5. Материалы для строительства

При строительстве бани используют дерево, камень, кирпич, цемент, глину, песок, шифер, древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты, минеральные и органические утеплители, стекло, асбестоцементные трубы, пароизолирующие пленки и листы, кровельное железо и т. п. Некоторые сведения о них будут приводиться в процессе рассмотрения отдельных конструктивных элементов бани - фундамента, стен, потолка, крыши, печки-каменки. И все же считаем целесообразным дать заранее некоторые общие сведения и разъяснения о них, чтобы облегчить задачу начинающих застройщиков. Ведь для многих из них приобщение к древнему строительному ремеслу начинается именно с сооружения таких хозяйственно-бытовых объектов, как баня.

Наиболее важный материал, нужный для строительства бани, - это дерево. Из него можно сделать, как это раньше и делали, всю баню, начиная с фундамента и кончая крышей, причем это будет самая лучшая баня, какую можно построить.

Для хорошей бани, точнее для ее отдельных частей, годится не всякое дерево. Так, долговечные опорные подушки, фундаментные столбы, первый венец стен и лаги для пола получаются из дубовых бревен, причем не от сухостоя, а от здорового дуба, спиленного в полном соку и высушенного на подставках под навесом. Для 3-4 нижних венцов стен, пола и матицы потолка хороши бревна, брусья и доски из смолистой рудовой сосны, но без смоляных полостей и подтеков с внутренней стороны бани, еще лучше - из лиственницы. Из лиственницы можно построить фундамент. Для верхних венцов, потолка и обшивки стен лучшими являются пиломатериалы из легкой белой ели и липы, которые поглощают влагу и звуки, дышат, как живой организм. Для полков, скамеек, подставок незаменимы липовые доски и брусья, приятные для тела и создающие ощущение теплоты и мягкости.

К сожалению, редко имеется возможность подобрать лесоматериалы и пиломатериалы не только по размерам, но и по породам дерева. Однако следует помнить, что из древесины любой породы дерева, в том числе осины, тополя и даже березы, после соответствующей обработки можно получить отличный материал для стен, пола, потолка и других частей бани.

Рассмотрим кратко лесоматериалы, которые бывают в продаже.

Необработанные круглые лесоматериалы подразделяются на тонкие (жерди) - толщиной 3-7 см в верхнем конце без коры, мелкие (столбы) - толщиной 6-13 см, средние (тонкие бревна) - толщиной 14-24 см и крупные (крупные бревна) - толщиной 26 см и более.

Пиломатериалы подразделяются на пластины, четвертины, брусья, доски, бруски, шпалы, горбыли (рис. 11). Пластины получают при распиловке бревна по оси на две равные части, четвертины - при распиловке на две части пластины.

Рис. 11. Пиломатериалы: 1 - пластина; 2 - четвертина; 3 - двухкантный брус; 4 - трехкантный брус; 5 - четырехбитный брус; 6 - брусок; 7 - необрезная доска; 8 - обрезная доска; 9 - шпунтованная доска; 10 -фальцованная доска; 11 - горбыль

Брусья - это пиломатериалы толщиной и шириной более 100 мм; бывают двух-, трех- и четырехбитные.

Доски бывают толщиной не более 100 мм, шириной - более двойной толщины.

Бруски имеют толщину менее 100 мм, ширину - менее двойной толщины.

Горбыль - боковые части бревна, остающиеся при распиловке. Во многих случаях горбыль является хорошим заменителем досок.

Пиломатериалы, оструганные с приданием им фигурных форм сечения в соответствии с назначением, называются струганым погонажем. К ним относятся наличники-обработанные доски для отделки дверных и оконных блоков, плинтусы и галтели для заделки углов, поручни для перил, шпунтованные и фальцованные доски для настила полов. У шпунтованных досок на одной кромке имеется шпунт (выемка), на другой - гребень (выступ), входящий в шпунт следующей доски. У фальцованной доски кромки имеют выемки в противоположных углах, что обеспечивает перекрытие соседних досок путем ввода выступа одной доски в выемку другой.

Из пиломатериалов в продаже бывает еще штакетник. Штакетник предназначен для устройства изгороди и имеет длину 500-2500, ширину 40-110, толщину 16-32 мм. Штакетник является хорошим материалом для обшивки стен и потолка, изготовления полок, толстый штакетник годится даже для пола.

Листовые материалы из древесины и различных добавок - это фанера, древесно-волокнистые плиты (ДВП) и древесно-стружечные плиты (ДСП). При отсутствии досок фанеру повышенной водостойкости и ДВП можно использовать для обшивки стен и потолка предбанника, пропитав их высыхающими маслами - олифой, масляным лаком.

Из естественных и искусственных материалов для кладки фундаментов и стен бани широко применяют камень бутовый (куски известняка неправильной формы), камни шлакобетонные и бетонные, кирпич и гипсовые плиты для перегородок. Наиболее доступен для приобретения кирпич, выпускаемый в разных видах (рис. 12).

Рис. 12. Кирпич и камни: 1 -кирпич глиняный обыкновенный пластичного формования; 2 - то же, полусухого прессования; 3 - кирпич глиняный пустотелый с щелевыми пустотами; 4 - то же, с круглыми пустотами; 5 - камень с щелевыми пустотами

Кирпич глиняный обыкновенный имеет размеры 250X120X65 мм и бывает двух видов - с гладкими сторонами и с конусными углублениями на одной стороне. Масса одного кирпича 3,3-3,8 кг. Кирпич должен быть нормально обожженным. Недожженный кирпич имеет алый цвет, малую прочность и легко разрушается. Пережженный кирпич называют "железняком", он прочен, имеет повышенную теплопроводность, но часто искаженную форму, оплавленный вид и фиолетово-бурый цвет. Обыкновенный кирпич годен не только для строительства стен, но и фундамента бань, а также печей и дымовых труб.

Кирпич глиняный пустотелый имеет размеры 250Х120Х65, 250X120X88 и 250X120X103 мм. Пустоты бывают круглые, щелевые, сквозные и несквозные. Марки те же, что и у обыкновенного кирпича, и применяется для тех же целей, но не годится для фундаментов и печей. Масса 1 м³ кирпича класса Б не более 1300 кг, класса В - 1300--1450 кг. Стены из такого кирпича легче и лучше удерживают тепло.

Кирпич силикатный годится только для кладки стен, защищенных от влаги. Размеры 250X120X65 и 250Х X120X88 мм.

Камни керамические пустотелые отличаются от пустотелых кирпичей большими размерами: 250Х120Х Х138 мм (рядовые), 250X138X138 мм (модульные), 250X250X138 мм (укрупненные).

Кирпич шамотный изготовляют из огнеупорных глин. Имеет невысокую прочность, но выдерживает большие температуры - более 1580 °С. Используется для кладки и обмуровки топок печей, особенно их сводов.

При кладке фундаментов и стен здания для скрепления кирпичей и камней друг с другом используют строительные растворы, способные затвердевать. Растворы эти приготовляют путем затворения водой вяжущих материалов. Если раствор затвердевает только на воздухе, эти материалы называются воздушными. К ним относятся известь воздушная, гипс и глина. Если раствор затвердевает и на воздухе, и в воде, то вяжущие материалы называются гидравлическими. К ним относятся известь гидравлическая, портландцемент и различные составы на его основе.

Известь строительная воздушная бывает комовая (негашеная), пушонка (продукт гашения комовой извести) и карбонатная (порошкообразная смесь молотой комковой извести и карбонатных пород). Комовую известь гасят в творильном (гасильном) ящике. Ящик на 1/3 высоты заполняют комовой известью и заливают водой из расчета на 10 кг извести 3-4 ведра воды. Жидкая смесь гашеной извести в виде известкового молока стекает через боковые отверстия ящика (после открытия шибера) в творильную яму с деревянными стенками. После выдерживания в этой яме не менее 15 сут все частицы извести полностью гасятся, вода просачивается в грунт и частично испаряется. Остается тонкодисперсная масса с содержанием около 50% воды - известковое тесто с плотностью 1300-1400 кг/м³. Объем теста в 2,5-3,5 раза больше объема первоначально взятой комовой извести. При высыхании гашеная известь твердеет не только за счет испарения воды, но и за счет взаимодействия с углекислым газом, содержащимся в воздухе. При твердении известковое тесто дает большую усадку. Для предотвращения усадки в известковый строительный раствор добавляют песок.

Глина является всегда доступным и хорошим вяжущим материалом для сухих частей строений, печей, дымоходов. При затвердевании глиняное тесто приобретает прочность до 100 кгс/см². При этом она дает большую усадку. Для уменьшения усадки в тесто добавляют крупнозернистые материалы - песок, опилки. Для придания пластичности и повышения способности удерживать воду глину добавляют в цементные растворы.

Известь строительная гидравлическая - продукт обжига мергелистых известняков с содержанием 8-20 % глины. Смоченная водой, она полностью гасится, образуя пластичное тесто. В отличие от воздушной извести быстрее твердеет, приобретая со временем водостойкость. Применяют эту известь для получения растворов и бетонов с невысокой прочностью.

Портландцемент - основной вяжущий материал в строительстве. После смешения с водой начинает твердеть, образуя продукт, практически нерастворимый в воде. Схватывание начинается не ранее 45 мин после затворения, заканчивается - не позднее 10 ч. При использовании теплой воды процесс твердения ускоряется. При твердении на воздухе цемент дает усадку, в воде немного набухает, поэтому для предотвращения образования трещин при твердении бетоны на основе цемента необходимо увлажнять.

Портландцемент имеет много разновидностей: быстротвердеющий (БТЦ), пластифицированный (более экономичный и повышает морозостойкость бетона), гидрофобный (не комкуется, дает бетон с повышенной водонепроницаемостью и морозостойкостью), сульфатостойкий, белый (для получения цветных цементов), расширяющийся (безусадочный), пуццолановыи, шлакопорт-ландцемент. Пуццолановыи цемент образует камень с повышенной водонепроницаемостью, но с меньшей морозостойкостью. Шлакопортландцемент и пуццолановыи цемент нуждаются в частом увлажнении во время твердения.

Для приготовления кладочных и штукатурных растворов выпускаются кладочные цементы марки 150 с добавкой 70-80 % активных и инертных компонентов.

Отличным вяжущим материалом при строительстве бань является гипсоцементно-пуццолановое вяжущее (ГЦПВ). Недостатком этого материала является быстрое схватывание.

Для получения экономичного и качественного строительного раствора вяжущие материалы смешивают с водой совхместно с мелким заполнителем (песком) и специальными добавками. В состав так называемых смешанных растворов входят два вяжущих материала: цемент и известь, цемент и глина, цемент и гипс и т. д. Известь и глина придают раствору пластичность, не снижая прочности, морозо- и водостойкости, если они добавлены в определенных количествах. Следует отметить, что прочность раствора существенно не влияет на прочность кладки кирпича и камней правильной формы, а штукатурка практически не несет нагрузки. Поэтому при сооружении хозяйственно-бытовых строений раствор для кладки стен можно готовить из цемента марки 100, известкового или глиняного теста и песка, взятых в соотношении 1:0,5:5 по объему. Для кладки фундамента добавка глины нежелательна, вместо нее лучше применить гидравлическую известь.

Вяжущие материалы необходимы не только для получения строительных растворов, но и для приготовления бетонов.

Бетон - это искусственный камень, полученный в результате твердения бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок. В зависимости от относительного количества, вида и свойств составляющих и условий приготовления бетоны отличаются большим разнообразием. При строительстве небольших хозяйственных строений интерес представляют лишь некоторые из них: конструктивные - с прочностью не менее 50 кгс/см² для изготовления фундамента, конструктивно-теплоизоляционные - с прочностью не менее 35 кгс/см² для стен и теплоизоляционные - для утепления стен и потолка, имеющие плотность менее 500 кг/м³. Для приготовления конструктивного бетона в качестве заполнителя можно использовать песок с содержанием глины не более 3 %, гравий, щебень, битый кирпичь, камень. Для приготовления конструктивно-теплоизоляционных и теплоизоляционных бетонов в качестве заполнителей применяют измельченную пемзу, вулканический туф, известняк-ракушечник и другие легкие горные породы, керамзитовый гравий, вспученный перлит, вспученный вермикулит, аглопорит, шлаковую пемзу, зольный гравий, шлак и другие искусственные материалы. Марки их определяются в зависимости от насыпной плотности и бывают в пределах от 150 до 800 кг/м³ и выше. Чем выше марка, тем тяжелее материал и тем ниже его теплоизоляционные свойства.

При устройстве бетонных частей строения или бетонных изделий выполняют следующие операции: изготовление опалубки или форм, изготовление арматуры (если бетон армируется), приготовление бетонной смеси, монтаж арматуры, укладку и уплотнение бетонной смеси и температурно-влажностную обработку (или ожидание естественного твердения). Лицевые поверхности бетонных изделий можно отделать декоративным раствором, облицевать керамическими или стеклянными плитками. Для повышения теплоизоляционных свойств в процессе укладки и формования в бетон можно уложить теплоизолирующие материалы. Более подробно о приготовлении бетона см. в разд. 6.

Из выпускаемых промышленностью и поступающих в продажу теплоизоляционных материалов интерес представляют керамзит, минераловатные плиты и строительный войлок.

Керамзит - это вспученный пористый материал в виде гравия, получаемый ускоренным обжигом легкоплавких глин. Насыпная масса (марка) 150-800 кг/м³. Керамзит выпускается в основном в качестве заполнителя для легких бетонов, однако широко используется и как насыпной теплоизолирующий материал.

Минераловатные плиты бывают мягкие и полужесткие, длиной 500-2000, шириной 450-1000, толщиной 50-100 мм. Применяют для утепления стен и потолков.

Строительный шерстяной войлок выпускается в виде полотнищ длиной 1-2 м и шириной 0,5-2 м, толщиной 12 мм. Применяют для утепления стен, потолков, дверей, оконных и дверных коробок, под штукатурку.

Кровельные материалы бывают жесткие и мягкие. К жестким относятся черепица глиняная, цементно-пес-чаная, металлическая, асбестоцементные листы (шифер) и листовая сталь( кровельное железо). К мягким относятся пергамин, толь, рубероид.

Наилучшим кровельным материалом является оцинкованная листовая сталь. Более доступна черная кресельная сталь, однако в условиях бани под действием пара такая сталь быстро разрушается даже при защите от коррозии путем окрашивания красками для наружных работ. Толщина листов стали 0,5-0,8 мм, размеры листа 710-1420 мм. Реализуют их по массе.

Из кровельных материалов особый интерес представляют волнистые асбестоцементные листы - шифер, который применяют не только для устройства кровель, но и как стеновой материал. Он обладает высокой прочностью, легкостью, огнестойкостью и малой теплопроводностью. Для продажи населению поступают листы шифера марки ВО (волнистые обыкновенного профиля) и УВ (волнистые унифицированного профиля). Длина их соответственно 1200 и 1750 мм, толщина 5,5 и 6 мм. Ширина зависит от числа волн и составляет 448-678 и 725-1125 мм. Вместе с листами шифера поставляют еще асбестоцементные коньковые детали. Листы и детали реализуют в штуках.

Шифер режется пилой, однако это неудобно и приводит к быстрому притуплению пилы. Легче и быстрее его резать по намеченной линии, разрушая посредством стальной пластинки толщиной 2-3 мм. Кромка пластинки должна быть прямоугольной (незаостренной). Сила ударов молотком по пластинке зависит от толщины шифера и пластинки. Под шифер подкладывают доски с зазором под линией резания.

Пергамин кровельный П-350 представляет собой кровельный картон, пропитанный нефтяным битумом, на поверхности не имеет слоя битума и посыпочного материала. В рулоне содержится 20 м² пергамина.

Толь кровельный. Материал получают путем пропитки кровельного картона каменноугольными или сланце-во-дегтевыми продуктами без посыпки (толь-кожа ТК-350 и гидроизоляционный толь ТГ-350), с песчаной посыпкой (ТП-350) и с крупнозернистой посыпкой (ТВК-420). В рулоне содержится 30 м² толя ТК-350 или ТП-350, 15 м² толя ТП-350 и 10 м² толя ТВК-420.

Рубероид получают путем пропитки кровельного картона нефтяными битумами с последующим покрытием с обеих сторон тугоплавкими нефтяными битумами и посыпками. Кровельный рубероид РК-420 выпускается с крупнозернистой посыпкой с одной стороны и имеет площадь рулона 10 м²; кровельный рубероид РЧ-350 имеет чешуйчатую посыпку с одной стороны и площадь рулона 15 м²; подкладочный рубероид РП-250 имеет мелкую посыпку с обеих сторон, площадь рулона 20 м².

Ширина рулонных кровельных материалов 750, 1000 и 1025 мм. Эти материалы являются гидроизоляционными и в качестве прокладок и прослоек используются при сооружении фундаментов и стен.

При выборе материалов для отдельных частей строения большое значение имеет их прочность и способность удерживать тепло, которая оценивается коэффициентом теплопроводности. Эти величины зависят от плотности и пористости материала. Чем меньше плотность, тем больше пористость и меньше коэффициент теплопроводности. Значения этих показателей для наиболее распространенных материалов приведены в табл. 3.

Тепловой режим в бане зависит не только от тепло-удерживающей способности отдельных ее частей - стен, потолка, пола, но и от способности поглощать и излучать тепловую энергию, передаваемую путем конвекции воздуха и через тепловые (инфракрасные) лучи. В табл. 4 приведены коэффициенты излучения некоторых материалов.

Увлажнение материалов в условиях бани отрицательно сказывается на их теплозащитных свойствах и снижает долговечность. В сухих материалах поры заполнены воздухом, теплопроводность которого очень низка. При увлажнении поры материалов заполняются водой, теплопроводность которой в 20 раз выше, чем у воздуха. При превращении в лед теплопроводность зоны увеличивается еще в 4 раза. Кроме того, при снижении температуры объем льда увеличивается, и он разрушает материал, распирая его изнутри. Как видно из табл. 3, при увеличении влажности с 2 до 10 % теплопроводность многих стеновых и изоляционных материалов увеличивается на 30-40 %, а дуба, штукатурки и некоторых других - на 60-70 %. Вот почему стены и потолки влажных помещений бани должны иметь изнутри парогидроизоляционыую защиту.

Наилучшим пароизоляционным материалом является алюминиевая фольга, бумага на фольге, фольга со стекловолокном, которые одновременно обладают малым коэффициентом излучения тепла. Не пропускают водяные пары полиэтиленовая пленка, пергамин, толь. При высокой температуре толь издает неприятный запах, поэтому применять его, особенно в парильне, не следует. Пароизоляциснные материалы укладывают обычно под внутреннюю деревянную обшивку, разумеется поверх теплоизоляционных материалов.