Сопротивление удару — это свойство материала противостоять ударным нагрузкам, не разрушаясь при этом, или в случае деформации принимать прежнюю форму. В качестве яркого примера таких материалов можно привести резину. Хрупкие материалы практически не обладают сопротивлением ударным нагрузкам.
Уже не раз вы видели рекламные ролики об антикоррозийной обработке. Действительно, в наши дни большинство людей знают о том, что такой обработкой можно защитить кузов своего автомобиля от преждевременного старения. Чаще всего это делается при помощи напыления специального состава, который защищает металлические части от ржавления, или, подругому, коррозии.
Способность материала отдельно или в соединении со связующими веществами защищать конструкцию от коррозии называется антикоррозионностью.
Но, конечно, такое свойство веществ применяется не только в машиностроении. Например, чтобы защитить от коррозии металлические футляры печей (а самая распространенная и дешевая нелегированная сталь очень быстро подвергается коррозии), их покрывают специальным печным лаком, который, в силу строения вещества, не ржавеет в принципе.
Объемной массой называют отношение массы данного материала к занимаемому им объему в свободном естественном состоянии, т. е. с учетом разного рода пустот, пор и т. д.
Однако стоит учесть, что объемная масса — величина непостоянная. К примеру, у свежедобытого и слежавшегося песка одного типа она будет сильно отличаться, причиной тому — эффект уплотнения, когда песок слеживается и мельчайшие его частицы прилегают друг к другу плотнее, чем вначале.
Для того чтобы избежать путаницы, во всех справочниках приводят объемную массу материалов в воздушно-сухом состоянии (табл. 1) .
Таблица 1. Объемная масса строительных материалов
В зависимости от назначения при кладке печей применяются разные сорта кирпича. Но существуют сорта, абсолютно для этих целей непригодные: это, например, силикатный кирпич.
Процесс производства кирпича очень сложен, и каждый сорт изготавливается из различных материалов с применением специальных технологий. Ниже мы приведем общие сведения по этой теме.
Большее количество сортов кирпича, интересующих нас, изготавливают из легкоплавких глин с различными добавками или без них. Прежде всего кирпич делится на классы по размеру (мм):
— обычный (65 х 120 х 250);
— утолщенный (80 х 120 х 250);
— модульный (138 х 138 х 288).
Следующий этап классификации — это марка прочности (по возрастанию): 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.
Сложнейший процесс в изготовлении кирпича — обжиг. Недожженный кирпич теряет прочность и обладает пониженной морозо— и водостойкостью. Пережженный — повышенной плотностью, теплопроводностью и зачастую получает искаженную форму, что делает его непригодным.
Теперь рассмотрим несколько терминов, применяемых в описании строительных процессов.
Верхняя и нижняя постели — две большие по площади грани кирпича, верхняя и нижняя соответственно. Ими чаще всего кирпич укладывается на раствор.
Ложки — длинные боковые стороны кирпича.
Тычки — короткие торцы кирпича (рис. 4.1) .
Рис. 4. Обычный керамический кирпич: 1 — стороны: а — постель; б — ложок; в — тычок;
Кладка выполняется горизонтальными рядами.
Красный кирпич первого сорта
Для печной кладки данный сорт кирпича можно считать идеальным. Он прекрасно обожжен, имеет ровный красный цвет и правильную форму и размеры 250 х 120 х 65 мм (рис. 4.2) . Этот кирпич не должен иметь ни малейших трещин и при легком ударе по нему молотком издавать чистый звук, похожий на звон металла. Из красного кирпича первого сорта выкладываются основные элементы печи — наружные стенки, система дымовых каналов, перекрытие, дымовая труба.
Это недожженный кирпич. Данный образец имеет ало-розовый цвет и при постукивании по нему издает глухой звук. Обычно такой кирпич применяется для кладки вертикальных и горизонтальных разделок.
Это пережженный кирпич. Он имеет темно-коричневый цвет, очень грубую текстуру и зачастую неровные грани. Такой кирпич используется лишь для кладки фундамента.
Данный кирпич имеет размеры 230 х 120 х 65 х 55 мм. Его применяют для кладки печных сводов.
Как несложно догадаться по названию, это кирпич, который остался после разбора старого здания. Его следует тщательно очистить от сухого раствора, но при этом недопустимо вторичное использование кирпича, который укладывали на известковый раствор. Из такого кирпича можно выложить только основание под будущую печь.
Малым, или межигоркой, называют кирпич, оставшийся после разбора старой печи. Его отбирают, тщательно осматривая и отбраковывая пережженные, закопченные и треснувшие в процессе разбора кирпичи. Имейте в виду, что отложившаяся на гранях кирпича сажа может привести к появлению черных пятен на внешней поверхности печи или камина. Но малый кирпич с отложениями сажи используется для кладки свода, дымооборотов и футеровки печи. Из кирпича же, оставшегося в нормальном состоянии, можно выложить как основной массив, так и футеровку.
Бут получают из плотных осадочных пород — таких, как известняк, доломит, песчаник. Из бута можно выложить фундамент для печи (если печь находится на первом этаже), а также выполнить стяжку.
Издавна глина считается лучшим строительным материалом для кладки печей. Идеальный вариант связующего вещества — красная глина. Она служит основой раствора для кладки красного кирпича. Кроме нее, в раствор входят песок и вода в различных пропорциях в зависимости от ситуации и вида кладки.
Но у глины есть один существенный недостаток: при температурных воздействиях ниже 0° С она почти в полтора раза увеличивает свой объем. Думаем, вы можете себе представить, что в таком случае случится с кладкой — она просто развалится. Именно по этой причине строительный раствор на глине не используют при кладке оголовка печных труб, фундамента и вентиляционных каналов.
Теперь несколько слов о классификации видов глины. Конечно, этот природный строительный материал, как и, к примеру, песок, имеет несколько видов. Но, помимо разделения на виды, у глины есть набор основных свойств:
— жирность;
— пластичность;
— усушка;
— максимальная температура плавления или спекания.
Условно глина делится на жирную, полужирную (средней жирности), тощую (суглинки). Такое разделение обуславливается прежде всего процентным содержанием различных примесей, в основном песка.
Такая глина имеет малое процентное содержание песка (всего около 2–3 %). Замес из нее получается мягкий, пластичный. С таким приятно и легко работать. Жирную глину сложнее всего добывать.
Эта глина шероховата на ощупь, имеет примерно 15–17 %-ное содержание примесей. Шарик, скатанный из полужирной глины, при падении на пол сплющивается, но остается целым. Добыть такую глину проще, чем жирную.
Сильно шероховата на ощупь. Такая глина содержит не менее 30 % песка. Скатанный из нее шарик при падении на пол рассыпается. Тощих глин гораздо больше, чем жирных или полужирных, но, несмотря на относительную простоту их добычи, их ценность невелика.
Замоченная в воде глина увеличивается в объеме и образует пластичное тесто. Далее, после сушки, и, возможно, обжига, объем глины уменьшается на 8–12 %, а сама она растрескивается.
Глину применяют как для чисто глиняных растворов, так и для смешанных, например глиняно-цементных или глиняно-известковых.
В большинстве своем цементы различаются по составу, прочности, скорости затвердевания. Наиболее распространенные виды:
1. Портландцемент.
2. Шлакопортландцемент.
3. Глиноземистый цемент.
Это гидравлическое вяжущее вещество, основа которого в большинстве случаев — известняк и глина. Составляющие подвергают специальной высокотемпературной обработке, продуктом которой является цементный клинкер. Его мельчат и добавляют в него различные примеси (от 3 до 5 %). Позже эти примеси будут регулировать срок схватывания готового раствора.
Раствор на основе портландцемента, замешанный на воде температурой 20–25° С, начинает схватываться не ранее чем через 40–45 минут и окончательно высыхает только через 10–12 часов.
Если использовать при замесе воду температурой более 40° С, то процесс схватывания может начаться слишком рано, что повлечет за собой неудобство в работе (к примеру, если еще не использованная половина раствора схватится прямо в мешалке).
