Самыми популярными средствами соединения являются различные гвозди: строительные с плоской и конической головками, круглые толевые с диаметром головок более 12 мм, кровельные и другие. Размеры гвоздя маркируются произведением толщины гвоздя на его длину. Строительные гвозди с плоской головкой имеют размеры в миллиметрах: диаметр 0,8–1,6, длина 8-50; с конической головкой – диаметр 1,8–8, длина 32-250.
Особый вид крепежа – ерш с пятой вместо головки – имеет отверстие в пяте, а на застроенной части и шипы. Широко применяется для крепления оконных и дверных коробок.
Для соединения деревянных деталей больших сечений используют стяжные болты. У строительных болтов кроме шестигранных головок распространены и квадратные. Под гайкой и головкой болта по правилам должна быть круглая прокладка – шайба. Винты для дерева называют шурупами, они различаются формой головки (полукруглая, потайная, шестигранная и др.) и видами шлицев на головке.
Бетон
Бетон – это искусственный камень, который образуется в результате твердения смеси, состоящей из вяжущего вещества (цемента), воды и заполнителей (песка, щебня либо гравия).
Вяжущее вещество (обычно портландцемент) и вода являются активными составляющими бетона. Вступая в реакцию, они образуют цементный камень, который обволакивает зерна песка, щебня или гравия, заполняет промежутки между ними и связывает их в общую структуру.
Бетоны классифицируют по различным признакам: объемной массе, виду вяжущего вещества, назначению и др.
По объемной массе их делят на тяжелые (плотностью 2200–2500 кг/м
3
3
3
В зависимости от крупности заполнителей бетоны подразделяются на крупнозернистые с наибольшей крупностью заполнителей 10 мм и более и мелкозернистые, с крупностью заполнителей до 10 мм.
Тяжелый бетон получают на цементе и тяжелых плотных заполнителях, легкие – на цементе с применением естественных либо искусственных пористых заполнителей.
Бетон, усиленный стальной арматурой, называют железобетоном.
Материалы для тяжелого бетона
Цемент. Для приготовления бетонов применяют портландцемент марок 200, 300, 400. Цифры означают прочность на сжатие в кг/см
2
Схватывание цемента, как правило, наступает не ранее чем через 45 мин, а заканчивается не позднее 24 часов после затворения водой. Полное твердение и набор прочности происходит обычно в течение 28 суток.
Вода. Для затворения бетонных смесей используют питьевую воду (из колодца, водопровода). Не следует применять болотные, торфяные, а также загрязненные воды.
Песок. Он представляет собой рыхлую смесь минеральных с преобладанием кварца зерен крупностью от 0,14 до 5 мм, образовавшуюся в результате естественного разрушения горных пород (природные пески) или полученную путем их дробления (искусственные пески).
Гравий. Это относительно рыхлый материал, продукт естественного разрушения горных пород. Он обычно имеет гладкую поверхность и окатанную форму зерен. В зависимости от происхождения различают гравий горный (овражный), речной и морской. В бетоне предпочтительнее применять горный гравий, т. к. его зерна более шероховаты, благодаря чему он лучше сцепляется в цементном камне.
Щебень – это материал, получаемый дроблением горных пород, гравия или искусственных камней на куски размером от 5 до 70 мм.
Приготовление бетона. Бетонную смесь можно готовить в бетономешалке вместимостью 0,15 м
3
Готовя бетон, необходимо стремиться к тому, чтобы заполнители имели зерна различной крупности. В этом случае между ними почти не будет пустот, а чем меньше пустот в щебне или гравии, тем меньше потребуется песка и сократится расход цемента. Пустотность считается оптимальной для песка 35–40 %, для гравия – 4045 %, для щебня – 45–50 %.
Пустотность заполнителей определяют, наполняя вровень с краями ведро 10 л гравием (щебнем, песком) без уплотнения, а затем отмеренное количество воды тонкой струей заливают в ведро до краев. По объему влитой воды и определяют пустотность. Например, если воды влито 4 л, то пустотность составляет 40 %.
При приготовлении бетона сухая смесь значительно уменьшается в объеме. Обычно из 1 м
3
3
Составы тяжелых бетонов приведены в табл. 2.7.
Таблица 2.7. Составы тяжелых бетонов по объему (цемент: песок: щебень или гравий)
Примечания.
1. В верхней строке для каждой марки приведены составы с использованием в качестве заполнителя щебня, а в нижней – гравия.
2. Дозировка воды от массы цемента с учетом влажности песка, щебня или гравия (5,5–6,5 л на 10 кг цемента).
3. При пустотности гравия свыше 45 % необходимо уменьшить на 10 % его дозировку; при мелкозернистом песке дозировку его уменьшают на 10–15 %.
Состав заполнителей подбирают, просеивая их через сито с разными ячейками: щебень и гравий – через сетку с отверстиями 80 мм, песок – через сито с ячейками 5–1,5 мм.
Необходимо учитывать, что песок, щебень и гравий должны быть чистыми, т. е. не содержать примесей глины и почвы, иначе не получится бетон хорошего качества. При необходимости эти компоненты бетона тщательно промывают вручную. Для этого в наклонный ящик с открытым шибером ставят сетку, помещают туда песок, щебень или гравий и перемещают эти компоненты тяпкой либо скребком навстречу потоку воды, подаваемой из садового шланга. Промытый компонент сбрасывают на лист железа или деревянный щит. Необходимо учитывать, что песок после промывки либо дождя содержит до 15–20 % влаги.
Наличие примесей в щебне и гравии определяют визуально, а песок сжимают в горсти, после чего растирают на ладони. Песок без примесей не пачкает руки.
В холодную погоду для ускорения процесса схватывания бетона используют воду, подогретую до 40–50 °C, а в жаркую погоду во избежание быстрого схватывания бетона лучше применять холодную воду из колодца или родника.
Бутобетон – это материал, состоящий из бетонной смеси с послойным вкраплением при укладке в опалубку конструкции (обычно фундамента) природного камня (мелкого булыжника, валунов) либо искусственного камня (кирпича, железняка, кусков бетонных и железобетонных конструкций). Бутобетон также уплотняется трамбованием. Камни втапливаются так, чтобы слой бетона между ними и опалубкой был не менее 5 см, а расстояние между камнями – не менее 7 см. Продолжительность подготовки бетонной смеси и втапливание в нее камней должно занимать не более 1,5 часов.
Толщина послойно укладываемой бетонной смеси – 15–20 см. При длительном перерыве в работе (более 6 часов) последний, верхний ряд камней втапливают наполовину. Затем верх каждого ряда очищают от мусора, пыли, смачивают водой и приступают к укладке следующего слоя бетонной смеси.
Укладка бетона. Бетонные смеси укладывают в опалубки конструкций горизонтальными слоями 15–20 см одинаковой толщины без разрывов, с последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях, предварительным штыкованием стальным прутом диаметра 14–16 мм и тщательным уплотнением (трамбованием). На рис. 2.3 показан набор инструментов для ручной укладки бетона.
Рис. 2.3. Инструменты для ручной укладки бетона: 1 – круглая трамбовка с двумя ручками; 2 – квадратная трамбовка с металлической обивкой; 3 – узкая трамбовка с металлической обивкой; 4 – щуп для штыкования диаметром 14–16 мм; 5 – гладилка для разравнивания бетона
Уплотнять бетонную смесь необходимо до тех пор, пока ее поверхность не заблестит от выступившего цементного молока. Укладка следующего слоя бетонной смеси допускается до начала схватывания бетона предыдущего слоя. Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть на 50–70 мм ниже верха щитов опалубки. Бетонную смесь необходимо уложить в опалубку конструкции в течение часа, считая с момента затворения водой. К месту укладки бетонную массу обычно переносят ведрами, носилками либо перевозят тачками.