несущих стен |
ис |
пользуют портландцемент марки «300»—«400», а |
для |
внутренних ненесущих стен — местные низкомарочные |
|
шлакоизвестковые цементы марки «100» или |
мар |
ки «150». |
|
Вода для затворения применяется обычная, как для |
всех бетонов, без содержания примесей, препятствую
щих нормальному схватыванию или твердению цемента. Состав грунтобетона, как уже говорилось выше, за
висит в каждом отдельном случае от качества самого грунта. Поэтому состав грунтобетона определяется пу тем предварительного испытания пробных образцов
45
с различным содержанием вяжущих и воды в замесе и последующего окончательного испытания образцов
грунтобетона состава, установленного предварительны ми испытаниями.
Для предварительного определения состава грунто бетона устанавливают оптимальную влажность rpyHTOj бетонной смеси (по способу НИИСельстроя) и приготов ляют пробы смеси с содержанием цемента в количестве
6, 8 и 10 процентов (от веса грунта естественной влаж ности). Затем из каждой пробы делают три образца в виде цилиндров высотой и диаметром по 50 мм. Образ цы уплотняют на прессе под давлением 20 кг/см2 (для монолитных конструкций).
Готовые образцы хранятся во влажном песке или опилках при температуре 15—20° в течение 7 дней, а за тем испытывают их на прочность при сжатии.
Если отдельные образцы при испытании показывают
прочность не менее 40 процентов заданной, а среднее значение прочности трех образцов не менее 50 процентов заданной, то предварительный подбор состава смеси считают удовлетворительным.
Окончательный состав грунтобетона устанавливают повторным приготовлением пробы смеси того состава,
который был определен предварительным испытанием. Из этого замеса приготовляют 16 образцов, которые под вергают испытанию на прочность при сжатии в возрасте 28 дней, а также испытывают на морозостойкость. Эти испытания можно ускорить, если применить пропарива
ние образцов при температуре 80—90° в течение
14—20 часов.
При испытании образцов через одни сутки после окончания проваривания их прочность должна быть не менее 90% от проектной.
Обычно состав грунтобетона следующий: суглинок (в переводе на сухой) — 59—65%
песок |
» |
— 20—23% |
|
цемент |
|
— |
6— 8% |
вода |
можно не |
— |
5—14% |
Из грунтобетона |
только |
возводить моно |
литные стены и перегородки, но и производить грунтоблоки.
Марки монолитного грунтобетона, грунтоблоков и раствора назначают в зависимости от степени долговеч-
46
ности и назначения конструкций, но |
они должны быть, |
||||
не ниже указанных в |
таблице 22. |
|
|
||
|
|
|
|
Таблица 22 |
|
|
|
|
Наименьшая марка |
||
Вид конструкций |
Степень |
монолитного |
|
||
долговечности |
раствора |
||||
|
|
|
бетона или |
||
|
|
|
камня |
|
|
Фундаментов |
................... |
11 |
50 |
25 |
|
III |
35 |
10 |
|||
|
|
||||
Стены подвалов .... |
11 |
75 |
25 |
||
III |
50 |
10 |
|||
|
|
||||
Цокольная часть .... |
II |
75 |
10 |
||
III |
50 |
10 |
|||
|
|
||||
Наружные стены (за исклю- |
II |
50 |
10 |
||
чением цоколя) .... |
III |
35 |
10 |
||
Внутренние стены и перего- |
II |
25 |
4 |
||
родки (не |
несущие) . . |
III |
15 |
4 |
Для приготовления грунтобетонной смеси применяют
двухвальные многолопастые смесители, а при легких грун
тах (супеси, легкие суглинки) — смесители СМ-657 и растворомешалки. Загрузка смесителя или раствороме шалки производится в три приема: вначале засыпают половину требуемого количества грунта, затем весь це мент и потом остальной грунт. Составляющие перемеши вают в течение 2—3 минут насухо, после чего добавляют воду и продолжают перемешивание еще 2—3 минуты.
Приготовленная грунтобетонная смесь должна быть защищена от потери влаги и употреблена в дело не позд нее чем через 1 час после ее изготовления.
Для возведения монолитных стен и перегородок зда ний должна быть использована деревянная или металли
ческая опалубка, описание конструкций которых дается ниже. Грунтобетонную массу укладывают слоями тол щиной 10—20 см и уплотняют до появления глянцевитой
поверхности. Углы и сопряжения стен обрабатывают
особенно тщательно. При устройстве фундаментов уплотнение массы производят электротрамбовками или
механическими |
трамбовками весом до |
100 кг, а при |
||
устройстве |
стен — трамбовками весом не более 30 кг. |
|||
Опалубку снимают после |
достижения |
грунтобетоном |
||
прочности, |
но |
не ранее 3 |
дней. |
|
47
При возведении грунтобетонных стен следует систе матически контролировать качество грунта и качество других составляющих, а также строго соблюдать уста новленную технологию производства работ.
Штукатурные растворы
Как уже упоминалось выше, правильный подбор и применение растворов для оштукатуривания литых зда
ний имеет важное значение не только с точки зрения отделки здания, но и как защитное мероприятие по обеспечению долговечности стен. Вообще к оштукатури
ванию стен, отлитых в металлической или деревянной опалубках, нужно подходить в каждом отдельном случае обдуманно. Не для всех монолитных стен требуется на ружная штукатурка, иногда можно просто ограничиться затиркой тонким слоем раствора. Конструкции, подле жащие оштукатуриванию, должны соответствовать по
качеству требованиям, предусмотренным в технических условиях. Поверхности должны быть шероховатыми и очищены от грязи, оба этих условия обеспечивают проч ность сцепления раствора с поверхностью стены. До на чала штукатурных работ поверхность стен провешивают с целью проверки вертикальности плоскости и выравни вают, устанавливая маяки и марки для получения ров ной поверхности и наименьшей допустимой толщины штукатурного слоя. Провешивают поверхности при по мощи отвеса. Марки и маяки выполняют из быстротвердеющих гипсовых растворов. Толщина марки и маяка должна быть равна толщине намета без накрывки. На несение раствора на поверхность рекомендуется вести механизированным способом.
Гладкие бетонные поверхности для лучшего сцепле ния должны быть насечены. Отдельные выступающие
места бетона, увеличивающие толщину намета, срубают. Для производства штукатурных работ можно реко мендовать различные виды растворов на местных строи
тельных материалах.
Монолитно-бетонные стены штукатурятся лишь пос ле их высыхания. Внутренняя штукатурка для уменьше ния паропроницаемости производится цементно-извест
ковыми |
или цементно-глиняными растворами состава |
1 : 0,5 : 5; |
1:1:9; 1:1:10 (цемент : известь : песок) или |
48
1:1:11 (цемент : глина : песок). Шлакобетонные стены могут быть отделаны и листами сухой штукатурки. Для внутренней штукатурки могут применяться известко-
песчаный раствор с добавкой иногда небольшого количе
ства гипса (особенно при отделке откосов). Состав ра створа принимается 1 : 2,4 + 10 4- 35 процентов гипса от веса извести.
Наносимая на поверхность наружных стен штукатур ка должна состоять из паропроницаемого неплотного раствора. В качестве такой штукатурки рекомендуется
применять чистую известковую, известково-цементную
или двухслойную, состоящую из нижнего |
слоя |
состава |
|
1:2:10 (цемент : известь : песок — по |
объему) |
и верх |
|
него слоя — из известкового раствора без |
добавки це |
||
мента. Следует иметь в виду, что |
для |
штукатурных |
растворов принимаются кладочные цементы.
При использовании пылевидных шлаков феррохрома состав штукатурного раствора в следующем соотноше нии 1:1:3-— (гипс : ПШФ : песок). Добавка к гипсу ПШФ не снижает его прочности и сроков схватывания,
при чем гипс приобретает гидравлические свойства. Этот
состав может применяться и при лепных работах.
Как уже упоминалось выше, при дроблении шахтных горелых пород для бетонных смесей производится отсев породы крупностью до 5 мм. Этот высев применяется для
приготовления растворов состава 1:4:1; 1 : 2,5 : 2,5 (из вестковое тесто, горелая порода, песок). Расход извест кового теста на один кубометр раствора 272 кг. Поло жительной стороной штукатурных растворов на горелых породах является высокая прочность, кроме того, они не требуют покраски и относятся к светостойким раство рам. Отрицательная их сторона в том, что без примене
ния песка они мало эластичны и плохо проходят через растворонасос.
Для применения в качестве декоративного материала в цветных штукатурках может быть рекомендован
состав 1:1:2 (белый цемент : горелая порода : чистый песок или каменная пыль).
Отделка наружных стен зданий при современных тре
бованиях градостроительства имеет важное значение.
Поэтому наряду со штукатуркой стен рекомендуется
применять цементные облицовочные плиткй. Технология их изготовления проста.
4 В. Шабурников. |
49 |
В тресте № 42 начиная с 1957 года организовано про изводство цементных облицовочных плит. Сначала плит ки изготовлялись непосредственно на строящихся объек тах, а в настоящее время производство их центра
лизовано.
Для изготовления плиток применяют чистый строи тельный песок или каменную пыль, портландский цемент
марки «400» и в |
качестве пигмента — земляные краски. |
||||
По составу цементные |
облицовочные |
плитки могут |
|||
быть нескольких |
видов: |
|
|
|
|
|
Состав № 1 (по объему) |
|
|
|
|
Песок синеглазовский |
— 1,5 |
части |
|||
Белый портландцемент |
— 1 |
|
часть |
||
Охра |
|
|
— 0,2 |
части |
|
Молотая горелая порода |
— 0,5 |
части |
|||
Вода |
|
|
— 0,88 |
части |
|
|
Состав № 2 (по объему) |
|
|
|
|
Каменная пыль |
|
— 3 |
части |
||
Белый портландцемент |
— 1,5 |
части |
|||
Сурик |
|
|
— 0,15 |
части |
|
Вода |
|
|
— 0,8 |
части |
|
|
Состав № 3 (по объему) |
|
|
|
|
Каменная пыль |
|
— 2 |
части |
||
Молотая горелая порода |
— 1,0 |
части |
|||
Быстротвердеющий цемент |
— 1,5 |
части |
|||
Вода |
|
|
— 0,8 |
части |
|
Облицовочные плиты изготовляются в |
деревянных |
||||
формах разных |
размеров. |
линолеум, затем |
|||
На поддон кладется |
стекло или |
||||
укладывается фактурный слой толщиной 1 |
см, |
после чего |
обычный строительный раствор марки «100». Уплотне ние массы производится вручную, легким трамбованием. Твердение плиток происходит в естественных условиях.
При тщательном изготовлении плитки выдерживают 25—35-кратное замораживание и оттаивание.
Строительный трест № 42 изготовил и облицовал це ментными плитками жилой дом по ул. Спартака, здание Облпрофсовета по ул. Цвиллинга, дом лакокрасочного завода по ул. Кирова и другие.
При малярных и стекольных работах расходуется
значительное количество мела. На Урале мел является привозным строительным материалом.
Опыт треста № 42 показывает, что мел в замазках,
50