На основе местных заполнителей (шлака, кирпичного боя, древесных опилок, камыша, соломы и т.п.) и неорганических вяжущих (цемента, извести, гипса, глины) получаются легкие бетоны, пригодные для возведения стен малоэтажных зданий.
Население издавна использует в самодеятельном строительстве каменноугольные шлаки. Смешав топливный или металлургический шлак с вяжущим, также можно получить легкий и прочный материал-шлакобетон. По теплозащитным качествам он в 1,5 раза эффективнее полнотелого кирпича, а по стоимости примерно во столько же раз дешевле его. Стены из шлакобетона относительно долговечны: при хорошей влагозащите и надежном фундаменте срок их службы составляет не менее 50 лет.
Обычно для получения шлакобетона используют топливные шлаки. Они более доступны, чем металлургические, хотя по прочности и уступают им. Наиболее прочными и стойкими являются шлаки, получаемые от сжигания антрацитов. Шлаки бурых углей имеют в своем составе много неустойчивых примесей и мало пригодны для этой цели. Остальные каменные угли дают шлаки с промежуточными свойствами, позволяющими широко применять их для получения шлакобетона.
Шлаки должны быть чистыми и не содержать посторонних примесей: земли, глины, золы, несгоревших углей. Чтобы уменьшить содержание необожженных глинистых частиц и вредных солей, свежий шлак надо выдержать в течение года в отвалах на открытом воздухе, обеспечив при его складировании свободный отвод дождевых и паводковых вод.
Прочность и теплозащитные качества шлакобетона зависят от его гланулометрического состава, т. е. от соотношения "крупных (5-40 мм) и мелких (0,2- 5 мм) частей шлакового заполнителя. При шлаке бетон получается более легким, но и менее прочным, при мелком, наоборот, более плотным и теплопроводным. Для наружных стен оптимальное соотношение мелкого и крупного шлака составляет от 3 : 7 до 4 : 6, для внутренних несущих стен, где главным достоинством является прочность, это соотношение изменяется в пользу мелкого шлака, причем кусковой шлак размером более 10 мм в состав шлакобетона в этом случае вообще не включается. Для прочности часть самого мелкого шлака (примерно 20 % общего объема) заменяют песком.
В качестве вяжущего для шлакобетона применяют цемент с добавками извести или глины. Добавки сокращают расход цемента и делают шлакобетон более пластичным и удобоукладываемым.
Приготовление шлакобетона вручную выполняют в той же последовательности, что и обычного бетона. Сначала в сухом виде смешивают цемент, песок и шлак (крупные куски предварительно увлажняют), затем добавляют известковое или глиняное тесто, воду и снова все тщательно перемешивают. Готовую смесь используют в дело в течение 1,5 – 2 ч после приготовления.
Монолитные стены из шлакобетона возводят в переставной щитовой опалубке высотой 40 – 60см, сбитой из толстых шпунтованных досок, покрытых изнутри рубероидом, линолеумом или синтетической пленкой (рис. 4). Щиты обычно крепят к неподвижным стойкам диаметром 12 – 18 см, устанавливаемым с двух сторон будущей стены через 1 – 1,5 м по фронту на всю ее высоту. Внутрь щитов вставляют временные распорки, а между стойками и щитами – клинья. Верх стоек скрепляют досками или стягивают скрутками из проволоки.
Рисунок 4. Переставная щитовая опалубка
а -установка щитов с использованием стоек и клиньев; б – то же с использованием тяжей и накладок; 1-цоколь стены: 2 – защитное покрытие (рубероид, пергамин, линолеум); 3-клинья; 4 -распорка; 5 – стойки; 6 -щиты опалубки; 7-накладки; 8 – металлический тяж
Щиты опалубки закрепляют и без использования стоек. В этом случае низ щитов соединяют поперечными тяжами из металлических стержней диаметром 10 – 12 мм или тонкими трубами с двухсторонней резьбой для стяжных гаек (при перестановке опалубки тяжи вытаскивают), а верх фиксируют горизонтальными поперечными накладками.
Шлакобетон укладывают слоями по 15 – 20 см с равномерным трамбованием и штыковкой. Через 2 – 3 сут, а в теплую погоду через 1 сут опалубку переставляют. Уложенный шлакобетон в течение 7 – 10 сут затеняют от прямых солнечных лучей, а при сухой погоде периодически увлажняют.
Монолитные наружные стены возводят с внутренними пустотами или вкладышами из более легких материалов (пенопласт, опилкобетон). В качестве пустотообразователей можно использовать старые газеты в виде скомканных шариков диаметром 5 – 10 см, пакеты из-под молока и пр. Это повышает теплозащитные качества стен и сокращает расход шлакобетона. Следует, однако, иметь в виду, что пустоты и вкладыши ослабляют несущую способность стен, поэтому прочность шлакобетона в этом случае необходимо повысить.
Отделку (штукатурку) -монолитных стен выполняют не ранее чем через 3-4 недели после их возведения, когда шлакобетон полностью высохнет и наберет необходимую прочность.
При устройстве шлакобетонных стен с кирпичной облицовкой последнюю используют в качестве наружной опалубки. Стойки для крепления щитов опалубки в этом случае устанавливают лишь с внутренней стороны. Кирпичная облицовка хорошо защищает шлакобетон от внешних воздействий, делает наружные стены более капитальными, позволяет технологично заполнять оконные и дверные проемы, придает дому (особенно при использовании лицевого керамического кирпича) привлекательный внешний вид. При отсутствии облицовки наружную поверхность шлакобетонных стен либо затирают, либо штукатурят цементным раствором.
