ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ :: Статьи :: Stroi Master | Строительство, ремонт, отделка

Главная · Статьи · Файлы · Форум · Новости

Сентябрь 05 2010 11:36:43

Навигация

Главная

Статьи

Файлы

FAQ

Форум

Новости

Ссылки

Обратная связь

Поиск

Инфа

Сейчас на сайте

Гостей: 1
На сайте нет зарегистрированных пользователей

Пользователей: 65

новичок: fedon88

Статистика

ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Прочность и долговечность кирпичной кладки
во многом зависит от правильного выбора
и качества строительных материалов.
Кирпич. Обыкновенный глиняный красный
кирпич 1-го сорта (ГОСТ 8426—75)—основной
материал для кладки печей и каминов.
Стандартная форма кирпича — прямоугольный
параллелепипед с плоскими
гранями и прямыми углами. Поверхность
его должна быть без трещин и отколов.
Размеры кирпича, мм: длина 250, ширина
120, высота (толщина) 65; масса 3,5...
3,8 кг. В 1 м3 сплошной кладки размещается
380 кирпичей. Обыкновенный красный
кирпич нормального обжига подразделяют
па семь марок: 300, 250, 200, 150, 125, 100,
75; марка обозначает предел прочности
при сжатии, МПа (кгс/см2) (1 кгс/см2=
0,1 МПа).
Применять для кладки печей и каминов
недожженный или пережженный обыкновенный
глиняный кирпич не разрешается.
Недожженный кирпич имеет бледно-розовую
окраску. Это очень непрочный и хрупкий
материал, обладающий значительным
водопоглощением и поэтому нередко размокающий
в воде. При простукивании такой
кирпич издает глухой звук.
Пережженный кирпич получают в процессе
обжига при температуре более 1000°С.
Он имеет темную окраску и частично покрыт
стекловидной пленкой; обычно его
поверхность искривлена и покрыта трещинами.
Пережженный кирпич отличается
большой прочностью; Он плохо поддается теске и скалыванию,
слабо связывается с раствором. Такой кирпич называют пережогом
или железняком.
Для кирпича нормального обжига, изготовляемого при температуре
800...1000°С, характерен красный цвет. Такой кирпич легко
Колется и тешется; при падении он разбивается на крупные
части.
Для кладки массива печей, каминов и дымовых каналов сле-'
дует применять только полнотелый глиняный кирпич. Стенки их
должны быть плотными, так как проникновение даже незначительного
количества продуктов сгорания топлива в помещение
может стать причиной отравления угарным газом.
Применять для этих целей дырчатый, силикатный и щелевой
кирпич запрещается, поскольку под воздействием высокой температуры
он быстро разрушается. |
Тугоплавкий кирпич изготовляют из тугоплавких глин, обла-
дающих повышенной огнестойкостью и прочностью. Он способен
выдерживать температуру 900...1000 "С. Применяют его для кладки
и футеровки топливников печей и каминов, предназначенных
для сжигания топлива с небольшой теплотворной способностью
(дрова, торф и др.).
Огнеупорный кирпич выпускают размерами 250X123X65, 230Х
X113X65 и 225x225X70 мм. Изготовляют его путем смешивания
и обжига шамота — порошка, получаемого из обожженной и размолотой
огнеупорной глины,— и огнеупорной глины.
Огнеупорный кирпич используют для футеровки топливников
печей, каминов и других генераторов тепла при сжигании природного
газа, антрацита и жидкого топлива. Он обладает повышенной
огнестойкостью и прочностью. Шамотный кирпич класса А
выдерживает температуру до 1600 °С.
Для кладки и футеровки рекомендуется применять огнеупорный
кирпич размерами 250X123X65 мм, так как он почти соответствует
стандартным размерам обыкновенного глиняного красного
кирпича.
Целый одномерный кирпич, получаемый от разборки старых
зданий, после тщательной очистки от глиняного и цементного
растворов пригоден для кладки печей. Не разрешается использовать
для этого старый кирпич из кладки на известковом растворе.
Он пригоден только для кладки оголовков дымовых труб и
осиований под печи и камины.
Малый кирпич (межигорка), сохранившийся от разборки печей,
применяют не только для кладки массива, но и для футеровки
топливника. Его следует предварительно отобрать, чтобы
в кладку не попал пережженный или закопченный кирпич. Не рекомендуется
использовать для кладки кирпич с отложениями сажи
на боковых гранях, иначе на наружных поверхностях печей,
каминов и дымовых труб будут выступать черные пятна.
Межигорку, па поверхности которой остались следы отложений
сажи, используют для кладки свода, устройства внутренних
перегородок (дымооборотов), футеровки топливника, а также для

заполнения румп печных изразцов. Перегоревший малый печной
кирпич — непрочный и хрупкий материал, который непригоден
дли кладки.
Бутовый камень (ГОСТ 22132—76). Представляет собой крупные
куски различных горных пород (гранита, известняка, песчаника
и др.) правильной и неправильной формы. Различают такие
разновидности бутового камня: рваный, булыжник округлый гладкий,
постелистый (имеет две примерно параллельные постели,
длина и ширина которых больше высоты камня), бутовая плита
(камень с двумя параллельными постелями).
Марка бутового камня соответствует пределу прочности при
сжатии исходной горной породы и насыщенном водой состоянии:

Бутовый камень используют для кладки стен топливника камина
и устройства фундаментов под печи, камины и коренные дымовые
трубы. Наиболее целесообразно фундаменты под печи и
камины устраивать из бутовой плиты или постелистого камня, так
как они надежнее связываются раствором и из них получаются
роимые и прочные основания.
Песок (ГОСТ 8736 —85*). Природный песок, образованный в
рсзультате разрушения горных пород, используют в качестве мелкого
заполнителя (размер зерен 0,15...5 мм) для приготовления
бетона и строительного раствора.
В зависимости от зернового состава песок в естественном со-
стояши! подразделяют на группы (табл. 1). Группу песка определяют
путем просеивания через стандартный набор сит с различными
размерами, мм, и формой отверстий: квадратные отверстия — 0,14;
0,315; 0,63; 1,25; круглые отверстия — 2,5; 5; 10. По результатам
просеивания находят модуль крупности песка, который является
частным от деления на 100 суммы полных остатков на всех си-
Тйх (от размера отверстий 2,5 мм и до размера 0,14 мм). Полным
остатком для данного сита будет сумма частных остатков на всех
более крупных ситах плюс частный остаток на данном снте. Ча-
стные и полные остатки, а также модуль крупности песка определяют
после того, как из пробы песка удалены фракции размером
более 5 мм.
Для приготовления растворных смесей используют все четыре
группы песка, а в бетонных — крупный, средний и мелкий песок.
Содержание зерен, проходящих через сито № 014, не должно
превышать в песке, применяемом для бетона, 10, для строительного
раствора — 20% по массе. Наибольший размер зерен песка
в растворных смесях, предназначенных для каменной кладки,— не
более 5 мм.
В растворных смесях для кладки печей и каминов применяют
горный песок с наибольшим размером зерен 1 мм, имеющий угловатую
форму и шероховатую поверхность частиц. При таком строении
частиц получается максимальное сцепление между пленкой
глины и отдельными песчинками. Это значительно увеличивает
прочность швов кирпичной кладки, которые при усыхании почти
не изменяются в объеме и кладка становится более плотной. Речной
песок не рекомендуется использовать в растворах для кладки
печей и каминов, так как его зерна имеют округлую и гладкую
форму, что не позволяет получить гонкие швы.
Песок, добавляемый в растворы для кладки печей, должен быть
чистым, без примесей. Примеси ила, извести, земли и других загрязняющих
веществ отрицательно влияют на вяжущие свойства
раствора. Поэтому загрязненный песок предварительно промывают
и очищают, просеивая через сито или металлическую сетку
с отверстиями размером 1...1,5 мм.
Глина. Обыкновенная, или красная, глина — это основной вяжущий
материал, используемый при изготовлении раствора для
кладки массива печи и камина, дымовых каналов и частей дымовой
трубы, расположенных под крышей здания. Прочность и
качество кладки в значительной степени зависят от жирности,
пластичности, усушки, максимальной температуры плавления или
спекания глины.
Жирность глины приблизительно определяют по плотности и
количеству примесей песка. Глина плотностью 1300...1400 кг/м3
является жирной, 1450...1500 кг/м3 — средней, 1500...1600 кг/м3—
тощей. Жирная глина содержит в примесях 2...3 % песка, средняя—
около 15, тощая — около 30%. Чистую от примесей глину
применяют для изготовления огнеупорных изделий.
При затворении водой глина заметно увеличивается в объеме,
образуя пластичное тесто. При высушивании и обжиге объем ее
значительно уменьшается. Пластичность глины зависит от количества
примесей, размера частиц глиняного вещества, водопогло-
щения и других факторов. В процессе усушки глина средней пластичности
уменьшается в объеме на 6...8 %, тощая — менее чем на
6%.
Обыкновенную глину не рекомендуется применять для приготовления
растворов, используемых при кладке и оштукатуривании
во влажных эксплуатационных условиях. При температуре ниже
0 °С глина вспучивается и увеличивается в объеме, вследствие че-
го кирпичная кладка теряет свою плотность и прочность. Поэтому
глиняный раствор не следует применять для кладки оголовков
дымовых труб, наружных стенок дымовых и вентиляционных ка-
налов, а также фундаментов под печи, камины и коренные дымовые
трубы.
В печном деле глину в основном используют в виде растворов.
Для растворов, применяемых при кладке различных частей
печи, используют обыкновенную, тугоплавкую и огнеупорную глину.
Обыкновенную, или красную, глину применяют для приготовления
растворов, предназначенных для кладки массивов печей и
каминов, сооружаемых из обыкновенного глиняного кирпича. На
кладку стен топливников, дымооборотов и сводов печей, сооружаемых
из тугоплавкого кирпича, используют растворы из тугоплавких
глин в смеси с песком. Огнеупорный шамотный кирпич
кладут на растворе из огнеупорной глины, причем в раствор вместо
песка добавляют измельченный шамот в пропорции 1:1.
Цемент. Представляет собой гидравлическое (твердеющее на
воздухе и в воде) вяжущее вещество, получаемое путем совместного
измельчения клинкера и различных минеральных добавок.
К цементам, применяемым для приготовления строительных растворов
и бетонных смесей, относятся портландцементы, пуццо-
лановые портландцементы, шлакопортландцементы, безусадочные
II расширяющиееся цементы, глиноземестый цемент и др. В печ-
шах работах применяют в основном портландцемент (ГОСТ 25328—
82), который является продуктом тонкого помола клинкера, полу-
чпсмого путем обжига до спекании смеси известняка и глины.
При твердении цементы приобретают различную механическую
прочность, кгс/см2, определяющую их марку: 300, 400, 500,
600. Цементы бывают высокопрочными (марки 550.,600 и выше),
повышенной прочности (марка 500), рядовыми (марки 300 и 400)
и низкомарочнымн (ниже марки 300). Марка цемента зависит
от тонкости помола.
По сравнению с такими вяжущими веществами, как известь
и глина, цементы быстро схватываются. Начало схватывания на-
стунпс'г не ранее чем через 40...45 мин, а конец — не позднее 12 ч.
И печном деле цемент применяют при кладке фундаментов и
оснований под печи и камины, а также оголовков дымовых труб.
Его используют не в чистом виде, а в простых и сложных растворах.
Известь (ГОСТ 9179—77*). Строительную известь, применяемую
для приготовления строительных растворов и бетонных смесей,
разделяют по условиям твердения на гидравлическую (твердеет
на воздухе и в воде) и воздушную (твердеет только на воздухе).
Известь получают путем обжига известняков в специальных
вращающихся или шахтных печах. После обжига получается
негашеная известь (комовая или известь-кипелка). Гасят известь
поливая ее водой. В процессе гашения известь как бы кипит, рассыпаясь
на мелкие части, и заметно увеличивается в объеме. Негашеную
известь по времени гашения подразделяют на быстрога-
сящуюся (не более 8 мин), среднегасящуюся (не белее 25 мин)
и мёдленногасящуюся (более 25 мин).
Гидравлическую строительную известь используют при изготовлении
строительных растворов для кладки и оштукатуривания
во влажных эксплуатационных условиях.. Применяют ее также
для получения бетонов низких марок и производства известково-
пуццолановых и известково-шлаковых вяжущих веществ. Воздушную
строительную известь наиболее часто используют при изготовлении
растворов, предназначенных для надземной кладки.
В печном деле известь применяют для приготовления растворов
для кладки фундаментов под печи, камины и коренные дымовые
трубы. Ее используют также для кладки оголовков дымовых
труб и побелки наружных поверхностей печей и дымоходов.
Строительный гипс. Представляет собой вяжущее вещество,
которое твердеет на воздухе. Его применяют для производства
гипсовых и гипсо-бетонных изделий, а также для приготовления
штукатурных растворов. В печном деле гипс применяют только
для оштукатуривания или устройства противопожарных разделок
(для быстроты схватывания цементного раствора).
Вода. Применяемая для приготовления бетонной смеси и строительного
раствора вода не должна содержать примесей, препятствующих
нормальному схватыванию и твердению вяжущего материала.
Этому требованию полностью удовлетворяет обычная
дождевая или питьевая вода. Запрещается применять воду, содержащую
примеси кислот, солей, масел, а также болотную и
сточные воды. Не рекомендуется для приготовления растворов,
предназначенных для кладки печей, использовать жесткую воду.
Для проверки пригодности воды выполняют ее химический
анализ. При больших масштабах строительства пригодность воды
проверяют сравнительными испытаниями прочности образцов, изготовленных
на исследуемой и чистой питьевой воде. Образцы
выдерживают во влажной среде не менее 60 сут и затем испытывают
на прочность. Прочность испытываемых образцов должна
быть равна прочности образцов, затворенных на обычной питьевой
воде. Допускается также использовать воду для затворения
растворов, если прочность испытываемых образцов ниже прочности
образцов, затворенных на качественной воде, не более чем
на 10 % (ГОСТ 23732—79).
Бетоны. Бетон представляет собой искусственный каменний
материал, получаемый из смеси вяжущего, заполнителей и воды,
а в необходимых случаях и специальных добавок для ее формирования
и твердения. До формирования такую смесь называют
бетонной.
По плотности бетоны подразделяют на особо тяжелые (плотность
более 2500 кг/м3), тяжелые (более 2200 до 2500 кг/м3), облегченные
(более 1800 до 2200 кг/м3), легкие (более 500 до 1800
кг/м3) и особо лёгкие (до 500 кг/м3).
В зависимости от предела прочности при сжатии, МПА (кгс/см2),
в 28-суточном возрасте СНиП предусматривают следующие классы
(марки) бетонов: В3,5(50); В5(75); В7,5(100); В10(125);
В12,5(150); В15(200); В20(250); Б22,5(300); В30(400); В35(450);
В40(500); В45(600); В50(650); В55(700); В60(800). Предел прочности
при сжатии бетона определяют на образцах-кубах или цилиндрах.
Твердение бетона — это результат сложных физико-химических
процессов, происходящих между вяжущим материалом и водой.
Заполнители (щебень, гравий, песок) в этих процессах не участвуют.
Вяжущие материалы (цемент, известь, гипс) после затворения
водой образуют пластично-вязкую массу, которая, затвердевая
на воздухе или в воде, связывает между собой зерна заполнителей
и образует искусственный каменный материал. По
условиям твердения различают бетоны естественного твердения и
искусственного, т. е. подвергнутые тепловой обработке при атмосферном
давлении, и бетоны, прошедшие автоклавную обработку.
В печном деле бетон применяют для возведения фундаментов
под печи, камины и коренные трубы. Легкие бетоны (керамзито-
бетон, перлитобетон, керамзито-перлитобетон, золобетон и др.)
используют для утепления дымовых и вентиляционных каналов,
выполненных из асбестоцементных труб. Из жароупорного (жаростойкого)
бетона изготовляют блоки для сборно-блочных печей,
стен дымовых и вентиляционных каналов, противопожарных
разделок и перекидных рукавов. Этот бетон выдерживает температуру
до 1800 С.
ГОСТ 20910—82* устаиавливают классы жароупорных бетонов
и предельно допустимую температуру их применения tпр:

Состав жароупорной бетонной смеси для блоков топливника
сборно-блочных бытовых печей применяют в соотношении 1:4:
0,33 по массе (одна часть портландцемента марки не ниже 400,
дне части щебня и две части песка из огнеупорного кирпича, 0,33
части пылевидных тонкомолотых добавок из шамота).
Заполнители для бетонов. В состав тяжелых бетонов входят
крупные и мелкие плотные заполнители, а иногда только мелкие
(И мелкозернистом бетоне). В качестве крупных заполнителей
(размер зерен — более 5 мм) применяют щебень из естественного
камня насыпной плотностью более 1,8 г/см3, гравий и щебень из
гравия, щебень из доменного шлака. Крупные заполнители долж-
ны быть фракционированными. При производстве бетонной смеси
применяют крупный заполнитель фракций 5...10, 10...20, 20...40,
40...70 мм; Допускается применение фракции 3...10 мм вместо-
фракций 5...10 мм.
Для приготовления легких бетонов применяют пористые за-
полнители насыпной плотностью не более 1000 кг/м3 при крупности
зерен 5,..40 мм (щебень, гравий) и не более 1200 кг/м3
при крупности зерен до 5 мм (песок). Пористые заполнители делят
на искусственные-, природные и получаемые из. отходов промышленности.
Добавки к вяжущим материалам и бетонам. Для изменения
свойств вяжущих материалов в состав бетонов вводят добавки.
Их подразделяют на активные минеральные, наполнители, добавки
для специальных бетонов, поверхностно-активные, ускорители
твердения, замедлители схатывания, противоморозные.
Активные минеральные добавки при смешивании в тонкоиз-
мельченном виде с известью-пушонкой и затворении водой образуют
тесто, способное после твердения на воздухе продолжать
твердеть и длительно сохранять прочность в воде. Схватывание
теста наступает не позднее чем через 7 сут после затворения. При
этом должна обеспечиваться водостойкость образца из того же
теста не позднее чем через 3 сут после конца его схватывания.
Активные минеральные добавки бывают двух видов — природные
и искусственные.
К природным относят диатомит, трепел, опоку, пепел, туф; к
искусственным — доменные гранулированные шлаки, золу-унос,
глиниты, керамзит, аглопорит, цемянку.
Добавки-наполнители применяют для снижения расхода цемента
и повышения плотности бетона. Их подразделяют на природные,
получаемые путем помола песков, известняков, глин, горных
пород, и искусственные, приготовляемые из промышленных
отходов, например шлаков, золы. При твердении в нормальных
условиях добавки-наполнители не вступают в химическое взаимодействие
с вяжущими веществами.
Добавки к специальным бетонам применяют для приготовления
кислото-, щелоче- и жаростойкого бетона.
Поверхностно-активные добавки способны изменять свойства
поверхности, на которой они адсорбировались, например
повышать или снижать смачиваемость поверхности, снижать твердость
и т. д. Их подразделяют на пластифицирующие, пластифи-
цирующе-воздухововлекающие, воздухововлекающие, микрогазо-
образующие.
Ускорители твердения способствуют быстрому набору бетоном
прочности. К ним относят хлорид и нитрат кальция, поташ, сульфат
и нитрат натрия, нитрит-нитрат-хлорид кальция.
Замедлители схватывания увеличивают продолжительность сохранения
бетонной смесью пластичности. К ним относят природный
гипс, сернокислое окисное железо и поверхностно-активные
вещества (животный клей, СДБ, мылонафт). Количество гипса и
сернокислого окисного железа — до 1%, поверхностно-активных
веществ — до 0,3 % массы цемента.
Противоморозные добавки снижают температуру замерзания
жидкой фазы, на которой была затворена бетонная или растворная
смесь. Таким образом, в бетоне при отрицательной температуре
сохраняется незамерзшей вода, в результате чего он без обогрева
набирает прочность в зимний период. Такими добавками
служат соли-электролиты (поташ, нитрит натрия) или смеси этих
солей. Количество добавки зависит от температуры твердения
бетона.