Мурування стін фундаменту з бутового каменю

Масив бутобетонного  фундаменту складається з розчину  і наповнювача, як який використовують середні і дрібні бутові камені, крупний щебінь або гравій. Підійде також бій цеглини і перепалена цеглина – залізняк.

Застосовують, як правило, цементно-вапняний або чисто цементний  розчин, залежно від вологості  ґрунту. Бутобетонний фундамент кладуть  в дерев'яній опалубці або безпосередньо в траншеї з вертикальними стінами («у розпір»), щільно заповнюючи її об'єм. При цьому для того, щоб ґрунт не обсипався і не змішувався з бетоном, стінки траншеї закривають смугами толі або руберойду. Технологія кладки бутобетонного фундаменту досить проста. Спочатку на дно траншеї насипають шар наповнювача 10–15 см і добре його утрамбовують важкою трамбівкою, потім проливають розчином і укладають наступний шар наповнювача і т.д. По міцності і довговічності бутобетонний фундамент мало поступається бутовому, а по простоті виконання перевершує його.

Бетонний фундамент  називають іноді «холодцем». Він  складається з чистого бетону без крупних каменів, з наповнювачем з дрібного і середнього гравію або  щебеня. Його заливають в опалубку з легким трамбуванням, добре, якщо при цьому використовують вібратори – якість бетону помітно поліпшується. Унаслідок однорідності складу товщина бетонного фундаменту може бути прийнята менше, ніж у двох попередніх типів, – як правило, вона знаходиться в межах 20–40 см. Міцність і довговічність приблизно такі ж, як у бутобетонного фундаменту. Недолік бетонних фундаментів – підвищена витрата цементу і, отже, значна вартість.

Цегляний фундамент  є цегляною кладкою із звичайної (повнотілого), добре обпаленої цеглини  на цементному або цементно-вапняному розчині. Товщину фундаменту приймають кратною розмірам цеглини, тобто 38, 51 і 64 см. Пристрій цегляного фундаменту в звичайних умовах будівництва слід визнати недоцільним, оскільки він досить дорогий і найголовніше недовговічний унаслідок поганої водостійкості. Тому його можна рекомендувати практично в одному, достатньо окремому випадку: для зведення тільки в сухих ґрунтах і за наявності дешевої цеглини у необхідній кількості.

Зі всіх розглянутих  частіше за інших використовують різні варіанти бетонного і особливо бутобетонного фундаменту як найбільш прості.

 

 

3.2 Основні властивості бутового каменю.

Метаморфічні гірські  породи сформувалися в надрах земної кори  в результаті зміни магматичних  і осадових порід під  впливом  високих  температур тиску і хімічно активних речовин.

Гнейси – за мінералогічним складом подібні до гранітів, але відрізняються від них сланцевою будовою. Властивості близькі до властивостей   граніту,   щільність – 2800 кг/м³, міцність   при   стиску – 150-200 МПа. Гнейси застосовують у вигляді лицювальних плит, для кладки фундаментів, у вигляді бутового каменю.

Кварцити  – перекристалізовані піщаники. Містять 95-99% SiО_{2 .} Важливою їхньою властивістю є висока вогнестійкість – до 1710-1770 ^оС і міцність на стиск – 100-455 МПа. У будівництві кварцити використовують стіновий камінь, підфермений камінь у мостах, бут, щебінь для брущатки.

Мармур – порода, що утворилася в результаті перекристалізації вапняків. Щільність – 2800 кг/м³, міцність при стиску – 100-300 МПа, добре полірується, легко піддається обробці. Мармур широко застосовують для внутрішньої обробки будинків, сходів і т.п. У вигляді піску й дрібного щебеню його використовують для кольорової штукатурки, лицювального декоративного бетону.

Основні властивості  будівельних матеріалів:

Фізичні властивості  можна поділити на такі підгрупи:

структурно – фізичні, що характеризують особливості фізичного  стану матеріалу: істинна густина, питома вага, середня густина, насипна  густина, пористість, порожнистість, будова та структура;

гідрофізичні, що зумовлюють реакцію матеріалу на дію вологи: гігроскопічність, капілярне всмоктування, водопоглинення, водостійкість, вологість.

теплофізичні, що визначають реакцію матеріалу на дію теплоти  та вогню; теплопровідність, теплоємність, теплостійкість, термічна стійкість, температурні деформації, температуропровідність, тепло засвоєння, вогнестійкість, вогнетривкість, жаростійкість.

Фізико – механічні  властивості характеризують здатність  матеріалу чинити опір руйнуванню під  дією різних механічних навантажень: міцність, твердість, стиранність, опір удару, опір зношуванню, деформативні властивості.

Фізико – хімічні  властивості характеризують взаємозв’язок  фізичного та хімічного станів або  хімічних процесів, які відбуваються в будівельних матеріалах: дисперсність, в’язкість, пластичність мінерального тіста, когезія, адгезія, здатність до твердіння та емульгування.

Хімічні властивості  відбивають здатність матеріалу  до хімічних перетворень при взаємодії  з речовинами, що контактують з  ним: стійкість щодо дії мінералізованих середовищ, кислотно - та лугостійкість, токсичність тощо.

Технологічні властивості визначають здатність матеріалу піддаватись  технологічній переробці під  час виготовлення та наступній обробці: технологічність, полірувальність, подрібнюваність, гвоздимість, оброблюваність, розпилюваність, абразивність, формівність, розшаровуваність, злежуваність тощо.

Спеціальні властивості: декоративність, акустичні властивості, електропровідність, прозорість, газопроникність, радіаційна непроникність.

Експлуатаційні властивості характеризують здатність матеріалу чинити опір руйнівній дії зовнішніх факторів: атмосферо- та повітростійкість, біостійкість, корозійна стійкість, старіння, надійність тощо.

Природні кам’яні  матеріали одержують механічною переробкою та обробкою гірських порід, не змінюючи їх природної структури та властивостей.

Гірські породи – це мінеральні маси, які утворюють земну кору і мають відносно сталі склад  і будову. Вони складаються з мінералів  – продуктів природних фізико – механічних процесів. Мінерали – це природні утворення, однорідні за хімічним складом, будовою та властивостями. Гірські поряди можуть бути полі мінеральними, тобто складатися з кількох мінералів або мономінеральними – з одного мінералу.

У будівництві природні кам’яні матеріали застосовують з глибокої давнини, про що свідчать пам’ятки архітектури багатьох країн світу, у тому числі і нашої країни.

Залежно від виду обробки природні кам’яні матеріали бувають такі: подрібнені, колоті, пиляні (блоки, плити) та штучні вироби різного ступеня обробки.

У сучасному будівництві визначалися  такі основні напрями використання згаданих матеріалів:

штучне каміння та вироби для  зведення стін будівель, улаштування  підлог, сходів тощо;

облицювальні (декоративні) вироби –  плити, каміння, профільовані вироби;

каміння та вироби для дорожнього будівництва – брущатка, шашка  для мостіння, плити, бордюр ний камінь;

каміння та вироби різних типів для  гідротехнічних та інших споруд;

нерудні матеріали – бутовий  камінь, заповнювачі для бетону (щебінь, гравій, пісок).

Гірські породи широко застосовують не лише для виготовлення кам’яних матеріалів, а й як сировину для  одержання мінеральних в’яжучих речовин, керамічних, скляних та інших  плавлених матеріалів.

Бутовий камінь – це куски каменя неправильної форми розміром 150…500мм, масою 20…40кг. Бутовий камінь може бути рваним та постілистим. Рваний бут розробляють здебільшого вибуховим способом. Постілистий бут одержують з порід пластового залягання. З буту зводять греблі та інші гідротехнічні споруди, підпірні стінки, фундаменти, його також переробляють на щебінь.

Гравій одержують просіюванням сипких порід; у разі потреби їх промивають, щоб видалити шкідливі домішки (глину, пил).

Піски бувають природними та штучними.

Щебінь, гравій та пісок використовують як заповнювачі для бетонів і розчинів.

Каміння та блоки для укладання  стін. Багато пористих гірських порід  легко розпилюються на камені та блоки  правильної геометричної форми. Каміння  та блоки застосовують для зведення зовнішніх стін, перегородок та інших частин будівель і споруд.

Застосовуючи крупні стінові блоки  розміром до 3000_1000_1500мм і масою до 1,5т, можна знизити затрати праці  на їхнє виготовлення та монтаж, забезпечити  індустріальність будівництва.

Облицювальні матеріали  та вироби. Облицювальне каміння й плити, а також архітектурно – будівельні вироби виготовляють, розпилюючи блоки – напівфабрикати або вдаючись до безпосереднього випилювання з масиву гірської породи. Можна виготовляти також колені вироби. Цокольні плити а також деталі карнизів та інших частин будівлі, що виступають, виготовляють з найстійкіших порід. Спеціальне облицювання застосовують для захисту від корозії.

Матеріали та вироби для  дорожнього будівництва. Брущатий камінь призначається для впорядкування покриттів проїжджої частини доріг. Має форму зрізаної піраміди з паралельними прямокутними верхньою та нижньою основами. Виготовляють брущатку з однорідних дрібно- й середньозернистих порід. З таких самих порід виготовляють і шашку для мозаїчного блоку.

Колотий і брущатий камінь використовують для влаштування  основ доріг, а також дорожніх покриттів, для укріплення схилів земляних порід тощо.

Тротуарні плити виготовляють з шаруватих гірських порід. Вони мають форму прямокутної чи квадратної плити.

Бортове каміння, що відокремлює проїжджу частину дороги від тротуару, виготовляють із щільних вивержених порід, яким притаманні високі морозо- й зносостійкість, а також міцність. Залежно від способу виготовлення вони бувають пиляні й колені.

Каміння для гідротехнічних споруд. Для річкових і морських гідротехнічних споруд застосовують каміння правильної та неправильної геометричних форм. Каміння неправильної форми – використовують для влаштування камененакидних гребель, перемичок, дамб, берегоукріплень та інших споруд. Каміння правильної форми – колене й пиляне, використовують для облицювання гребель, набережних, шлюзів. До всіх матеріалів ставлять підвищені вимоги не лише щодо міцності, а й щодо водо- та морозостійкості. Особливо несприятливими є умови експлуатації матеріалів у зоні змінного рівня води, де під час замерзання можуть утворюватися льодові скупчення, які спричинюють значні внутрішні напруження. Захисне облицювання в цій зоні виконують із щільних вивнржених порід з водопоглинанням не більш як 1%, міцністю на стиск не нижче ніж 8…100МПа і морозостійкістю не менш як 300 циклів.

Хімічно стійкі та жаростійкі матеріали й вироби. Численні гірські породи використовують для футерування різних апаратів та установок, які зазнають дії кислот, лугів, солей і агресивних газів, а також впливу високих і різномістких температур і тисків. Із щільних кислототривких гірських порід виготовляють тесані плити, цеглу, бруски, фасонні вироби потрібної форми. У подрібненому вигляді ці породи використовують як заповнювачі в кислототривких цементах. Для захисту від дії кислот використовують гранит, сієніт, базальт, андезит, кварцит, а від дії лугів – карбонатні породи: щільні вапняки, доломіти, магнезити, мармури. Для жаростійких облицювань застосовують вироби з базальту, діабазу, вулканічних туфів.

Кам'яні природні матеріали  дуже міцні, довговічні, вогнестійкі  і через свої позитивні експлуатаційні і естетичні якості продовжують широко застосовуватися в сучасному будівництві.

За видом обробки природні кам'яні матеріали поділяють на:

• грубооброблені (бутовий камінь, валунний камінь, щебінь, гравій і пісок);
• вироби і профільовані деталі (ступені, підвіконня, лиштви, капітелі колон);
• штучний камінь і блоки правильної форми (для кладки стін  та ін.);
• плити з по-різному обробленою поверхнею (лицювальні для стін, підлоги),
• вироби для дорожнього будівництва (бортовий камінь, брущатка, шашка для мощення).

За способом виготовлення природні кам'яні матеріали поділяють на:

• пиляні (стінові блоки і камені, лицювальні плити і т.д.);
• колоті (бортові камені, брущатка і т.д.).

За щільністю природні камені поділяють на:

• легкі з щільністю не більше 1,8 г/см³ (пемза, вапняк - черепашник);
• важкі з щільністю більше 1,8 г/см³ (граніт, діорит і т.д.).

За міцністю при стиску природні камені поділяють на марки (МПа): 0,4; 0,7; 1,5; 2,5; 3,5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 80 і 100.

За морозостійкістю   поділяють на марки: 10; 15; 35; 100; 150; 200; 300; 500

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Інструменти і пристосування для бутового мурування.

 

 

Рис. 1. Інструменти для бутової кладки: 
а - кувалда, б - молоток-кулачок, в - трамбування металеве, г - трамбування дерев'яне

При виконанні кам'яного  мурування використовують різноманітний  інвентар.