В состав тяжелых бетонов входят крупные и мелкие плотные заполнители. В мелкозернистом бетоне используются только мелкие заполнители. В качестве крупных заполнителей, у которых размер зерен превышает 5 мм, применяется щебень. Его насыпная плотность составляет более 1,8 г/см3. Крупные заполнители должны быть фракционированными. При производстве бетонной смеси используется крупный заполнитель фракций 5-10, 10–20, 20–40, 40–70 мм. В крайнем случае, вместо фракции 5-10 мм можно использовать 3-10 мм.
Для производства легких бетонов используются пористые заполнители, насыпная плотность которых составляет не более 1000 кг/см3, а величина зерен при этом может варьироваться от 5 до 40 мм (щебень, гравий). Если насыпная плотность составляет не более 1200 кг/м3, то величина зерен будет не более 5 мм (песок).
Среди пористых заполнителей выделяют искусственные, природные и производимые из отходов промышленности.
Добавки к вяжущим материалам и бетонам
Специальные добавки для бетонов применяют с целью изменения свойств вяжущих материалов. Среди них различают активные минеральные наполнители, добавки для специальных бетонов, ускорители твердения, замедлители схватывания, а также противоморозные добавки.
Активные минеральные добавки при смешивании в тонкоизмельченном виде с известью и водой образуют тесто, которое после застывания на воздухе продолжает твердеть и может в течение длительного времени сохранять прочность в воде. Схватывание такого теста происходит не позднее чем через неделю после добавления воды.
Различают два вида активных минеральных добавок: природные (диатомит, трепел, опока, пепел, туф) и искусственные (доменные гранулированные шлаки, керамзит и т. п.).
Наполнители добавляют с целью снижения расхода цемента и увеличения плотности бетона. При затвердевании в нормальных условиях между такими добавками и вяжущими веществами не возникает химического взаимодействия.
Специальные добавки широко используют в производстве жаростойкого бетона.
Поверхностно-активные добавки способны менять свойства поверхности, на которой они адсорбировались. Они могут повышать или, наоборот, снижать водопроницаемость поверхности, способствовать понижению ее твердости и т. д. Среди таких добавок можно выделить пластифицирующие, воздухововлекающие, микрогазообразующие и др.
Ускорители и замедлители твердения
Благодаря ускорителям твердения бетон быстро набирает прочность. К таким веществам принадлежат хлорид и нитрат кальция, сульфат и нитрат натрия и др.
Замедлители схватывания способствуют увеличению времени сохранения пластичности бетонной смеси. Замедлителями твердения являются природный гипс, сернокислое окисное железо и поверхностно-активные вещества. При этом количество гипса и сернокислого окисного железа должно составлять не более 1 %, а поверхностно-активных веществ — не более 0,3 % от массы раствора.
Существуют также противоморозные добавки, благодаря которым в бетоне при отрицательных значениях температуры вода не замерзает. В результате этого даже без обогрева бетон сохраняет свою прочность в зимний период. В виде противоморозных добавок выступают соли-электролиты или смеси этих солей. Количество добавок зависит от температуры затвердевания бетона.
Асбест
Асбест представляет собой несгораемый теплоизоляционный материал, который в основном используется для защиты деревянных элементов от воздействия высоких температур. Его уникальность заключается в способности выдерживать длительный нагрев до 450–500 °C без заметной потери прочности. Благодаря небольшому коэффициенту теплопроводности асбест нашел широкое применение в печном деле при монтаже противопожарных разделок, изоляции стен и перекрытий. Также он используется в производстве несгораемых прокладок. В продаже асбест можно найти в виде листов, картона, ткани, а также шнура.
В качестве теплоизоляционных материалов в печном деле могут использоваться листы асбофанеры и строительный войлок. Перед тем как переходить непосредственно к укладке строительного войлока, его необходимо вымочить в глиняном растворе. Это обеспечит его несгораемость. С помощью войлока можно осуществлять изоляцию деревянных элементов, располагающихся в непосредственной близости от разогревающихся частей отопительных агрегатов, дымовых труб и противопожарных разделок.
Следует учитывать, что войлок, как правило, не горит, а тлеет, издавая при этом неприятный резкий запах. Толь и рубероид используются в основном с целью гидроизоляции печных фундаментов. Различие состоит лишь в том, что толь укладывают на дегтевых, а рубероид — на битумных мастиках.
Асбестоцементные трубы применяются для внутренней облицовки дымовых и вентиляционных каналов, а также для монтажа приставных дымовых труб и возведения труб выше чердачного перекрытия.
Преимуществом асбестоцементных труб является устойчивость к внешнему воздействию влаги, они не ржавеют, поэтому и не нуждаются в окрашивании в течение всего срока службы.
Стойкость асбестоцемента к воздействию отрицательных температур объясняется его низким во-допоглощением.
Трубы прослужат не одно десятилетие, если дополнить их специальными устройствами, предупреждающими попадание в них воды.
По сравнению с кирпичными трубами асбестоцементные дымовые трубы обладают рядом преимуществ. Они достаточно прочные, легкие, без швов, просты в устройстве.
При этом годовая стоимость их обслуживания гораздо меньше стоимости обслуживания дымовых труб, сложенных из обычного красного кирпича. Единственными недостатками асбестоцементных труб является необходимость утепления и низкая ударопрочность.
Совет мастера
Вместо асбестоцементных труб можно использовать гончарные, или керамические, трубы. Они производятся из лучших сортов глины с последующим обжигом и глазуровкой изнутри.
Диаметр керамических труб составляет 170–220 мм, а их длина может варьироваться от 350 до 700 мм.
Печные изразцы
Печные изразцы (рис. 9) представляют собой специальный материал, предназначенный для облицовывания наружных поверхностей печей. Различают прямые (стенные) и угловые изразцы. Прямые изразцы применяются для облицовывания стен печи, а угловые непосредственно для облицовывания углов.
В зависимости от формы изразцы бывают закладными (цокольными), гладкими (лицевыми), палочными, карнизными, а также венцовыми.
Рис. 9. Виды изразцов: а — прямые; б — угловые
