Изделия из гипса
Изделия, получаемые на основе гипсового вяжущего вещества, разделяют на гипсовые и гипсобетонные. Гипсовые изделия изготовляют из гипсового теста, иногда с минеральными или органическими добавками для улучшения технических свойств готовой продукции, гипсобетонные — из смеси с применением мелкозернистых и крупных пористых заполнителей: минеральных — шлака, ракушечника, туфового и пемзового заполнителя и других и органических — древесных опилок, древесной шерсти, камыша и т. п.
Гипсовые и гипсобетонные изделия могут быть сплошные и пустотелые (объем пустот более 15%), армированные и неармированные. По назначению их делят на панели и плиты перегородочные; листы обшивочные (гипсовая сухая штукатурка); камни стеновые; изделия перекрытий; теплоизоляционные материалы; архитектурно-декоративные детали. Изготовление гипсовых и гипсобетонных изделий предусматривает все операции, присущие технологии ИСК, а именно: подготовка и дозирование составляющих, приготовление гипсового теста или гипсобетонной смеси, формование изделий, освобождение их от Форм и сушка. Бетоны на основе строительного гипса благодаря ряду ценных свойств вяжущего вещества (быстрое твердение в обычных условиях и способность легко формоваться) являются перспективными при изготовлении крупноразмерных элементов для сборного строительства. Они характеризуются низкой теплопроводностью и звукопроводностью (при относительно малой средней плотности), имеют достаточную прочность, легко поддаются механической обработке и окрашиваются в различные цвета. К недостаткам изделий из гипса и гипсобетона следует отнести низкую водостойкость, гигроскопичность, хрупкость и малую прочность при изгибе. Такие изделия и конструкции нельзя применять в помещениях с влажностью воздуха более 60%.
Гипсобетонные панели широко используют в строительстве для устройства перегородок, санитарно-технических кабин, оснований под полы и других деталей.
Гипсобетонные плиты изготовляют из гипсового теста или растворных и гипсобетонных смесей. Они могут быть сплошными и пустотелыми, с размерами 0,8x0,4 м при толщине 80... 100 мм. Гипсобетонные плиты применяют для устройства перегородок и в качестве огнезащитной облицовки деревянных конструкций.
Листы гипсокартонные (сухая гипсовая штукатурка) представляют собой отделочный материал, состоящий из тонкого слоя затвердевшего гипсового теста с некоторым количеством в нем наполнителя и технической пены, оклеенного картоном. Картон как бы армирует гипсовое тесто (сердечник), повышает прочность изделия и позволяет вести отделку стены без особой подготовки. Пена уменьшает среднюю плотность гипсового сердечника до 900 кг/м3 и ниже. При изготовлении сухой гипсовой штукатурки используют также различные добавки, которые вводят с целью регулирования сроков схватывания гипса, получения пористой структуры и лучшего сцепления гипсовой массы с картоном.
Гипсовые обшивочные листы изготовляют на прокатных конвейерных установках по следующей технологической схеме. Предварительно приготовленное гипсовое тесто поступает в мешалку и перемешивается с устойчивой технической пеной.
Полученный пеногипс выливают на лист картона, движущийся вместе с резиновой лентой транспортера, и покрывают сверху другим листом. После этого гипсовая масса, покрытая картоном, протягивается между формующими валками, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном толщине сухой штукатурки. Пройдя между формующими валками, гипсокартонная лента вместе с транспортером продолжает двигаться к обрезному устройству и во время движения отвердевает. После отвердевания она разрезается на листы требуемой длины, которые затем поступают в многоярусные сушила. Просушенные обшивочные листы отправляют на склад готовой продукции.
Гипсовые облицовочные листы применяются для обшивки внутренних стен перегородок и потолков промышленных и гражданских зданий с относительной влажностью воздуха не более 60%. Их крепят к облицуемой поверхности специальными мастиками, изготовленными на битумной, казеиновой или гипсовой основах.
Гипсобетонные камни для наружных стен изготовляют сплошными и пустотелыми. Такие камни могут быть использованы для кладки стен неответственных зданий.
Кроме указанной выше продукции могут изготовляться гипсовые и гипсобетонные изделия для перекрытий: самонесущие плиты и несущие гипсовые и гипсобетонные камни. Эти изделия выпускаются как сплошными, так и пустотелыми, армированными и неармированными, с каркасом и без каркаса. Гипсовые и гипсобетонные изделия применяются в качестве вкладышей и для заполнения часторебристых панелей перекрытий в жилых и подсобных зданиях и неответственных сооружениях.
Изделия из извести
Долгое время известь не использовали для получения прочных и водостойких искусственных каменных изделий, так как в естественных условиях известь твердеет очень медленно и изделия получаются небольшой прочности (10—20 кГ/см2), легко размокающими при действии воды. Однако в 1880 г. было установлено, что при автоклавной обработке известково-песчаных смесей (твердении в паровой среде при давлении пара 8 атм и более при температуре выше 170° С) могут быть получены очень прочные, водостойкие и долговечные изделия.
Сущность превращения известково-песчаной смеси из легкоразмо-кающего и малопрочного материала в прочный и водостойкий камень заключается в следующем. При естественных условиях песок в известково-песчаных смесях инертен и не способен химически взаимодействовать с известью. Поэтому приобретение прочности известково-песчаных растворов в естественных условиях достигается только за счет твердения извести. Однако в среде насыщенного пара (100%-ной влажности) при температуре 170° С и выше кремнезем песка приобретает химическую активность и начинает взаимодействовать с известью по реакции
Ca(OH)a + SiO2+ (я—1)Н2О = CaO-SiO2-nH2O,
образуя гидросиликаты кальция — прочное и водостойкое вещество. Свойства таких бетонов близки к свойствам цементных бетонов, но они требуют меньшего расхода вяжущего, позволяют шире использовать местные материалы, стоимость же изделий ниже.
. -_ Из известково-песчаных смесей производят крупноразмерные изделия для сборного строительства — блоки и панели для стен и перекрытий, а также штучные изделия — силикатный кирпич и камни для стен, силикатные плиты для облицовки фасадов.
СИЛИКАТНЫЙ КИРПИЧ
ИЗВЕСТКОВО-ШЛАКОВЫЙ И ИЗВЕСТКОВО-ЗОЛЬНЫЙ КИРПИЧ
КРУПНОРАЗМЕРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ ИЗ СИЛИКАТНОГО БЕТОНА
СИЛИКАТНЫЕ ПЛИТЫДЛЯ ОБЛИЦОВКИ ФАСАДОВ
ЯЧЕИСТЫЕ СИЛИКАТНЫЕ ИЗДЕЛИЯ
СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ НА ИЗВЕСТКОВО-ШЛАКОВОМ ВЯЖУЩЕМ
№19
Свойства керамики
Керамические изделия и материалы классифицируют по назначению и свойствам, по основному используемому сырью или фазовому составу спекшейся керамики. В зависимости от состава сырья и температуры обжига керамические изделия подразделяют на 2 класса: полностью спекшиеся, плотные, блестящие в изломе изделия с водопоглощением не выше 0,5% и пористые, частично спекшиеся изделия с водопоглощением до 15%. Различают грубую керамику, имеющую крупнозернистую, неоднородную в изломе структуру (например, строительный и шамотный кирпич), и тонкую керамику с однородным, мелкозернистым в изломе и равномерно окрашенным черепком (например, фарфор, фаянс). Основным сырьём в керамической промышленности являются глины и каолины вследствие их широкого распространения и ценных технологических свойств. Важнейшим компонентом исходной массы при производстве тонкой керамики являются полевые шпаты (главным образом микролин) и кварц. Полевые шпаты, особенно чистых сортов, и их сростки с кварцем добываются из пегматитов. Во все возрастающих количествах кварцево-полевошпатовое сырье добывается из разнообразных горных пород путем обогащения и очистки от вредных минеральных примесей.
По способу приготовления керамические массы подразделяют на порошкообразные, пластичные и жидкие. Порошкообразные керамические массы представляют собой увлажнённую или с добавкой органических связок и пластификаторов смесь измельченных и смешанных в сухом состоянии исходных минеральных компонентов. Перемешиванием глин и каолинов с отстающими добавками во влажном состоянии (18—26% воды по массе) получают пластические формовочные массы, которые при дальнейшем увеличении содержания воды и с добавкой электролитов (пептизаторов) превращаются в жидкие керамические массы (суспензии) — литейные шликеры. В производстве фарфора, фаянса и некоторых других видов керамики пластичную формовочную массу получают из шликера частичным обезвоживанием его в фильтр-прессах с последующей гомогенизацией в вакуумных массомялках и шнековых прессах. При изготовлении некоторых видов технической керамики литейный шликер приготовляют без глин и каолинов, добавляя в тонкомолотую смесь исходного сырья термопластические и поверхностно-активные вещества (например, парафин, воск, олеиновую кислоту), которые потом удаляются предварительным низкотемпературным обжигом изделий.
Выбор метода формования керамики определяется в основном формой изделий. Изделия простой формы — огнеупорный кирпич, облицовочные плитки — прессуются из порошкообразных масс в стальных пресс-формах на механических и гидравлических пресс-автоматах. Стеновые стройматериалы — кирпич, пустотелые и облицовочные блоки, черепица, канализационные и дренажные трубы и т.д. — формуются из пластичных масс в шнековых вакуумных прессах выдавливанием бруса через профильные мундштуки. Изделия или заготовки заданной длины отрезают от бруса автоматами, синхронизированными с работой прессов. Хозяйственный фарфор и фаянс формуются преимущественно из пластичных масс в гипсовых формах на полуавтоматах и автоматах. Санитарно-строительная керамика сложной конфигурации отливается в гипсовых формах из керамического шликера на механизированных конвейерных линиях. Радио- и пьезо- керамика, керметы и другие виды технической керамики в зависимости от их размеров и формы изготовляются главным образом прессованием из порошкообразных масс или отливкой из парафинового шликера в стальных пресс-формах.
№27
Природные каменные материалы и изделия
Общие сведения. Природными каменными материалами называют строительные материалы и изделия, получаемые из горных пород методами механической обработки (дроблением, раскалыванием, распиливанием). В результате такой обработки природные каменные материалы почти полностью сохраняют физико-механические свойства горной породы, из которой они были получены.
Горная порода — скопление минералов более или менее постоянного состава и свойств. Горные породы могут состоять из одного или нескольких минералов.
Минерал — природное химическое соединение, однородное по составу, строению и физическим свойствам, образовавшееся в результате различных физико-химических процессов, происходящих в земной коре.
По происхождению различают магматические (изверженные), осадочные и метаморфические (измененные) горные породы.
Магматические породы образовались в результате остывания и кристаллизации магмы — расплавленной массы преимущественно силикатного состава, образующейся в глубинах земной коры. В зависимости от условий остывания магмы изверженные горные породы делятся на глубинные — интрузивные (гранит, диорит, габбро, лабрадорит) и излившиеся — эффузивные (порфиры, диабаз, базальт).
Осадочные породы образовались в результате разрушения (выветривания) горных пород под воздействием внешних условий или в результате осаждения веществ из какой-либо среды. По характеру образования и составу осадочные горные породы делят на обломочные — механические отложения (пески, гравий, песчаник), глинистые, хемо и органогенные (доломит, гипс, магнезит, известняк, мел, диатомит, трепел).
Метаморфические породы (гнейсы, мрамор, кварцит, глинистые сланцы) образовались в толще земной коры в результате видоизменения осадочных или магматических пород под действием температур, давления и др.
Классификация. Природные каменные материалы классифицируют по следующим основным признакам:
по плотности (в сухом состоянии) — тяжелые (плотностью более 1800 кг/м3) и легкие (плотностью менее 1800 кг/м3);
по пределу прочности при сжатии (МПа) — на марки 10... 100 (тяжелые каменные материалы), 1...20 (легкие);
по морозостойкости (Мрз) — на марки 10...300;
по водостойкости (коэффициенту размягчения) — на группы 0,6; 0,75; 0,9 и 1.
Изделия. Изделия из природного камня подразделяют на пиленые (выступы до 2 мм), получистой тески (выступы до 10 мм), грубой тески (выступы до 20 мм), грубоколотые под скобу (имеют две приблизительно параллельные грани) и камень бутовый рваный.
Облицовочные плиты пиленые из природного помня (ГОСТ 9480— 77) изготовляют из блоков природного камня (плотных известняков, мрамора, гранита, сиенита, габбро, лабрадорита и др.) путем их распиливания с последующей механической обработкой. Лицевая поверхность плит имеет различную фактуру (сскала», бугристая, бороздчатая, точечная, рифленая пиленая, шлифованная, лощеная, полированная). Применяют для облицовки колонн, отдельных участков фасадов и цоколей и внутренней облицовки монументальных зданий, для устройства долговечных и декоративных полов в общественных зданиях (вокзалы, магазины).
Блоки стеновые из природного камня (ГОСТ 15884—85) выпиливают из массивов известняка, туфа, доломита, песчаника и др. Применяют для наружных и внутренних стен жилых зданий, имеющих двух-, трех- и четырехрядную разрезку.
Бутовый камень (ГОСТ 22132—76) добывают из осадочных плотных пород (известняка, доломита, песчаников) и реже из изверженных пород. Предел прочности — не ниже 10 МПа, коэффициент размягчения — не ниже 0,7§, масса камня — до 4U кг. Применяют для кладки фундаментов малоэтажных зданий различного назначения.
Профильные детали — плинтусы, ступени, подоконники и другие изготовляют из изверженных горных пород (гранитов, лабрадоритов, габбро и др.) и мрамора. Применяют для внутренней отделки монументальных зданий.
Стеновые камни из горных пород (ГОСТ 4001—84) для кладки стен, перегородок и других конструктивных элементов изготовляют из:
Размеры стеновых камней, мм
Полномерные (целые)........ 390X190X188;
490X240X188; 390X190X288
Дополнительные:
трехчетвертки.......... 292X190X188;
367X240X188; 292X190X298
половинки...........195X190X188;
245X240X188; 195X190X288
известняка, вулканического туфа и других горных пород плотностью 900...2200 кг/м3.
Для увеличения срока службы облицовку из природных каменных материалов покрывают и пропитывают гидрофобными (водоотталкивающими) составами, например растворами кремнийорганических жидкостей или пленкообразующими полимерными материалами.
№35
технологические свойства стоительных материалов
Группа технологических свойств выражает способность материала к восприятию определенных технологических операций, выполняемых с целью изменения его формы, размеров, характера поверхности, плотности и пр. Это качество материалов определяют в числовых или визуальных показателях по способности их к формуемости (жесткие, пластичные и литые смеси), раскалываемости, гвоздимости (способности удерживать гвозди и принимать их при силовых воздействиях), дробимости, гомогенности, жизнеспособности, удобоукладываемости и многим другим технологическим свойствам, обусловленным разновидностью механического способа обработки материала.
Например к технологическим свойствам относится способность материалов подвергаться обработке.
Для каменных материалов это пилимость, шлифуемость и др.
Для бетонов — способность уплотняться, для древесины — способность обрабатываться пилящими и режущими инструментами и т. п.
Оценка технологических свойств производится условными методами и приборами с указанием названия прибора, температурных условий испытания, скорости нагружения при испытании и др. На практике нередко ограничиваются также визуальными оценками технологических свойств. Однако при массовом производстве и применении материалов (бетонных смесей, асфальтобетонной массы, полимерных композиций и др.) пользуются специальными приборами и методами испытаний с выражением технологических свойств в виде числовых показателей. Таким образом, строительные материалы обладают многообразными свойствами. Но между свойствами каждого материала, особенно при оптимальной структуре, имеется не только различие, но и тесная взаимосвязь. Последняя характеризуется определенными закономерностями, что позволяет нередко оценивать заданный качественный показатель по другому или комплексу других свойств этого материала.
№43
Естественные и искусственные основания
Прочность и устойчивость зданий и сооружений в значительной мере зависят от правильного выбора оснований и конструктивного решения фундаментов. Для проектирования оснований и фундаментов необходимо знать геологическое строение и несущую способность слоя грунта, принятого в качестве основания, глубину его промерзания и режим грунтовых вод.Основанием называют толщу грунта или скальных пород, расположенных под фундаментом и воспринимающих нагрузку от здания или сооружения.Если основанием служат грунты в условиях естественного залегания, то их называют естественными основаниями, а грунты, предварительно уплотненные и укрепленные теми или иными способами, — искусственно улучшенными основаниями сооружений.Правильный выбор прочного, надежного и экономичного основания возможен в результате всестороннего изучения геологических и гидрогеологических условий места строительства. С этой целью на строительной площадке проводят инженерно-геологические изыскания — определяют общее геологическое и гидрогеологическое строение района строительства и детальное расположение и мощность пластов грунта, их физические и механические свойства, а также положение уровня грунтовых вод на участках, предназначенных для отдельных зданий и сооружений.Исследования должны обосновать выбор основания будущего здания или сооружения и определить величину расчетного давления.В качестве естественных и искусственно улучшенных оснований могут служить различные виды грунтов: пески, супеси, суглинки, глины, лессы, мергель, гравий, щебень, скальные породы.Естественные основания. Все грунты, используемые в качестве естественных оснований, должны иметь необходимую прочность, небольшую и равномерную сжимаемость (деформативность), хорошо сопротивляться действию грунтовых вод, не подвергаться пучению при промерзании, иметь достаточную мощность слоя и обладать неподвижностью.Грунты оснований под действием нагрузки от здания или сооружения деформируются. Деформацию основания, не сопровождающуюся коренным изменением сложения грунта, называют осадкой, а значительное оседание отдельных пластов грунта с выпиранием грунта из-под подошвы фундамента — просадкой.Надежным основанием для сооружений являются скальные породы и крупнообломочные грунты, обладающие высокой несущей способностью и малой деформативностью.Песчаные грунты ввиду малой сжимаемости песка и большой скорости его уплотнения под нагрузкой служат также надежным естественным основанием. При этом чем крупнее зерна и плотнее песчаный грунт, тем меньше осадка под нагрузкой и выше несущая способность.Глинистые грунты являются связными породами. Они обладают пластичностью, большей пористостью и сжимаемостью, уменьшаются в объеме при высыхании и увеличиваются при увлажнении. Глина сильно поглощает воду и при насыщении становится водонепроницаемой; при замерзании она пучится. Сухая глина обладает большой прочностью и является хорошим основанием; несущая способность пластической и разжиженной глины резко снижается. Суглинки и супеси, относящиеся к глинистым грунтам, представляют собой смесь глины, песка и пылеватых частиц.Значительное распространение имеют лессовые грунты, которые относятся к группе пылеватых суглинков. Лессовые грунты, обладающие в природном состоянии видимыми порами (макропорами), размеры которых значительно превосходят размеры частиц, составляющих скелет грунта, называют макропористыми грунтами. Эти грунты, содержащие растворимые в воде известь, гипс и другие соли, при увлажнении теряют связность, быстро намокают и при этом уплотняются, образуя просадки. Такие грунты называют проса- дочными. При строительстве на таких грунтах предусматривают специальные меры по их укреплению и защите от увлажнения.
Искусственные основания устраивают тогда, когда грунт обладает слабой несущей способностью и не может быть использован в качестве естественного основания, Такие основания создают путем уплотнения, закрепления, замены слабого грунта грунтом с большей несущей способностью или путем передачи нагрузки на заглубленные слои грунта при помощи специальных инженерных устройств (сваи, опускные колодцы и др.). Искусственное улучшение свойств слабого грунта достигается путем поверхностного или глубинного уплотнения. Поверхностное уплотнение грунта осуществляют катками (на глубину 15—20 см), пневматическими трамбовками или трамбовочными плитами (на глубину до 1,5—2 м) и другими механическими способами.
Глубинное уплотнение слабых грунтов выполняют при помощи грунтовых или песчаных свай, образуемых путем пробивания скважин и заполнения их песком или грунтовым материалом с уплотнением.
Простейшим видом грунтовых искусственных оснований являются песчаные подушки. Слой слабого грунта под будущим фундаментом удаляют и вместо него насыпают песок (с тщательным уплотнением). Подушки можно устраивать также из материала большой несущей способности: гравия, щебня или смеси грунта с гравием или щебнем.
К более сложным способам искусственного улучшения свойств грунтов относят закрепление их различными вяжущими материалами, нагнетаемыми под давлением через инъекторы: цементным молоком (цементация), раствором жидкого стекла и отвердителя (силикатизация), горячим битумом или холодной битумной мастикой (битумизация). Вяжущие материалы после отвердения связывают частицы грунта в прочный камневидный монолит.
Цементации подвергают грунты, представляющие собой крупные и среднезернистые пески; силикатизацию грунта применяют при упрочнении пылеватых песков и лессовых грунтов. Битумизация обломочных грунтов способствует их упрочнению и предотвращению фильтрации грунтовых вод. Лессовидные просадочные грунты и пористые суглинки (неводонасыщенные) можно закреплять термическим способом — обжигом на глубину до 15 м раскаленными газами через пробуренные в грунте скважины диаметром 15—20 см.
Упрочнение слабых грунтов при создании искусственных оснований способствует увеличению их несущей способности до заданной величины.
Несущая способность основания определяется нагрузкой, при которой осадка (сжимаемость) грунта по величине и равномерности соответствует нормам. Нагрузка — расчетное давление на основание — выражается в МПа. Осадка основания зависит не только от нагрузки и степени сжимаемости, но и от формы и размеров подошвы фундамента.
Прочность и устойчивость зданий и сооружений в значительной мере зависят от правильного выбора оснований и конструктивного решения фундаментов. Для проектирования оснований и Фундаментов необходимо знать геологическое строение и несущую способность слоя грунта, принятого в качестве основания, глубину его промерзания и режим грунтовых вод. Основанием называют толщину грунта или скальных пород, расположенных под фундаментом и воспринимающих нагрузку от здания или сооружения. Если основанием служат грунты в условиях естественного залегания, то их называют естественными основаниями сооружений.
Правильный выбор прочного, надлежащего и экономичного основания возможен в результате всестороннего изучения геологических и гидрогеологических условий места строительства. С этой целью на строительной площадке проводят инженерно-геологические изыскания — определяют общее геологическое и гидрогеологическое строение района строительства, детальное расположение и мощность грунта, их физические и механические свойства, а также уровень грунтовых вод на участках, предназначенных для отдельных зданий и сооружений. Исследования должны обосновывать выбор основания будущего здания или сооружения и определить величину расчетного давления. В качестве естественных и искуст-венных оснований могут служить различные виды грунтов: песок, супесь, суглинок, глина, лёсс, мергель, гравий, щебень, скальные породы.
Все грунты, используемые в качестве естественных оснований, должны иметь необходимую прочность, небольшую и равномерную сжимаемость (деформативность), должны хорошо сопротивляться действию грунтовых вод, не подвергаться пучению и промерзанию, иметь достаточную прочность слоя и обладать неподвижностью. Грунты оснований под действием нагрузки от здания или сооружения деформируются.
Деформация основания, не сопровождающаяся коренным изменением сложения грунта, называется осадкой, а значительное оседание отдельных пластов грунта с выпиранием грунта из-под подошвы фундамента — просадкой. Наиболее надежным основанием сооружений являются скальные породы, крупнообломочные грунты, обладающие высокой несущей способностью и малой деформативностью.
Песчаные грунты ввиду малой ожимаемости песка и большой скорости его уплотнения под нагрузкой служат также надежным естественным основанием. При этом чем крупнее зерна и плотнее песчаный грунт, тем меньше осадка под нагрузкой и выше несущая способность.
Глинистые грунты являются связными породами. Они обладают пластичностью, большой пористостью и сжимаемостью, уменьшаются в объеме пр высыхании и увеличиваются при увлажнении. Глина сильно поглощает воду и при насыщении становится водопроницаемой, а при замерзании она пучится. Сухая глина обладает большой прочностью и является хорошим основанием. Несущая способность пластической и разжиженной глины резко снижается. Суглинки и супеси, относящиеся к глинистым грунтам, представляют собой смесь глины, песка и пылеватых частиц.
Значительное распространение имеют лессовые грунты, обладающие в природном состоянии видимыми порами (макропорами), размеры которых значительно превосходят размеры частиц, составляющих скелет грунта. Эти грунты, содержащие растворимые в воде известь, гипс и другие соли, при увлажнении теряют связность, быстро намокают и при этом уплотняются, образуя просадки, поэтому они называются просадочными. При строительстве на таких грунтах предусматривают специальные меры по их укреплению и защите от увлажнения.
Искусственные основания устраивают тогда, когда грунт обладает слабой несущей способностью и не может быть использован в качестве естественного основания.
Такие основания создают путем уплотнения, закрепления, замены слабого грунта грунтом большей несущей способности или путем передачи нагрузки на заглубленные слои грунта с помощью специальных инженерных устройств (сваи, опускные колодцы). Искусственное улучшение свойств слабого грунта достигается путем поверхностного или глубинного уплотнения. Поверхностное уплотнение грунта осуществляется катками (на глубину 15— 20 см), пневматическими трамбовками или трамбовочными плитами (на глубину до 1,5—2 м) и другими механическими способами. Глубинное уплотнение слабых грунтов выполняют с помощью грунтовых или песчаных свай, образуемых путем пробивания скважин и заполнения их песком или грунтовым материалом с уплотнением.
Простейшим видом грунтовых искусственных оснований являются песчаные подушки. Слой слабого грунта под будущим фундаментом удаляют и вместо него насыпают песок с тщательным уплотнением. Подушки можно устраивать также из материала большой несущей способности: гравия, щебня или смеси грунта с гравием или щебнем.
К более сложным способам искусственного уплотнения грунтов относят закрепление их различными вяжущими материалами, нагнетаемыми под давлением через инъекторы: цементным молоком (цементация), раствором жидкого стекла и отвердителя (силикатизация), горячим битумом или холодной битумной мастикой (битумизация). Вяжущие материалы после отвердения связывают частицы грунта в прочный камневидный монолит. Цементации подвергают грунты, представляющие собой крупные и сред-незернистые пески; силикатизацию грунта применяют при упрочении пылеватых песков и лессовых грунтов. Битумизация обломочных грунтов способствует их упрочению и предотвращению фильтрации грунтовых вод.
Лессовидные просадочные грунты и пористые суглинки (нево-Донасыщенные) можно закреплять термическим способом — обжигом на глубину до 15 м раскаленными газами через пробуренные в грунте скважины диаметром 15—20 см.
Упрочение слабых грунтов при создании искусственных оснований способствует увеличению их несущей способности до заданной величины. Несущая способность основания определяется нагрузку при которой осадка (сжимаемость) грунта по величине и равномерности соответствует нормам.
Осадка основания зависит не только от нагрузки и степени сжимаемости, но и от формы и размеров подошв фундамента
№51 ПОКРЫТИЯ И КРОВЛИ
Покрытием называют верхнюю конструктивную часть здания, предназначенную для защиты от атмосферных воздействий. Покрытие имеет несущую и ограждающую части. Несущая часть покрытия воспринимает нагрузки от снега, ветра, собственной массы и передает их на стены или каркас здания. Она может состоять из железобетонных панелей, балок, деревянных или железобетонных стропил, ферм. Ограждающая часть служит гидроизоляционной и теплоизоляционной защитой и состоит из кровли и основания под нее.
В зависимости от материала кровли устраивают из рулонных и безрулонных (мастичных) материалов, асбестоцементных волнистых листов, плит, черепицы, кровельной листовой стали, деревянные и др. Несущая часть крыши должна иметь необходимую прочность и устойчивость, ограждающая часть должна быть водонепроницаемой, малотеплопроводной, легкой, стойкой против атмосферных и химических воздействий.
Кровли из волнистых асбестоцементных листов (рис. 15.19, а) отличаются долговечностью, невозгораемостью, имеют малую массу и небольшое количество швов, не требуют сплошной обрешетки, дешевы в эксплуатации. Кровли из плоских асбестоцементных плиток устраивают по сплошной или разреженной обрешетке.
Покрытие в целом должно быть долговечным индустриальным и экономичным не только по первоначальным затратам, но и по эксплуатационным расходам.
В домах, выполненных по современным типовым проектам, применяют крыши, обладающие высокими эксплуатационными свойствами и необходимыми технико- экономическими показателями. Крыши классифицируют по различным признакам. По общему решению: чердачные—с холодными и теплым чердаком, бесчердачные — совмещенные; по способу водоотвода — с внутренним или наружным; по виду кровли — с кровельным или без кровельного слоя; по способу выполнения — сборные и построечного изготовления. Полносборные чердачные покрытия также классифицируют по конструктивному решению панели — форме, ее составу и структуре; условию работы панели — теплозащите, вентилированию, нагрузке; по материалу панели — виду бетона, арматуры и утеплителя.
Различают вентилируемые совмещенные крыши, в которых между кровлей и утеплителем вводится вентилируемая воздушная прослойка, и невентилируемые— сплошной конструкции.
При выборе типа совмещенной крыши необходимо учитывать климатические условия района строительства, особенности температурно-влажностного режима помещений здания.
На скатных кровлях водосточные воронки располагают в пониженных ее участках — ендовах. При плоских покрытиях в каждом ряду колонн устанавливают не менее одной воронки. Площадь водосбора, приходящуюся на одну водосточную воронку, определяют расчетом в зависимости от типа и уклона кровли, а также от конструкций водосточной системы.
Гидроизоляционный ковер в месте примыкания к воронке усиливают двумя дополнительными слоями гидроизоляционного материала или листом оцинкованной кровельной стали.