> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Состав массыФ
Состав массыФ
Состав массыФ. при его обычном типе может быть довольно разнообразным. Это или кладка из кирпича и камня, подобная кладке стен, или бетон из щебня, песка и цемента; вяжущим материалом служат большею частью гидравлические порошки, а не обыкновенная известь, слабо твердеющая в условиях почвенной влажности. При строениях небольшой высоты и веса, наир.,
при зданиях в 1 этаж - Ф. выполняют часто упрощенным способом из слоев щебня, трамбуемых в котловане молотами и затем проливаемых раствором (т. наз. бучение .иод молоток я залив“). В зданиях сельского типа часто совсем но применяют при этом растворов, ограничиваясь заполнением котлована увлажненной смесью щебня с песком или даже одним песком с трамбованием этих материалов отдельными слоями. Но в верхних частяхФ., близ поверхности почвы, эти «лои всегда выполняются с вяжущими растворами.
Наконец, под легкими деревянными строениями часто не делают никакого вообще массивного ф. из минеральных (ие-гниющих) материалов: деревянные стены ставятся или прямо на Рисунок 4.
иочву, или на отдельные,
погруженные в почву столбы, каменные или деревянные; промежутки между столбами забираются стенкой—большей частью деревянной — и затем затопляются еще завалиной (р и с. 3). Однако, эти упрощения идут уже вразрез с культурной техникой, ставя деревянные часта строения в условия быстрой загннваемости. Гораздо правильнее и в этих случаях применять обычного вида массивные Ф. из минеральных материалов (р и с. 4).
С другой стороны, устройство ф. значительно усложняется в тех случаях, когда на доступной нам (эко
номически) глубине не оказывается достаточно плотных и прочных грунтов, а сооружение имеет большой вес. В очень слабых грунтах — как ил, песок-плывун и тому подобное.— затруднение часто не разрешается простым расширением Ф. и его подошвы, так как за известными пределами это расширение бесполезно, прибавляемые части Ф. уже не воспринимают на себя части общего груза. При некоторых грунтах я небольших сооружениях иногда можно укрепить подошву путем втрамбовывания в нее щебня или выполнять сильно уширенный Ф. из железобет.ого массива. Но часто и это не решает вопроса — и тогда приходится применять иные приемы. Если плотный слой почвы (материк) залегает на глубине не слишком большой, например, 5 — 10 м., то прибегают иногда к устройству так называемых .опускных“ столбов или колодцев: вырыв котлован для Ф. небольшой глубины, со дна его делают колодцы до материка на расстоянии около 3,0 м. один от другого; эти колодцы заполняют затем кладкой или бетоном в виде подземных столбов, а в котловане перекрывают эти столбы арками или железобет.м прогоном по ширине всего котлована и на. них уже продолжают вверху обыкновенную кладку (рисунок 5). Если материк залегает слишком глубоко, или если он ненадежен по своей прочности для сосре
доточенных давлений от опускных колодцев, применяют устройство ф. на сваях (ср. выше, стр. 78). Уже забивка мелких, но частых деревянных свай в слабую подошву котлована укрепляет ее настолько, что она способна бывает выдерживать значительные здания; если же верхушки свай покрыть бревенчатой обвязкой (р о с т-верком) или общим бет.м массивом („подушкой“), то прочность основания возрастает еще более. Однако, забивка деревянных свай допустима лишь в тех случаях, когда им обеспечено постоянное погружение в грунтовые воды, то есть горизонт последних всегда стоит выше свай и они поэтому не загнивают. В противном случае Ф. будет недолговечным, как это и произошло в некоторых из наших монументальных сооружений при понижении грунтовых вод в местах их расположения (Большой театр в Москве, Исаакиевский собор в Ленинграде и др.). Если сваям не обеспечено долговечное укрытие их водой, то их делают железобет.ми и забивают в подошве котлована паровым копром. Наконец, в последние десятилетия в культурных странах, а отчасти у нас, распространился способ устройства бет.х свай буровым путем: в намеченных пунктах бурят обычным-, буровым инструментом скважины диаметром от 15 до 25 см. и заполняют их бетоном; это, следовательно, бет.е сваи, отлитые в самой почве. Верхние части их покрываются общей бет.ой или железобет.ой плитой, связывающей их в одно целое и дающей свое добавочное сопротивление осадке.
При устройстве Ф. под водой (для мостов, набережных и прочие) применяется еще способ устройства их с помощью так называемым кессонов: это каменная, железная или железобет.ая камера в виде опрокинутого вверх дном сосуда, погружаемая на дио водного бас-
Ссйна; в камеру постоянно накачивается сжатий воздух“ не допускающий далее частичного заполнения ее подою; это позволяет производить в ней работу. Последняя состоит обыкновенно в выемке грунта и удалении его из камеры через особую вертикальную шахту и предохранительные шлюзы. От этой операции камера погружается в грунт, а на ее верхней плите тем временем возводится кладка будущего устоя (рисунок 6). Когда кессон достаточно погружен в прочный материк под водным руслом, работу но выемке земли прекращают, рабочие поднимаются вверх, а оставшуюся пустую полость камеры заполняют наливным бетоном.
Помимо описанных видов Ф. под сооружениями архитектурного характера, додаются особые Ф. под машины разного рода — двигатели и станки. Обычной особенностью этих Ф. является наличие в них приспособлений для удобного прикрепления к ним машинных станин болтами iv и е. 7); для этого в кладке или бетоне таких Ф. оставляются вертикальные каналы для будущих болтов, а для доступности их нижних головок на случай разборки и для первоначальной постановки в Ф. делаются особые шахты и более мелкие боковые борозды; на рисунке 7. буквой Л обозначена продольна» шахта, буквой В -лаз в нее и буквами е и f боковые борозды, ведущие к головкам фундаментных болтов.
предметами (кирпич, чугунины, камень, рельсы, мешки е песком и тому подобное.), укладываемыми па устроенную на нем платформу. Осадка в грунт отмечается и измеряется при помощи рычажков и реек, прикрепленных к кирпичному столбу. «Зная вес кирпичного столба и всей
Рисунок 7.
В некоторых случаях Ф. под заводскими машинами и станками имеют весьма большие размеры и очень ответственное значение, например, Ф. под главными двигателями или паровыми молотами.
В. МАчинский.
Рисунок G.
нагрузки, находим давление на единицу площади плиты, положенной на подошву фундамента. Я случае, если грунт по всем обследованиям окажется надежным, на нем устраивают основание и фундамент непосредственно; в противном же случае прибегают к искусственному укреплению и усилению, в согласии с. данными строительного искусства и теории оснований и фундаментов. Грунты, как материал земляных работ, разделяются Ш. Строительные материалы составляют, а твердые, сухие, сыпучие и мокрые, а также на тялгев совокупности очень большую группу материалов самого различного состава и самого разнообразного вида и происхождения. (Описание отдельных видов С. м. см. в соответствующих статьях: здесь дастся лишь общая; их характеристика), lice С. м. могут быть разделены на главные и вто/юстепенные. К первым относятся матер налы, из которых, но преимуществу, выполняются основные, несущие части сооружений; ко вторым —материалы, которые являются несущественными при возведении сооружений, а также отделочные, декоративные и проч. К главным С. м. можно отнести; грунт, камень (естественный и искусственный), строительные растворы разных вяжущих (цементирующих; веществ, бетон, дерево, металлы.
К второстепенным С. м. можно отнести: стекло, асфальт, масла, краски, лаки, толь, конго, рубероид, обои, пробку, линолеум, различные изоляционные массы и материалы, клей, смолы, веревки, канаты, пеньку, паклю. 1слепку, войлок, мох и ми. др.
I. Главные С. м. 1) Г р у и т, составляющий материал подошвы оснований и фундаментов, а также материал земляных работ, является С. м. нс в меньшей степени, чем камень, дерево, железо и так далее; в отличие от материалов, доставляемых на место постройки и могущих быть забракованными в случае их негодности, грунт оказывается материалом, так сказать, неустранимым; поэтому свойства грунта, как С. м., должны быть тщательно изучены. Грунт должен обладать следующими свойствами: прочностью, несжимаемостью, иеразмывае-мостыо, мощностью. Мощность (толщин а)слоев грунта определяется бурением (смотрите); размываемость выясняется изучением и наблюдением в натуре; сжимаемость и прочность грунтов определяется опытным путем в каждом частном случае. Для от .го прибегают к двум способам: либо испытывают подошву фундамента (обнаженный грунт, подготовленный для воспринят»я давления фундамента) ПРИ помощи особого рода приборов (Рудольфа Мейера и Вене и друг.), либо подвергают подошву фундамента давлению пробной нагрузки и определяют осадку при различных грузах. Последний способ точнее, но длительнее и хлопотливее; при этом способе на подошву фундамента кладут каменную или чугунную плиту определенной площади и нагружают се грузом, состоящим обычно из столба кирпичной кладки с тяжелымилые, твердые, средине и легкие; первые два рода грунта I разрабатываются взрывными работами, ломами и кирками: средние грунты требуют применения заступов, : кирок и ломов; легкие разрабатываются одними лоиа-1 там». Кроме того, различают грунты скалистые, хря-; щеватые, песчанистые, глинистые, болотистые, расти-; тельные и торфяные, а также грунты искусственные.
2) К а м е и н ы о м. могут быть как естественные, так и искусственные.
а) Естестве и а ы е к а м и и. или горные породы (смотрите), добываются из каменных карьеров; выламываются они при помощи взрывных работ, а также ломами, клиньями и др. инструментами. Естественны!! камень идет на каменные работы в разном виде: в вид» б у и ы ж и и к а (то есть гладких округленных камней); в виде бута (кусков камня больших или меньших размеров, неправильной формы): в виде и и и т или и и и т и я к а (кусков камня большей или меньшей площади, но более тонких) и в виде правильных ф ас о и и ы х ш тучных к а м ней е более иля менее тщательно обработанными поверхностями.
li зависимости от серьезности постройки бут должен отличиться необходимой крепостью, которая определяется в строительных и механических лабораториях на машинах, указывающих временное сопротивление на сжатие, доведенное до полного разрушения испытываемого камня, которому для испытания придается форма правильного кубика с гладкими поверхностями и с правильными ребрами и углами. Временное сопоо-тивленне (выраженное в килограммах на квадратный сантиметр), требуемое для бута надлежащей крепости, устанавливается техническими условиями и нормами для возведения сооружений.
Материал для штучного камня, идущего по большей пасти ца облицовку каменных сооружений, также подвергается испытанию на сжатие, доведенное до разрушения, как сказано, чем устанавливается временное сопротивление камня на сжатие; кроме того, материал этот испытывается еще на действие мороза, для выяснения того, насколько испытуемый камень стоек и отношении так называемого в ы в с т р и в а и и я. Для такого испытания насыщенные водою каменные кубики Подвергаются 25-ти кратному искусственному замораживанию до 17э С иля плясе) и оттаиванию. Пригоднымдля облицовки считается лишь камень, выдержавший такое испытание без всяких повреждений, разрушений и трещин.
Камень применяется та к“ же и качестве мостового камня, для лестниц, площадок и тротуаров, а также в виде щ ебня для шоссе, балласта на железнодорожных путях и для бет.х работ. Для мостового и тротуарного камня идущий на них материал испытывается на истирание (на особом приборе — шлифовальном станке) и на мороз. Щебень должен быть изготовлен из камней крепких, не выветривающихся пород; испытывается щебень в особых барабанных приборах, где камень подвергается длительному (норыироваиому) пересыпанию и взвешиванию для определения потери в весе от износа ирн испытании.
б) Искусствен и м е к а м и и могут быть очень различны по своему составу и но изготовлению. Одни из них формуются из глины и просто сушатся; другие формуются из глины и обжигаются; третьи формуются из извести с песком и обрабатываются под большим давлением водяного пара; четвертые формуются из цементного раствора или бетона. Глиняные сушеные камин: сырец, саман и прочие, идут на второстепенные постройки, преимущественно на юге. Глиняные жженые камни, называемые к и р и и ч а м и (.и. XXIV, прил. к 159/60), бывают очень различного вида, формы и свойства. Смотря по сорту глины, кирпичи могут быть обыкновенные и огнеупорные; вторые изготовляются из огнеупорной глины, не изменяющейся при воздействии на нее сильного жара, до 1.800 С. На огнеупорность глины влияют ее Примет: железистые, кремневые и др.; чем глина чище, тем она более огнеупорна. Обыкновенные строительные кирпичи различных размеров и форм (лекальные, пустотелые, пористые, облицовочные и проч.) могут быть нормального обжига; они отличаются правильностью формы и цвета. Недожег отличается более легким весом и рыхлостью; пережег — полужелезняк и железняк—отличаются более темным цветом, иногда темнозеленым и сизым, с неправильным, иногда корявым видом, местами ошлакованным.
Кирпич выставляется на работы клетками но 250 штук в каждой. Боя быть в кирпиче не должно, а половинок может быть не более 5 — 10%. Кирпич испытывается на замораживание и на сжатие в виде кубов, изготовляемых из цельного кирпича путем его распила на две половинки, которые взаимно скрепляются чистим цементным раствором; этим же раствором выравниваются две остальные поверхности половинок так, чтобы скрепленные и выравненные с поверхностей две кирпичные половинки представляли из себя вместе образец почти правильной кубической формы. Этот нормальный кирпичный образец подвергается сжатью до разрушения на машинах в лаборатория, причем давление производится нормально к шву между половинками кирпича, временное сопротивление кирпича сжатью получается делением веса разрушающего груза на площадь давления и выражается к килограммах на квадратный сантиметр. Кирпичи, изготовленные из смеси извести и песка обработкой водяным паром, называются известковопесчаными кирпичами. Испытываются они так нее, как и глиняные жженые кирпичи.
Еще различают к и и и к е р (звончак), который изготовляется из правильно подобранной но составу глины при соответственно проведенном обжоге. Клинкер Представляет из себя кирпичи правильной формы и однородной хорошо обожженой, очень плотной массы; крепость клинкера на сжатие и на истирание много больше обыкновенного кирпича; клинкер применяется г целом виде на мостовые, а в дробленом виде — на шоссейных дорогах; щебень же—в местах, богатых хорошей глиной, но с плохим естественным камнем, сильно изнашиваемым на шоссе.
К искусственным камням относятся также цементные и бет.е камни как сплошные, так и полые (с пустотами до 30%). Камни эти изготовляются из цемента (портландского, шлако - портланд - цемента) с примесью одного песка или смеси песка с гравием или щебнем. Камни эти изготовляются в формах и в станках. Видов и форм цементных и бет.х камней, плотных и пустотелых, имеется большое количество; они отличаются в деталях, которыми преследуется дешевизна и наибольшая нетсплопроводиость, достигаемая пустотами, наполненными воздухом или сыпучим, рыхлым петеилинроводным веществом.
К искусственным камням относятся также: aj трубы дренажные и канализационные — жженые (гончарные, штейнгутовые) и цементные — бет.е; б) кровельная черепица самых различных фасонов, исполненная из глины, жженая и цементная.
Кроме того, к этой категории С. м. может быть отнесено множество других материалов: искусственныйкровельный шифер (терафазернт, этернит), изготовляемый из асбеста с портланд-цементом; ксилолит, паии-ролит и мног. другие, состоящие нз древесных опилок (преимущественно долевых) с ирнмесью цемента Сорсль (смесь хлористого магния и окиси магния). Искусственный шифер имеет вид квадратов (30x30 см.) толщиною около 5 миллиметров. и идет на кровлю; это, по всему вероятию, кровля будущего, в виду возможного недостатка кровельного железа. Смесь опилок с цементом Сорсль идет на полы; эти полы мягки, теплы и не пыльны.
3) В я ж у щ ч е (ц е м е и т и р у ю щ и е) С. м. идут дли изготовления строительных растворов, применяемых в каменной кладке и па штукатурку; кроме того, материалы эти служат для изготовления бетона и железобетона. Вяжущие материалы применяются в смеси с отощающнч материалом (песок, гравий, щебень) и с водой. Вода вызывает подвижность составных частей, сообщает смеси ияастичносгь и нужна для хи-мнччжих реакции, протекающих в некоторых цементирующих веществах, благодаря которым строительный раствор и бетон приобретают крепость и из сыпучих и жидких веществ превращаются в камнсеидаые материалы. Таким образом, строительный раствор ярит -няется: а) для связи отдельных камней в одно целое сооружение и для заполнения пустот и гав в между камнями; б) для покрытия каменных и деревянных поверхностей плоским или рельефным слоем; в) для образовааия (из мелких материалов) искусственных камней и целых мон олитпы х сооружен и й.
Хороший строительный раствор должен обладать следующими свойствами: а) и и а с т и ч и остью — для обеспечения заполнения пустот и швов в каменной кладке: б) сцепляющв и сил ой, прочностью, крепостью и долговечностью, для обеспечения сохранности и крепости сооружения; в) постоянством объёма. Это очень важное свойство строительных растворов. Требование постоянства объёма заключаете»! в том, чтобы цементирующее вещество, входящее в раствор, при своем твердении и далее не проявляло в себе таких химических реакций, благодаря которым крепость строительного раствора нс будет сохраняться и возрастать с течением времени, в постоянном по объёму растворе не будет трещин и искривлений, каковые могут в неблагоприятных случаях привести псе сооружения даже к полному разрушению.
Цементирующие вещества но характеру твердения и но стойкости на действие сырости и поды могут быть ПОДПВЗДеяены на Группы, размещенные и таблице:
|
ЦЕМБНТИРУЮЩ. ВЕЩЕСТВА РАСТВОРОВ | ||||||||||||||||||||||||||||
|
оан |
Твердеющие главным образом физически |
Твердеющие главным образом химически | ||||||||||||||||||||||||||
|
Высыханием |
Высыхал, и влиял, окружаю щ. среды | |||||||||||||||||||||||||||
|
II |
Г и и и а |
Воздушнаяизвесть |
Обыкновенный гипс (штукатур, алебастр) Г а ж а | |||||||||||||||||||||||||
|
|. is й |
Гидравлич. известь, роман-цемент, портланд-цемент и другие цементы, гидравлический гипс. | |||||||||||||||||||||||||||
|
Цементирующее вещество |
Цементирующее вещество |
Песок | |||
|
Воздушная известь |
от 2 до 3 | ||||
|
Гидравлич. известь 1 1 |
от I1 J до 2/ | ||||
|
Рсман-цеыент |
1 |
от а до 3 | |||
|
Портландцемент и другие цемент |
1 |
от 1 до 7 и более | |||
