Елена Володина - Материаловедение для дизайнеров интерьеров. Том 1 Страница 8

Цементные бетоны в зависимости от объемной массы (в кг/м3) подразделяются на особо тяжелые (более 2500), тяжелые (от 1800 до 2500), облегченные, легкие (от 500 до 1800) и особо легкие (менее 500).

Особо тяжелые бетоны предназначены для специальных защитных сооружений (от радиоактивных воздействий); они изготовляются преимущественно на портландцементах и природных или искусственных плотных и тяжелых заполнителях (магнетит, лимонит, барит, чугунный скрап, чугунная дробь, стальные опилки и зерна, барит, обрезки арматуры).

Тяжелый бетон содержит плотные мелкие и крупные заполнители: песок, щебень, гравий.

Оптимальный рецепт тяжелого бетона:

– цемент 1 часть,

– песок кварцевый 2 части,

– щебень или гравий 4 части,

– вода 0,5 части.

Облегченный бетон – крупнопористый (беспесчаный) бетон, изготовляемый на плотном крупном заполнителе с поризованным при помощи газо– или пенообразователей цементным камнем.

Легкий бетон производится на пористых искусственных или природных заполнителях (вермикулит, керамзит, пемза, перлит, туф и др.).

Особо легкий бетон имеет ячеистую или крупнопористую структуру.

В настоящее время бетон является основным строительным материалом в капитальном строительстве благодаря уникальному набору своих качеств:

– прочность на растяжение при изгибе,

– прочность на сжатие,

– морозостойкость,

– водонепроницаемость,

– стойкость к коррозии,

– управляемая плотность,

– управляемая подвижность,

– жесткость,

– пластичность до затвердевания,

– декоративность (цвет, текстура, фактура, пластическая выразительность).

4.6.1. Железобетон

Для повышения прочностных характеристик производят железобетон – соединение бетонной смеси и арматуры (каркас, остов из металла). Арматурой могут быть стальные сетки, стержни, проволока и другие каркасы. При необходимости арматура вводится непосредственно на строительной площадке (при строительстве монолитных зданий).

Глава 5. Готовые элементы архитектурного дизайна

5.1. Кирпич

Кирпич – строительный, искусственный камень правильной формы, сформированный из минеральных материалов и приобретающий камнеподобные свойства (прочность, водостойкость, морозостойкость) после обжига при температуре +900 +950°С или обработки паром.

5.1.1. Свойства кирпича

Размер. Производятся: одинарный кирпич стандартного размера: 250 х 120 х 65 мм; полуторный кирпич стандартного размера: 250 х 120 х 88 мм; двойной кирпич 250 х 120 х 138 мм. В Европе стандарты другие, к тому же их намного больше. Среди самых ходовых – 200 х 100 х 50 (65) мм, 240 х 115 х 52 (71) мм. Кроме того, импортные кирпичи могут быть разноразмерными, поскольку в Европе считается, что кладка из кирпичей с нефиксированной длиной подчеркивает неповторимость здания.

Марка. В зависимости от предела прочности при сжатии его подразделяют на марки 75, 100, 125, 150, 200, 250 и 300.

Морозостойкость. В условиях нашего изменчивого климата морозостойкость кирпичей – одна из важнейших характеристик. Измеряется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания водонасыщенного изделия: чем больше циклов оно способно преодолеть, не изменив своих потребительских свойств, тем дольше прослужит. Морозостойкость во многом зависит от степени водопоглощения материала: влага, замерзая и оттаивая при перепадах температур, разрушает его структуру. Чем меньше влаги находится в порах керамики, тем лучше. По нормам водопоглощение кирпича должно быть не менее 6 % и не более 16 %. В технической документации морозостойкость обозначается буквой «F», а следующая за ней цифра говорит о количестве циклов, которые кирпич может выдержать. В Центральном регионе рекомендуется применять строительный кирпич с морозостойкостью не ниже 15–25 циклов, лицевой – не ниже 50 циклов.

Цвет. Если для строительного кирпича цвет не принципиален, то для лицевого это один из главных параметров. Современный керамический кирпич может быть практически любым, от белого до черного, и даже неоднородного цвета (например «плавающего» от темного оттенка к светлому, от коричневого к синему, от желтого к синему и т. д.). Цвет кирпичей зависит прежде всего от технологии обжига, а также от состава, качества и цвета глины-сырца. Надо отметить, что на Западе много цветной глины, что и определяет большее эстетическое разнообразие импортных кирпичей. У нас же в средней полосе чаще всего добывают глину, которая после обжига становится красной. Реже встречается белая глина – кирпич из нее имеет абрикосовый, желтый или белый цвет.

Для расширения цветовой гаммы производители смешивают глины нескольких видов, добавляют в сырьевую смесь красители. Почти любой оттенок можно получить с помощью ангоба и глазури. Ангоб – это тонкий декоративный слой из белой или цветной глины, который перед обжигом наносится на отформованное изделие. Глазурь – цветной стекловидный слой на поверхности кирпича, имеющий характерный блеск. Глазурь получается следующим образом: специально подобранной минеральной смесью покрывают уже обожженный кирпич, после чего изделие вновь помещают в печь (технология двухслойного формования). Благодаря двойному обжигу уменьшается водопоглощение кирпича, а значит, повышается его стойкость к воздействиям атмосферы. Среди новых разработок в области «декорирования» кирпича – металлополимерное покрытие, позволяющее создать на поверхности изделия неожиданные сочетания цветов, рисунки, надписи.

Пустотность. Бывают кирпичи полнотелые, пустотелые (эффективные) и пустотелые поризованные (сверхэффективные, «теплая керамика»). У полнотелых, как следует из названия, отверстий нет. Их чаще всего применяют там, где нужно выдерживать распределенные нагрузки – фундамент, цоколь. Но можно выложить ими и наружную стену. Однако чтобы обеспечить нормативную теплопроводность, стены из них должны быть достаточно толстыми (около 2 м). Пустотелые же кирпичи имеют сквозные отверстия (различной формы), благодаря которым они теплее (чем больше пустот, тем меньше теплопроводность материала). А значит, стены можно делать тоньше (1,1–1,3 м). Кроме того, пустотелые кирпичи легче, поэтому нагрузка на фундамент меньше. Лицевой кирпич почти всегда является пустотелым.

Самый «теплый» кирпич – поризованный. В нем, как и в изделии предыдущего типа, имеются сквозные отверстия, однако структура самого материала принципиально иная. В глину добавляют особые органические или минеральные компоненты, которые выгорают при обжиге, образуя мельчайшие замкнутые поры. В результате, сохранив все достоинства обычной керамики, поризованный кирпич существенно улучшил ее теплозащиту: если у пустотелого кирпича самый высокий коэффициент теплопроводности – как правило, 0,280 – 0,4 Вт/м °С, то у поризованного – 0,18 – 0,22 Вт/м °С. Причем на прочность поры совершенно не влияют. Более того, изделие становится легче, что позволяет увеличить его размеры (они могут достигать 510 х 250 х 219 мм). Благодаря этому, во-первых, стены возводятся значительно быстрее, чем из обычного кирпича, во-вторых, они становятся тоньше (51 см), в-третьих, упрощается кладка, поскольку длина поризованного кирпича соответствует толщине несущей стены, в-четвертых, не требуется дополнительной теплоизоляции. На боковых гранях таких камней имеются пазы и гребни, устраняющие необходимость в вертикальных растворных швах. Это улучшает теплозащиту стен, так как уменьшается количество «мостиков холода», и в то же время ощутимо снижает расход раствора. Фасады наружных стен могут покрываться лицевым кирпичом или штукатуриться.

5.1.2. Виды кирпича

Кирпичи различаются по исходному сырью, по способу изготовления и назначению. Различают силикатный кирпич (известково-песчаный), получаемый автоклавным способом, и глиняный (керамический) обожженный (обыкновенный и лицевой).

Силикатный кирпич и камни для стен – кирпич, изготовленный из песка, извести и небольшой доли добавок. Отформованный кирпич подвергается автоклавной обработке – воздействию насыщенного водяного пара при температуре +170+200° C и давлении пара 8—12 атмосфер. Силикатный кирпич менее стоек к влаге, чем керамический, и разлагается под действием высокой температуры. Категорически запрещено применять его при закладке фундамента, класть печи, камины, трубы, цоколи и т. д.

Силикатный кирпич и камни используются для кладки несущих стен, их облицовки, и облицовки стен из других материалов, а также для реконструкции жилых и общественных зданий. Кирпич строительный пустотелый изготовляют со сквозными (дырчатыми) или несквозными (пятистенный) пустотами, расположенными перпендикулярно постелям. Кирпич одинарный имеет размеры 250x120х65 или 250х120x88 мм, а полуторный – 250x120x103 мм.