Современные работы по возведению стен и перегородок

Возможности применения модулей достаточно широки, например все модули могут использоваться для формования полнотелых блоков, бордюрных камней и тротуарной плитки толщиной 55 мм и более; их можно оснащать резиновой матрицей, имитирующей любую фактуру, и т. д.

Сейчас производится модуль ТИСЭ-Д, который позволяет возводить стены с разными радиусами скругления (он заказывается и выполняется для стены в соответствии с необходимыми параметрами). Модуль укомплектован так же, как и модули ТИСЭ-2 или ТИСЭ-3, но вместо формовочного уголка предложена стенка (рис. 91).

Рис. 91. Стенка для модуля ТИСЭ-Д

Таким образом, познакомившись с основными элементами, с помощью которых можно строить стены по технологии ТИСЭ, необходимо уделить внимание и тому, чем именно наполняются модули, способные, по утверждению автора (Р. Н. Яковлев) выдержать более 100 т. Первоначально смесь должна была содержать цемент, песок (1: 3) и немного воды. Такие жесткие смеси редко встречаются в индивидуальном строительстве. Поэтому представляется важным упомянуть о пескобетоне. Связующим в нем выступает портландцемент, о свойствах которого мы уже говорили. Добавим только, что цемент является вполне экологичным материалом, поскольку минеральные составляющие его с этой точки зрения нейтральны. Неэкологичность бетонных построек связана не с цементом, а с гранитным щебнем и недостаточной воздухопроницаемостью стен.

В качестве заполнителя, который занимает примерно 80 % объема, применяется песок. Поскольку сформованный блок тут же подвергается распалубке, то к раствору предъявляются требования повышенной жесткости. Цель, с которой применяются заполнители вообще и песок в частности, состоит в том, чтобы образовать нечто вроде каркаса, который сохранится после распалубки.

Раствор, содержащий мелкозернистый песок, отличается повышенной пластичностью и по консистенции очень напоминает сметану, поэтому как составляющая пескобетона он не очень подходит, но при отсутствии средне– и крупнозернистого песка все же используется, однако при этом следует тщательно дозировать воду, так как малейший перелив приводит к тому, что блок не будет держать форму.Идеальной является смесь мелкого песка (просеивается сквозь сито с размером ячеек 0,16 мм) с крупным (величина зерен составляет 0,14–5 мм), причем количество первого не должно превышать 10 %. Чем больше в растворе мелкого песка, тем больше его удельная поверхность, тем больше нужно цемента. В соответствии с ГОСТом 8736-85 пески подразделяются на несколько групп (табл. 10).

Таблица 10

Классификация песка по признаку зернистости (ГОСТ 8736-85)

Водопотребностью называется то наибольшее количество воды, которое впитает сухой песок в весовом отношении; у мелкого песка вдвое превышает тот же параметр крупного.

Для составления формовочной смеси имеет значение и такое свойство песка, как плотность, которая характеризуется тем, что при повышении его влажности изменяется парадоксальным образом. Если, например, сухой песок имеет плотность, равную 1500 кг/м3, то при влажности 5 % она падает до 1300 кг/м3, а при влажности 15 % возрастает до 1900 кг/м3 (по этой причине песок поливают водой, если хотят уплотнить). Когда указывается состав цементно-песчаной смеси, то имеется в виду соотношение сухого песка и цемента. Важно, чтобы в песке не было никаких примесей, так как это негативно сказывается на прочности и морозостойкости бетона. Если уж приходится использовать такой песок, предварительно его следует промыть.

Кроме плотности, для заполнителей важны их прочность и пористость, потому что при низкой прочности и блок получится непрочным, а при повышенной пористости бетон несколько утратит свою морозостойкость.

Еще одним необходимым компонентом пескобетона является вода, в которой не должно быть солей и кислот, препятствующих твердению цемента и вызывающих коррозию металла.

Главный параметр, от которого зависят прочность, морозостойкость и устойчивость формы блока, – жесткость, или подвижность, бетона, которая определяется с помощью эталонного конуса. Собственно процедура, которая позволяет установить подвижность раствора, состоит в следующем. Конус (о том, каким он должен быть, мы уже говорили) наполняется приготовленным раствором, который после тщательного уплотнения от него освобождается, после чего смесь под тяжестью своего веса начинает оседать. То, насколько снизится высота смеси (насколько осядет конус), и будет показателем жесткости (рис. 92).

Рис. 92. Определение жесткости раствора: а – жесткий; б – подвижный; в – пластичный; г – литой

В идеале, конечно, необходимо перед заливкой раствора определить его жесткость, чего в практике индивидуального строительства не делается. Поскольку этот параметр очень важен, можем посоветовать воспользоваться такими критериями:

1) если порцию смеси сжать в ладони, а потом отпустить и при этом она не рассыплется, а на руке не останется цементного молока, этот раствор можно использовать для формования блока;

2) если на поверхности готового блока выступило цементное молоко, значит, с подвижностью раствора все в порядке.

Когда технология ТИСЭ только внедрялась, требования к соотношению цемента и песка в растворе диктовались однозначно – строго 1: 3. В настоящее время позиция разработчика перестала быть столь категоричной, и вот почему. В частном строительстве, как правило, возводятся дома не более трех этажей. Если подсчитать нагрузки на стеновые блоки и их возможность противостоять им, то результаты вполне оптимистичны. В доказательство он приводит такой пример.

«Дом в два этажа с бетонными перекрытиями. Стены возведены с опалубкой ТИСЭ-2. Какая нагрузка приходится на один нижний стеновой блок?

Данные веса возьмем из расчета столбчато-ленточного фундамента. За вычетом веса фундамента вес дома размерами 6 x 8 м – 143 т.

Периметр внешних и внутренних стен – 34 м. Вдоль периметра можно поместить 70 стеновых блоков. Таким образом, на один нижний стеновой блок приходится около 2 т нагрузки. Несложно подсчитать, что запас прочности пятидесятикратный!!!»

Наличие такого запаса мощности имеет большое значение, поскольку, с одной стороны, индивидуальные застройщики, как правило, не являются профессионалами в области строительства, технология может нарушаться вследствие использования некачественных материалов, например старого цемента, перелива воды, недостаточного уплотнения смеси и т. п. С другой стороны, в технологии заложен своеобразный контроль качества: блок деформируется или рассыплется, если возникнут отклонения от соответствующих требований. Кроме того, частное строительство – это не только двух– или трехэтажные особняки, это и курятники, и бани, и пр., что тоже стало одной из причин некоторых послаблений.Разработчик представляет несколько таблиц (Р. Н. Яковлев. М., 2002), по которым можно самостоятельно определить наиболее подходящий состав смеси для возведения стен дома (табл. 11, 12, 13).

Таблица 11

Предельные нагрузки на стеновые блоки, отформованные с модулями ТИСЭ, в зависимости от марки раствора

Таблица 12

Весовое соотношение количества цемента и песка в зависимости от марки цемента и марки раствора

В порядке комментария скажем:

1) марка раствора, из которого будет формоваться блок, определяется теми предельными нагрузками, которым он должен будет противостоять;

2) для обеспечения высокой степени надежности постройки важно, чтобы коэффициент прочности принимался не менее чем К = 10–20. Если, например, один стеновой блок противостоит нагрузке 2 т, то его предельная прочность должна составить, как минимум, 20–40 т. Эта величина задается застройщиком, который принимает в расчет те условия, в которых будет эксплуатироваться блок;

Таблица 13

Расход материалов на 10 литров раствора

3) если, помимо вертикальной нагрузки, блок будет испытывать воздействие и боковой, то, естественно, запас прочности должен быть еще выше – 30–40;

4) если блок пребывает в условиях повышенной влажности (в табл. 11 представлены сведения для блоков, в течение первых 28 суток находившихся во влажной среде) и периодически испытывает замораживание и оттаивание, то его запас прочности должен быть удвоен;

5) если в течение первых семи дней не будет обеспечена такая влажность, которая необходима для созревания бетона, предельная прочность блока снизится в 2 раза;

6) в табл. 12 содержатся данные, рассчитанные для песка, удельный вес которого составляет 1500 кг/м3, и для цемента, удельный вес которого равен 1150 кг/м3;

7) ориентируясь на табл. 13, можно легко определить количество песка и цемента, которое потребуется, чтобы получить стеновой блок заданной прочности из цемента той марки, которая имеется в распоряжении;

8) благодаря данным табл. 13 реально сэкономить цемент и уменьшить себестоимость стен. Но обращаем внимание на то, что соотношение 1: 6 не только обеспечит экономию цемента в 2 раза, но практически на столько же уменьшит прочность стен. Это соотношение предельно возможное, поэтому не следует на него опираться.Какую все-таки смесь выбрать? Соотношение цемента и песка 1: 3 дает очень прочные стеновые блоки, поэтому им место там, где нагрузки особенно высоки. Чаще всего используются смеси 1: 4 и 1: 5. Кроме того, не стоит стремиться к чрезмерной экономии. Разница в расходе песка и цемента в представленных смесях – 15 %. Если исходить из общей стоимости цемента, песка, арматуры, то экономия не превысит 10 %. А с учетом того, что стоимость работ примерно равна стоимости расходных материалов, то она снизится до 5 %. При предполагаемых утеплении и отделки экономия и вовсе дойдет до 2–3 %. Одновременно с этим разница в прочности стен уменьшится и составит 20–25 %. Вот здесь и необходимо задуматься, стоит ли игра свеч.

Технология ТИСЭ рекомендует следующее:

1) стены подвального помещения, нижний этаж трехэтажного дома и постройки в сейсмически опасных зонах надо возводить из смеси цемента и песка 1: 3 / 1: 2,5 (весовое / объемное соотношение);

2) одно– или двухэтажные дома независимо от материала перекрытия – 1: 4 / 1: 3;

3) одноэтажные постройки хозяйственного назначения – 1: 5 / 1: 4.

Большое значение имеет и количество воды, которым затворяется смесь цемента и песка, при этом следует брать в расчет и естественную влажность песка. Допустим, песок находился под открытым небом и не раз попадал под дождь. Если предположить, что это среднезернистый песок, то максимум воды, которую он может впитать, составит 7 %, в реальности немного меньше – примерно 4 %. При плотности песка 1600 кг/л в 10 л песка (это равняется 17 кг) воды будет 0,7 л (17 x 0,04).

При использовании раствора с соотношением цемента и песка 1: 4 на 10 л песка понадобится 2,6 л цемента. При водоцементном отношении 0,4 для данного объема раствора нужен будет 1 л воды (2,6 x 0,4). Таким образом, количество воды составит примерно 30 % от величины, рассчитанной теоретически.

Поэтому для определения достаточности воды в смеси советуем воспользоваться представленными выше двумя критериями, в дополнение к которым поясним:

1) если смесь плохо уплотняется, выдавливается трамбовкой, значит, она чересчур подвижна;

2) если смесь слишком сухая на вид, увлажните ее из лейки прямо в форме;

3) средне– и крупнозернистый песок не столь чувствителен к количеству воды, поэтому в дозировании не надо добиваться абсолютной точности;

4) при использовании мелкозернистого песка определить необходимое количество воды достаточно трудно.

Расход строительных материалов для возведения 1 м2 стены приводится в табл. 14.

Таблица 14

Количество стройматериалов для постройки 1 м 2 стены

Прежде чем воспользоваться данными табл. 14, надо выбрать соответствующий типоразмер модуля, примерно определить величину нагрузки, марку цемента и марку раствора.

Некоторые начинающие строители наивно полагают, что для увеличения прочности бетона достаточно увеличить норму цемента, и совершенно не учитывают усадку бетона, которая объясняется усадкой твердеющего цементного теста и в первые дни составляет 70 % от месячного значения. При этом линейные размеры блока уменьшаются приблизительно на 0,3–0,5 мм на 1 м длины.

Следствием крупных усадочных деформаций является трещинообразование. И чем больше в смеси цемента, тем значительнее усадка, тем выше риск растрескивания. Поэтому в процессе формования блоков необходимо следовать двум простым правилам:

1) правильно дозировать компоненты;

2) обеспечивать высокую влажность в первые несколько дней созревания бетона.

Смесь для формования блоков приготавливается вручную или с применением бетоносмесителей (рис. 93).

Рис. 93. Смесители: а – гравитационный; б – принудительный

Предпочтительны принудительные смесители, но, поскольку они достаточно дороги, есть смысл их приобретать, если блоки формуются одновременно в нескольких модулях. Индивидуальному застройщику легче купить гравитационный смеситель или затворять смесь вручную (последнее тоже достаточно производительно: практикой проверено, что два человека смешивают четыре тачки песка с одним мешком цемента за 20 мин).

При использовании гравитационного смесителя жесткая смесь получается одним из трех способов:

1) смесь перемешивается вместе с двумя-тремя булыжниками, которые при падении будут разбивать структуру жесткой смеси;

2) уменьшается объем раствора (снижается количество песка, который потом вручную подмешивается в раствор) и угол наклона барабана;

3) перемешиваются компоненты смеси, взятые в сухом виде, а вода вливается позже, и состав вручную перелопачивается на листе железа.

Рис. 94. Последовательность приготовления сухой цементно-песчаной смеси вручную