Строительство и отделка

Строительство дома

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Конструктивные схемы малоэтажных индивидуальных зданий могут быть различны. В их основе лежит самая простая ячейка с двумя продольными несущими стенами, на которые опираются балки перекрытия. Роль стен могут выполнять столбы или колонны, а перекрытием может служить железобетонная плита. Кроме этих традиционных схем несущего остова можно своими руками изготовить монолитные и сводчатые конструкции. На практике выбор конструкции часто обусловлен наличием материала. Механические свойства материала, апробированные в аналогичных постройках, диктуют нам форму сооружения. Каждому материалу соответствуют своя конструктивная схема, толщина стен, пролет перекрытий, высота цоколя.

Для деревянной рубленой конструкции наиболее распространенными схемами являются клеть-четверик размером 4X5 м или пятистенок с внутренней несущей стеной; возможны постройки сложной конфигурации, состоящие из нескольких клетей с прирубами и переходами. Минимальная толщина стен определяется по теплотехническому расчету исходя из средней температуры наиболее холодной недели года. При использовании деревянных балок расстояние между несущими стенами может достигать 6...8 м, но при этом потребуются толстые бревна диаметром более 30 см. Обычно для перекрытия используют более тонкие брусья или доски, а пролет ограничивают 4...5 м. Чердачное перекрытие из стропильных ферм может перекрывать дом шириной до 8 м.

Каменные стены устраивают толщиной около 0,5 м, а ширина пролета зависит от конструкции перекрытия. Для каменного дома наиболее характерны схемы с продольными или поперечными несущими стенами. План здания имеет прямоугольную или уступчатую форму и дополняется пристройками.

Дом из деревянного каркаса обычно сооружают высотой не более двух этажей, толщина стен зависит от устройства наружных панелей и редко превышает 20 см. Материалом для каркаса служат жерди, брусья, доски, клееная древесина. Каркасная конструкция позволяет увеличить размеры оконных проемов и обойтись без внутренних несущих стен, что делает план дома более свободным.

В здании со сводчатой кровлей перекрывается каждое помещение  в  отдельности.   Ширина   пролета  свода   из  легкого  бетона по металлической сетке ограничивается 3...5 м. Чем больше пролет, тем выше подъем свода, тем сильнее распорные усилия.

Готовые строительные конструкции из железобетона обладают рядом недостатков для индивидуального строительства. Плиты, панели, элементы каркаса имеют, как правило, большие размеры и их трудно подогнать к постройке с неточным планом или планом сложной конфигурации. Применение готовых конструкций связано с использованием специального автотранспорта, а значит, прочных дорог и разворотных площадок, подъемных механизмов и оборудования. В связи с вышеизложенными проблемами, а также высокой стоимостью конструкций при индивидуальном строительстве целесообразно ориентироваться на применение местных строительных материалов и изготовление частей здания на месте или рядом, п пределах строительной площадки.

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 иих 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, озражным. 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 щебневидным, малоокатанным, яйцевидным, хорошо окатанным, лещадным и игловатым. Длина мелкого гравия от 5 до 20 мм, среднего 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 хо рошо промывают.

•          Бутовый камень— куски известняка или песчаника. Бут мо

жет быть рваным, плитчатым (плитняк) или постелистым. Исполь

зуемый на строительстве дома бутовый камень должен быть чис

тым, без трещин, расслоений и других дефектов. Для удобства в ра

боте 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- и звукоизоляционными свойствами. Шлак применяют как заполнитель в легких бетонах и как насыпной утеплитель для полов 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 золы 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 1 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

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, нестро-ганными и строгаными, шпунтованными, в четверть и т. п., толщина их может быть 13... 100 мм.

Фанера клееная состоит из

нескольких слоев шпона. Изго

товляется листами разных раз

меров толщиной  1   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

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 %-ным 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.

При защите древесины от загнивания состав антисептика может быть различным. Самый простой — это 10%-ный раствор железного или медного купороса или хлористого цинка (I кг одного из названных химикатов растворяется в 10 л воды). Широко применяют также 3%-ный раствор фтористого натрия. Эти антисептики применяют только для обработки конструкций, находящихся под крышей или внутри помещений.

Рассмотрим один из способов обработки древесины антисептиком. Деревянную бочку наполовину заполняют 20 %-ным раствором медного купороса или хлористого цинка, опускают туда, например, столбы теми концами, которые будут в земле, и выдерживают не менее 2 сут. После этою столбы вынимают и ставят вертикально под навес на 30...40 дн, но обязательно пропитанными концами вверх. Обработанные таким способом концы столбов, пробыв в земле пять лет. не имеют даже следов гнили.

Для борьбы с загниванием используют и такой простой способ, как обжигание на огне тех частей столбцов, которые будут находиться в земле. Иногда обжигают и нижние стороны окладных венцов на глубину не более 15 мм, обмазывают их битумом (смолят), обертывают толем или рубероидом. Но можно и только обжечь.

Чтобы избежать отравления при работе с любым антисептиком необходимо соблюдать меры предосторожности: рот закрыть повязкой из марли, сложенной в несколько слоев. После работы надо хорошо вымыть лицо и  руки,  а еще лучше  полностью вымыться.

Зараженную жуком-древоедом или грибком древесину лучше не применять в строительстве, а сжигать.

• 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.

Глину из котлована 1 перемешивают с добавлением воды в верхнем ящике 2. Через сетку глинистое тесто проходит в нижний ящик 3. Чистая тонкая глина 5 вынимается из ящика после того, как стене i вода 4.

• 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.

Для  того  чтобы  определить  качество глины на своем участке или в   ближайшем   карьере,   следует   провести   экспериментальное   отмучивание.

В ведро насыпают 2 кг исследуемого грунта, добавляют 7...8 л воды, тщательно перемешивают и оставляют на сутки. Под воздействием воды грунт размягчается и песок отделяется от пылеватого суглинка. На следующий день грунт с водой снова тщательно размешивают и тотчас сливают воду с пылеватым суглинком, чтобы на дне остались только песок и глина, слегка засоренная камешками.

Взвесив осадок, вычитаем его массу из 2 кг и приблизительно определяем процент потери, т. е. сколько было в исследуемом грунте пылеватого суглинка, который слили с водой.

Подобным способом отмучивают пылеватый суглинок и на строительной площадке. Для этого берут два творильных ящика, один из которых устанавливают на уровне днища второго ( 1.2), 'Д верхнего ящика засыпают глинистым грунтом из котлована. После этого наливают три объема воды, грунт тщательно перемешивают с водой и оставляют на сутки. На второй день раствор в ящике еще раз тщательно перемешивают, а воду с пылеватым суглинком сразу спускают в нижний ящик. Чтобы в нижний ящик не попали песок и гравий, отверстие закрывают плотной сеткой, а на дно изнутри кладут рейку шириной 4 см, которая сдерживает на дне тяжелые частицы. Раствор в нижнем ящике держат в течение суток, чтобы он осел. Пылеватый суглинок остается на дне, а вода стекает. Для того чтобы аккуратно опустить верхнюю воду, во втором ящике устраивают затвор из горизонтальных реек, швы между которыми замазывают глиной. При выпуске воды постепенно снимают одну рейку за другой.

Благодаря использованию пылеватого суглинка можно сэкономить до 50 % вяжущего при устройстве теплоизоляции. Глинобетон с добавкой пылеватого суглинка намного прочнее и хорошо сохраняет форму в сухом состоянии.

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

Известь-кипелку молотую и известь-пушонку 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-пушонку получают при гашении извести небольшим количеством воды. Для этого на деревянные щиты рассыпают известь-кипелку слоем 100...150 мм и поливают ее из лейки водой из расчета 600...700 л воды на 1 м3 извести. При большем количестве воды известь гасится «в тесто». Известь-пушонку хранят в закрытых емкостях.

Известковое тесто получают в творильных ямах. На 1 т извести-кипелки роют яму глубиной 1,5...2 м, объемом 2,5 м3. Стены ямы рекомендуется обшить досками. Над ямой под наклоном ставят гасильный ящик длиной 2 м, шириной 1...1.5 м и высотой 0,4...0,5 м. В той стороне ящика, которая обращена к творильной яме, делают отверстие (леток) размером 250X250 мм. С внешней стороны отверстия пробивают- пазы и делают задвижку, а с внутренней закрывают  его сеткой  с  ячейками   10X10  мм   (можно  и  мельче).

Перед гашением извести задвижку закрывают, после гашения открывают. Проходя через сетку, известковое молоко процеживается. Под летком желательно закрепить вторую сетку с ячейками 5X5 мм для задержания непогасившихся кусочков извести и получения более однородного теста.

Неправильное гашение любого вида извести снижает ее качество, уменьшает выход теста.

Быстрогасящаяся известь. В гасильный ящик не более чем на '/4 его высоты загружают известь. Затем ящик до половины насыпанного слоя заливают водой (для определения количества воды известь можно отвести в сторону). Как только над известью начнут появляться водяные пары, а куски извести рассыпаться, ее тщательно перемешивают веслом и постепенно добавляют воду. Погасив известь, ее разбавляют, чтобы при перемешивании получилось однородное известковое молоко, которое через леток сливают в творильную яму.

Среднегасящаяся известь. Насыпанную в ящик известь разравнивают и заливают водой до половины высоты насыпанного слоя. Как только куски извести начнут рассыпаться, гашение ее продолжают в той же последовательности, как было указано выше.

Медленногасящаяся известь. В гасильный ящик не более чем на 'Д его высоты насыпают слой извести. Затем ее начинают постепенно увлажнять водой из лейки. Когда на кусках извести появятся трещины, что говорит о начавшемся процессе гашения, воду следует добавлять небольшими порциями, причем так, чтобы не охладить известь. Полученное тесто перемешивают, добавляют воду до получения известкового молока и сливают.ее в творильную яму.

После гашения остаются куски извести — недожог и пережог". Их надо собрать в отдельный ящик, расколоть куски на две-три части и залить водой. Через определенное время некоторые из них погасятся, а остальные выбрасывают.

В гашеную известь добавляют воду, все перемешивают, а яму закрывают досками. Когда с поверхности извести исчезнет вода, доски снимают, а известковое тесто засыпают просеянным через частое сито песком слоем 200 мм. Чтобы тесто не замерзло зимой и не потеряло своих вяжущих свойств, сверху песка насыпают землю слоем 600...700 мм. Яму огораживают и выдерживают в ней известь, пока погасятся все мельчайшие частицы.

Для растворов, используемых для каменной кладки, известковое тесто выдерживают не менее двух недель, для штукатурных — месяц.

Выход известкового теста зависит от качества извести-кипелки. Из 1 кг извести-кипелки первого сорта получают не менее 2,2 л густого известкового теста, второго сорта — не менее 2 л и третьего — не менее 1,5 л.

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, конец — 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 МГЬа). но можно использовать и более высокие марки. Самая высокая прочность гипса — 250 кгс/см2  (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 1 %, 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 затворе-ния 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 бетон, 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 цвета, 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 шлакопортландцемент.

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).