Щебень – материал, размеры которого не отличаются от размера гравия, но получают его в результате дробления горных пород. Его тоже используют в качестве заполнителя при приготовлении бетона, поэтому к нему предъявляют такие же требования, как и к гравию. Невыполнение этого условия снижает прочностные качества бетона.

Песок бывает горный, озерный, речной или овражный. Наиболее чистым из них является речной песок, поскольку озерный загрязнен илом, а горный и овражный – глиной. При использовании для строительных целей он не должен содержать более 5 % примесей. В противном случае его промывают.

Частицы песка различны по своим размерам и колеблются от 0,15 до 5 мм, что позволяет классифицировать его на мелкий, средний и крупный. Песок, добытый в природных условиях, считается тяжелым, в отличие от песка, полученного при дроблении пемзы, доменного шлака и др.

Самым распространенным и доступным материалом для возведения стен является кирпич, который представлен несколькими разновидностями (табл. 3).

Таблица 3

Характеристика некоторых видов кирпича

Грани кирпича имеют разное название (рис. 12).

Кроме того, в индивидуальном строительстве находят широкое применение и стеновые камни из бетонов. Они так же, как и кирпич, могут быть сплошными и пустотелыми, лицевыми и рядовыми. Их изготавливают из тяжелых и легких бетонов (с пористыми заполнителями) с применением различных видов вяжущих: цементных, гипсовых, шлаковых или силикатных.

Рис. 12. Кирпич, его грани и части: а – наименования и размеры граней кирпича; б – целый кирпич; в – трехчетвертка; г – половина кирпича; д – четверть; 1 – тычок; 2 – верхняя постель; 3 – ребра; 4 – ложок

Существуют различные классификации бетонных камней в зависимости от следующих признаков:

I. По назначению:

1) для фундаментов и стен;

2) для перегородок;

3) для фасадов;

4) для теплоизоляционных стеновых вкладышей.

II. По строению:

1) сплошные;

2) пустотелые;

3) многослойные.

III. По применению:

1) основные камни;

2) дополнительные камни для перевязки швов;

3) для облицовки.

IV. По виду используемых материалов:

1) из обычных бетонов;

2) из легких бетонов;

3) силикатные;

4) гипсобетонные.

Бетон представляет собой затвердевшую бетонную массу, которая состоит из вяжущего вещества, заполнителей, воды и специальных добавок. от соотношения его компонентов, их вида, свойств и условий изготовления зависит и характеристика бетонов, которые отличаются большим разнообразием. При постройке небольших хозяйственно-бытовых сооружений (таких, как гаражи, бани и др.) используются:

1) конструктивные – для фундамента (прочность, как минимум, 50 кгс/см²). В качестве заполнителя используют песок (содержание глины – не более 3 %), щебень, гравий, кирпичный бой;

2) конструктивно-теплоизоляционные – для стен (прочность не менее 35 кгс/см²). Заполнителем служат пемза, вулканический туф, керамзит, вспученные перлит и вермикулит, доменный шлак и др.;

3) теплоизоляционные – для стен и потолка (плотность от 500 кг/м³). Заполнители те же, что и для конструктивно-теплоизоляционного бетона.

От насыпной плотности заполнителей зависят и марки полученных материалов. Они варьируются от 150 до 800 кг/м³, при этом чем выше марка, тем тяжелее материал и ниже его теплоизоляционные характеристики.

При заложении фундамента и кладке стен используются различные строительные растворы, которые готовятся путем затворения водой вяжущих материалов. Вещества, которые в результате физико-химических процессов переходят из жидкого (тестообразного) состояния в твердое, называются вяжущими. Их затворяют водой, после чего они, проходя через стадию схватывания, твердеют. схватывание – это процесс, во время которого пластичные массы постепенно густеют, но не приобретают достаточной прочности. Процесс, в течение которого пластичная масса превращается в камнеподобное вещество, имеющее необходимую прочность, называется твердением. Оно может осуществляться как на воздухе, так и в воде. В соответствии с этим вяжущие вещества классифицируются на воздушные и гидравлические.

Воздушные вяжущие вещества применяются в наземных сооружениях, не подвергающихся воздействию воды, в отличие от гидравлических вяжущих, которые твердеют и сохраняют необходимую прочность и на воздухе, и в воде. К первым относятся воздушная известь, гипс и глина, а к последним – гидравлическая известь и цементы.

Воздушная известь образуется в результате обжига известняка, мела и других пород, в процессе которого выделяется углекислый газ, но спекания не наступает. она подразделяется на комовую (негашеную), пушонку (гашеную) и карбонатную (смесь молотой комовой извести и карбонатных пород в виде порошка).

Комовую известь загружают в творильный ящик, наполняя его на треть, после чего заливают водой (30–40 л на 10 кг извести) и перемешивают. Рядом располагается творильная яма, обшитая досками, в которую стекает известковое молоко – жидкая смесь гашеной извести. В яме оно содержится до полного гашения всех частиц, то есть примерно 2 недели. В течение этого промежутка времени часть воды просачивается в грунт, а часть – испаряется. В зависимости от количества влитой воды получают пушонку (при ограниченном объеме воды) или известковое тесто (при большом объеме воды). Последнее содержит примерно 50 % воды и имеет плотность 1300–1400 кг/м³, причем его объем в 2,5–3,5 раза превосходит исходный объем комовой извести.

Процесс гашения проходит очень бурно (поэтому гашеную известь называют кипелкой) и сопровождается выделением тепла.

Известковое тесто может находиться в яме достаточно длительно, поскольку воздушная известь при наличии воды не твердеет.

В соответствии со скоростью гашения известь делится на быстро-, средне– и медленногасящуюся.

При использовании гашеной извести в строительных растворах по мере высыхания она отвердевает в результате испарения воды и взаимодействия с углекислым газом, причем твердение сопровождается значительной усадкой. Чтобы предотвратить ее, в известковый раствор добавляют песок.

Строительный гипс является результатом обжига природного гипса – сернокислого известняка. Породу предварительно дробят и измельчают, после чего обжигают во вращающихся печах. Отличительные особенности гипса – при схватывании повышается его температура и увеличивается объем (примерно на 1 %). строительный гипс подвержен значительному короблению.

Глина относится к природным вяжущим материалам. Она состоит из мельчайших частиц, размером, как минимум, 0,005 мм и образуется в результате выветривания горных пород. При взаимодействии с водой глина превращается в глиняное тесто – своеобразную пластическую массу, которая после высыхания сохраняет форму и приобретает прочность, равную примерно 100 кгс/см². Во избежание значительной усадки в него добавляют песок и опилки.