Прочность раствора определяется его маркой, т. е. способностью выдерживать определенную нагрузку на сжатие, измеряемую в килограммах на квадратный сан­тиметр. Чтобы получить раствор одинакового состава, все входящие в него компоненты отмеривают определенны­ми дозами, применяя для этого различную посуду или весы. Различают тощие, нормальные и жирные растворы.

В тощем много заполнителя, он неудобен в работе и не отличается надлежащей прочностью. Нормальный раствор содержит в достатке вяжущее вещество и заполнитель, в жирном же — избыток вяжущего, поэтому он трескается. Жирность определяют в основном в глиняных и из­вестковых растворах с помощью весла, которым его пе­ремешивают. Если раствор не прилипает к веслу, а толь­ко пачкает его, — он тощий; если же прилипает отдель­ными сгустками — нормальный; когда раствор сильно обволакивает весло — он жирный.

В тощий раствор добавляют вяжущие вещества, в жир­ный — заполнитель.

Все материалы, используемые для приготовления рас­твора, предварительно просеивают на сите. При подго­товке раствора для штукатурных работ используют сито с ячейками 5x5 мм, для каменных работ— с ячейками 10x10 мм.

Из глины пли известкового теста раствор готовят сра­зу, а из цемента сначала готовят сухую смесь, а затем раствор. Составлять смесь можно в ящике; но лучше на бойке — деревянном щите размером 2x3 м.

Любой раствор надо приготовлять тщательно. Плохо перемешанный раствор неоднороден, и там, где он сла­бее, может начаться разрушение конструкций. Точное до­зирование материалов обязательно. Сухие смеси, например цемент с песком, лучше всего приготовлять так. Пе­сок и цемент в виде грядки насыпают слоями, которые доводят до обшей высоты 200—300 мм. Эту грядку пере­лопачивают лопатами несколько раз до однородности, а затем смесь просеивают через частое сито с ячейками 3x3 мм, не меньше.

Для приготовления раствора смесь и воду также отме­ряют дозами и тщательно перемешивают до полной од­нородности.

От избытка воды получается более жидкий раствор и после высыхания он менее прочный, чем густой раствор такого же состава. Из правильно приготовленных смесей получаются однородные по составу растворы. Укладывать их намного легче, чем неоднородные.

Материалы и растворы для фундаментов и цоколей. Эти части зданий возводят из прочных материалов, которые могут служить длительное время, не разрушаясь. В табли­цах 1 и 2 указаны материалы и растворы для фундамен­тов и цоколей, находящихся в различных условиях экс­плуатации.

Чаще всего применяют для устройства фундаментов бутобетон. Заполнителем обычно служит камень из карь­еров, крупный гравий, щебень, кирпич-половняк, кир­пичный бой и т.п.

Заполнитель укладывают слоями толщиной по 20— 25 см враспор по стенкам. Каждый слой поливают раство­ром нужной марки и плотно трамбуют.

Цементно-известковый раствор готовят из цемента, известкового теста и песка. Известковое тесто разводят водой до густоты молока и процеживают на чистом сите. Из цемента и песка готовят сухую смесь, затворяют ее на известковом молоке и тщательно перемешивают. Добав­ление известкового молока повышает пластичность раст­вора.

Вместо известкового теста можно применять глиня­ное, которое берут в таком же количестве.

Составы (в объемных, частях) и марки цементно-из­вестковых и цементно-глиняных растворов приведены в таблицах 3, 4, 5.

И те и другие растворы применяют как для кладки надземных стен, так и фундаментов в сухих грунтах.

Если подземная кладка ведется в маловлажном грун­те, то на 1 м песка в цементно-известковых растворах берут не менее 75 кг цемента, в цементно-глиняных — 100 кг; в очень влажных и насыщенных водой грунтах — 100 и 125 кг.

Цементные растворы приготовляют в такой последо­вательности. Из цемента и песка предварительно готовят сухую смесь, причем на 1 часть цемента можно брать от 2,5 до 6 частей песка (в зависимости от марки цемента). Сухую смесь затворяют водой, перемешивают и употреб­ляют в дело в течение 1—1,5 ч. Цементные растворы чаще всего используют для кладки фундаментов и других кон­струкций, которые находятся ниже уровня грунтовых вод. На этих же растворах можно класть и стены.

Они довольно прочные, но очень холодные. В зависи­мости от марки вяжущего материала и количества запол­нителя, взятых в объемных частях, получают цементный раствор той или иной марки (табл. 2).

Потребность цемента определяют в зависимости от его марки и марки приготовляемого раствора (табл. 3).

БЕТОННЫЕ РАСТВОРЫ

Бетон состоит из смеси цемента, заполнителей раз­ной крупности и воды.

Песок, гравий, используемые в бетоне, должны быть чистыми, так как загрязнения снижают его прочность. При необходимости материалы хорошо промывают.

Цемент применяют той марки, которая позволяет получить бетон нужной прочности. Вода тоже должна быть чистой.

Бетонная масса может быть разной консистенции — густоты. Жесткая (как бы влажная земля) при укладке требует сильного уплотнения; пластичная (относительно густая и более подвижная) нуждается в меньшем уплот­нении; литая — это подвижная масса, почти самотеком заполняющая форму.

Консистенция бетонной массы зависит от количества воды, при избытке которой она расслаивается, а проч­ность бетона снижается. Если одновременно добавлять во­ду и цемент, не меняя соотношений между ними, то прочность бетона остается без изменения. Чем гуще масса и чем сильнее она уплотняется (трамбуется), тем выше прочность бетона, и наоборот.

Если в бетонную массу положить стальную (железную) арматуру, то получим железобетон — более прочный бетон.

Желательно готовить и укладывать более густую массу с осадкой конуса 2—6 см. Однако уложить и хорошо уп­лотнить ее можно только в крупных конструкциях с ред­ко расположенной арматурой. Чем тоньше конструкция и чем чаще расположена в ней арматура, тем пластичнее должна быть бетонная масса.

Нормы предусматривают следующую консистенцию бетонной массы с осадкой конуса в сантиметрах:

подготовка под фундаменты и полы — 2—3 см;

массивные конструкции без арматуры (фундаменты, стены) или с редко расположенной арматурой — 3—6 см;

обычные железобетонные конструкции (балки, ко­лонны, плиты) с арматурой средней густоты — 8—12 см;

тонкие стены, колонны и балки малых сечений, а так­же конструкции с густой арматурой — 12—14 см.

Консистенцию бетонной массы измеряют специаль­ным металлическим конусом с очень гладкой внутренней поверхностью (без швов). Высота конуса — 30 см, шири­на в нижнем основании — 20, в верхнем — 10 см. Сбоку конус имеет две ручки, внизу его укрепляют два упора в виде лапок или скоб, на которые надо встать ногами, прижимая конус к горизонтальной площадке (широкая доска, фанера, лист стали или пластмассы). Для проверки готовят бетонную массу, смачивают площадку водой, ставят на нее конус, прижимают ногами, наполняют его в три слоя по 10 см бетонной массой, каждый слой про­тыкают 25 раз стержнем-штыком из круглой стали диа­метром 15 мм. Такое уплотнение называется штыковани­ем. Наполнив конус, излишнюю бетонную массу срезают вровень с краями. После этого конус за ручки медленно поднимают вертикально. Освобожденная из него бетон­ная масса начинает медленно оседать, меняя свою фор­му. Как только бетонная масса прекратит оседать, рядом с ней ставят конус, кладут на его верхнее основание рей­ку и измеряют расстояние от нее до осевшей массы ли­нейкой с сантиметровыми делениями. Чем жиже конси­стенция бетонной массы, тем больше она оседает, и на­оборот.

Примерная осадка бетонной массы: жесткой — от 0 до 2 см, пластичной — от 6 до 14, литой — от 17 до 22 см. Бетонная масса не должна выделять воду и расслаиваться.

При подборе заполнителей надо стремиться к тому, чтобы гравий, щебень и песок имели зерна различной крупности. В этом случае между зернами почти не будет пустот. Принято считать, что объем пустот в песке не дол­жен превышать 37%, в гравии — 45, а в щебне — 50%. Чем меньше пустот в крупном заполнителе (гравии или щеб­не), тем меньше потребуется песка и сократится расход цемента.

Проверить пустотность в заполнителе, можно довольно простым способом. Подобранную смесь или отдельно гра­вий, щебень, песок насыпают в 10-литровое ведро. Не уп­лотняя, сравнивают с краями, отмеривают воду и залива­ют ее тонкой струей в ведро до краев. По объему влитой воды определяют пустотность: если ее влито, например, 4,5 л, то пустотность — 45%.

Состав заполнителя подбирают с помощью стандарт­ных сит. Гравий или щебень просеивают через сито с ячейками диаметром 80, 40, 20, 10 и 5 мм; песок — 5; 2,5; 0,5; 0,3 и 0,15 мм. Зерна, остающиеся на каждом из сит, называются фракцией заполнителя.

Рассмотрим два способа подбора заполнителя.

1. Наибольшая крупность заполнителя — 40 мм. Просеи­вают гравий или щебень через сито с ячейками диаметром 40 мм. Остаток заполнителя на сите называется верхним остатком. Затем то, что прошло через сито 40 мм, просеи­вают через сито 20 мм. Остаток заполнителя на этом сите называется первой фракцией с зернами крупностью от 21 до 40 мм. То, что прошло через сито 20 мм и осталось на сите 10 мм, является второй фракцией с зернами крупно­стью от 11 до 20 мм. То, что прошло через сито 10 мм, просеивают через сито 5 мм, остаток дает третью фракцию с зернами крупностью от 6 до 10 мм. То, что прошло сквозь сито 5 мм, называют нижним остатком.

Для приготовления крупнозернистой смеси часто бе­рут по 5% верхнего и нижнего остатка и по 30% первой, второй и третьей фракций. Верхний остаток можно заме­нить первой фракцией в количестве 5%.

Крупнозернистую смесь такого состава можно приго­товить из двух фракций: 50— 65% — первой, 35—50% — третьей или из трех: 40—45% — первой фракции, 20— 30% — второй и 25—30% — третьей.

2. Наибольшая крупность заполнителя — 20 мм. Просе­вая заполнитель через сито 20 мм, а то, что прошло через него, — через сито 10 мм, получают первую фракцию с крупностью зерен от 11 до 20 мм. Затем то, что прошло через сито 10 мм, просеивают через сито 5 мм и получают вторую фракцию с зернами крупностью от 6 до 10 мм. На­конец, то, что прошло через сито 5 мм, просеивают через сито 3 мм и получают третью фракцию с зернами от 4 до 5 мм. Песок сначала просеивают через сито 2,5 мм, а то, что прошло через него, — через сито 1,2 мм и получают первую фракцию. То, что прошло через сито 1,2 мм, про­сеивают через сито 0,3 мм и получают вторую фракцию. Для приготовления песчаной смеси берут 20—50% первой фракции, 50—80% — второй.

Таким образом подбирают зерновой состав гравия или щебня и песка. Отмерив нужное количество заполнителя разных фракций, их необходимо хорошо между собой пе­ремешать, чтобы зерна равномерно распределились по всей своей массе.

Размеры крупного заполнителя должны быть не более 1/4 — 1/5 наименьшего размера конструкции детали. Для тонких плит наибольшая крупность заполнителя может достигать 1/3 и даже 1/2 толщины плиты. Для железобетон­ных конструкций с густой арматурой наибольшая круп­ность зерен должна быть не более 40, а иногда и 20 мм. Размер зерен заполнителя не должен быть больше 3/4 рас­стояния между стержнями или прутьями арматуры.

Цемент надо применять такой марки, которая превы­шала бы заданную марку бетона в 2—3 раза (для порт­ландцемента — в 2 раза, для других цементов — в 3 раза). Например, для бетона марки 160 кгс/см² следует приме­нять цемент марки не менее 400 кгс/см².

Избыток цемента в бетоне приводит к перерасходу последнего, а недостаток уменьшает его плотность, во­допроницаемость, морозостойкость, приводит к ржавле­нию уложенной арматуры.

При приготовлении бетонной массы смесь заметно уменьшается в объеме. Из 1 м³ сухой смеси получается от 0,59 до 0,71 м³ бетонной массы. Поэтому для приготовле­ния 1 м бетонной массы следует брать гораздо больше сухих материалов. Например, для одного состава бетона требуется 0,445 м³ песка, 0,870 — гравия, 0,193 м³ цемен­та (250 кг), 178 л воды; для другого — 0,395 м³ песка, 0,880 — гравия, 0,198 м³ цемента (260 кг), 185 л воды, для третьего — 0,445 м³ песка, 0,880 — гравия, 0,204 м³ це­мента (265 кг), 189 л воды.

Таким образом, умелый подбор зернового состава заполнителя позволяет получить бетон одной и той же марки, но с разным содержанием цемента. Составы обыч­ных бетонов приведены в таблицах 3—5. В последней из них не указывается количество воды, его подбирают в зависимости от требуемой консистенции бетонной массы.

Подобрав крупные заполнители, их отмеривают объ­емными частями и перемешивают. Соответствующий пе­сок также отмеривают в нужном количестве и засыпают на боек (деревянный щит) ровным слоем в виде грядки. На грядку насыпают цемент и все тщательно перемеши­вают (гарцуют) до получения однородной смеси. Затем цементно-песчаную смесь гарцуют с гравием или щебнем до полной однородности сперва в сухом виде, затем постепенно поливают из лейки отмеренной водой и мно­гократно перелопачивают до получения совершенно од­нородной по составу и густоте бетонной массы, которую тут же используют в дело (не позднее часа, считая с ми­нуты затворения водой).

ЦЕМЕНТОГРУНТ

Приготовляют из цемента, грунта и воды. Используют при строительстве монолитных и сборных фундаментов, стен, полов-тротуаров, оснований для дорог и облицов­ки траншей.

Берут цемент марки не ниже 300 или 400; грунт — лесс, лёссовидные супеси и суглинки, т.е. грунты, бога­тые соединениями кальция. Чем больше кальция в грун­те, тем выше прочность цементогрунта. На м³ жесткого грунта требуются в среднем от 120 до 180 кг цемента мар­ки не ниже 300.

При тщательном смешивании и уплотнении получает­ся материал, близкий к низким маркам бетона, а по стои­мости он в 3—4 раза дешевле бетона или бутовой кладки. При расходе цемента от 250 до 300 кг на 1 м³ готовых изде­лий марка цементогрунта после пропаривания достигает прочности 100—200 кг/см².

Цементогрунт морозостоек и водостоек; чем сильнее он утрамбован, тем выше его марка, которая к тому же возрастает со временем. Уплотнять цементогрунт следует тяжелой трамбовкой, отчего он уменьшается в толщине в 1,5—1,6 раза.

Насыпать смесь рекомендуется слоями по 20 см. В со­став смеси может входить 60% суглинка, 40 — песка и 17% воды (к весу грунта), но бывают и другие соотноше­ния частей.

Влажность готовой смеси определяется довольно про­сто: она считается нормальной, если при сжатии в руке не рассыпается и не оставляет следов на ладони. При не­достатке воды смесь рассыпается, а при избытке прили­пает к рукам.

Вынутый грунт может состоять из крупных и мелких комков. Его нужно размельчить и просеять через сито с отверстиями 3 и 5 мм. Из грунта делают смесь, к 1 м³ которой добавляют от 120 до 180 кг цемента. Все это сна­чала перемешивают до однородного состояния, затем до­бавляют воды (270—320 л), еще раз все тщательно пере­мешивают, укладывают и трамбуют.

Для получения более прочного цементогрунта посту­пают так. Грунт сушат, хорошо измельчают, просеивают несколько раз через сито, т. е. делят его на разные фрак­ции. Из этих фракций составляют смесь, которую берут в определенных процентах: фракции крупностью 0,25— 2мм — 25—35%; фракции 0,25—0,05 мм — 20—30; фрак­ции 0,05—0,005 мм — 20—40 и фракции менее 0,005 мм — 5-10%.

Фундаменты и стены из цементогрунта необходимо выдержать в течение 15—20 дней, поливая их водой по 3—5 раз в день. За это время цементогрунт наберет опре­деленную прочность.

При нормальных условиях твердения цементогрунт, содержащий в 1 м³ 120 кг цемента, через 7 дней достигает прочности 16 кг/см², через 28 дней — 20 кг/см².

Когда цемента содержится 180 кг, то прочность це­ментогрунта повышается от 25 до 70%.

МАСТИКИ

Мастики применяют для наклеивания рулонных мате­риалов на различные поверхности и склеивания полос рулонных материалов при многослойных покрытиях. Ис­пользуют и как обмазочные материалы, а также как за­щитные покрытия.

Различают битумные и дегтевые мастики. Битумные применяют для наклеивания пергамина и рубероида, дегтевые — толя и толя-кожи. Мастики могут быть также горячими и холодными разных марок: битумные кровель­ные горячие - МБК-Г-55, МБК-Г-65, МБК-Г-75, МБК-Г-85 и МБК-Г-100; дегтевые - МДК-Г-50, МДК-Г-60 и МДК-Г-70. Цифры указывают температуру плавления.

Готовят мастики из вяжущих (битума, дегтя, песка) и сухих наполнителей: торфяной крошки, мела, мелкого асбеста № 6 или № 7, молотого шлака или известняка, древесной муки, просеянных через частое сито. Наполнители снижают хрупкость мастики при низких температурах, повышают ее теплостойкость, уменьшают расход битума при пониженных температурах. Лучше всего при­менять волокнистые наполнители — асбест и древесную муку.

Для пожарной безопасности котел или бак, в котором готовится мастика, рекомендуется обмуровать кирпичом и укрепить над ними тяжелую плотно закрывающуюся крышку.

Посторонние примеси с расплавленного битума сни­мают сеткой, натянутой на проволоку, или консервной банкой с пробитыми в дне отверстиями и укрепленной на длинной ручке.

Для быстроты плавления битум и пек рекомендуется закладывать в бак мелкими кусками.

Приготовление битумной горячей мастики. Для приго­товления 10 кг мастики требуется 8,5 кг битума нефтяно­го Н-70/30 (марки 4) и 1,5—1,7 кг наполнителя. Загру­женный в посуду на 3/4 объема битум нагревают до плавления. Когда он начнет пениться, с его поверхности снимают всплывшие примеси. Нагревать битум надо до тех пор, пока он не перестанет пениться и не станет обез­воженным. Залив огонь водой, в битум добавляют сухой наполнитель и тщательно все перемешивают. Готовить мастику следует за 2—3 ч до начала работы и применять только в горячем состоянии.

Приготовление холодной мастики. Для приготовления 10 кг мастики необходимо: 5 кг битума БН-90/10 (мар­ки 5), 3 кг зеленого масла или точно такое же количество керосина и 2 кг мелкого наполнителя (лучше асбеста № 6 или № 7). Готовят мастику следующим образом. В посуду загружают битум, плавят его, пока он не перестанет пе­ниться, снимают посторонние примеси, заливают огонь водой и при постоянном помешивании вливают в битум небольшими порциями зеленое масло или керосин, а за­тем (также небольшими порциями) — наполнитель. Все это тщательно перемешивают. Приготовленную мастику сливают в герметически закрываемую посуду.

Приготовление дегтевой мастики. Для приготовления 10 кг мастики необходимо: 5 кг каменноугольного дегтя, 3 — каменноугольного песка и 2 кг наполнителя. В посуду загружают деготь, нагревают его и добавляют туда не­большими порциями каменноугольный пек. Все это плавят и перемешивают до тех пор, пока не прекратится вспенивание. Снимают всплывшие посторонние приме­си, гасят огонь, добавляют небольшими порциями на­полнитель, тщательно все перемешивая. Дегтевую масти­ку применяют только в горячем виде.

ГРУНТОВКИ

Это жидкие растворы битума нефтяного БН-50/50 или БН-70/30 (марки 3 или 4) или каменноугольного пека с температурой размягчения 70—90°С. Используют в ос­новном для грунтовки цементных оснований перед на­клейкой на них рулонного материала. Грунтовки более жидкие, чем мастики, легче проникают во все поры и шероховатости и тем самым прочнее сцепляются с осно­ванием.

Грунтовать можно и деревянные основания, но при следующих условиях. Если настил выполнен из сухих шпунтованных досок шириной не более 150 мм или при двойном настиле, когда верхний из них выполнен из сухих реек шириной 50—70 мм. Конечно, все выступы на насти­ле должны быть застроганы.

В остальных случаях нижний слой рулонного ковра дол­жен пришиваться к основанию толевыми гвоздями с ши­рокими шляпками.

Различают два вида грунтовок: битумная — для битум­ной мастики, пековая — для дегтевой. Материалы для при­готовления грунтовок берут в процентах по массе. Гото­вят грунтовки по разным рецептам.

Рецепт 1. Битум — 40%, соляровое либо зеленое масло (или керосин)—60%.

Рецепт 2. Битум — 30%, бензин (или бензол)—70%.

Рецепт 3. Пек каменноугольный — 30%,бензол — 70%. Применяют грунтовки холодными. Готовят их так. Пред­варительно плавят вяжущее вещество (битум или пек), вливают его в герметически закрываемый сосуд. Порция­ми сначала по 2—3 л, затем по 5 л добавляют раствори­тель, постоянно все перемешивая.

Грунтовки должны высыхать на отвердевших цементных стяжках не более 10 ч, на свежеуложенных стяжках — от 12 до 48 ч.

ГРУНТОАСФАЛЬТ

Применяют для покрытия полов вспомогательных по­мещений, дорог невысокого класса и отмосток вокруг до­ма. Готовят из 8-12% битума БН-70/30 или БН-90/10 (марки 4 или 5) и 88—92% суглинка. Части берут в весо­вом соотношении. Суглинок хорошо размельчают, про­сеивают на сите с ячейками не более 5x5 мм и хорошо просушивают на солнце. Битум плавят и добавляют в него суглинок небольшими порциями при тщательном пе­ремешивании. Применяют в горячем виде, разравнивают деревянным валиком (куском остроганной доски). Осно­вание под грунтоасфальт может быть из песка, щебня, уплотненного грунта, бетона и т.д.

Таблица 1. Растворы для кладки фундаментов и цоколей, находя­щихся ниже гидроизоляционного слоя

Примечание: Составы растворов даны в объемных единицах.

Таблица  2. Материалы для подземной части дома и цоколя, находящихся ниже гидроизоляционного слоя.

Таблица 3. Состав и марки цементно-известковых и цементно-глиняных растворов

Примечание: цифры 1:0,7:6,5 обозначают, что берут 1 часть цемента, 0,7 части известкового или глиняного теста и 6,5 части песка.

Таблица 4. Составы раствора для надземной кладки зданий с влажностью помещений до 60% и для кладки фундаментов в маловлажных грунтах

Таблица 5. Составы растворов для надземной кладки с влажностью помещений более 60% и кладки фундаментов, расположенных ниже уровня грунтовых вод

Таблица   6. Марка раствора в зависимости от марки цемента и количества заполнителя

Таблица   7. Расход цемента на 1 м³ песка для приготовления раствора нужной марки

Таблица 8 Состав бетонов