Современная технология изготовления и применения в строительстве энергоэффективных конструкций новой разновидности ячеистого бетона неавтоклавного поробетона

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
Материалы и конструкции

Опыт производства и применения неавтоклавного поробетона

В НИИЖБе в последние годы разрабатывается современная технология изготовления и применения в строительстве энергоэффективных конструкций новой разновидности ячеистого бетона - неавтоклавного поробетона.

неавтоклавный поробетон НИИЖБ

Т. А. Ухова, канд. техн. наук.

Энерго- и ресурсосбережение стало одним из основных направлений технической политики в области строительства. Второй этап внедрения новых теплотехнических норм в соответствии с изм. 3 СНиП П-3-79* "Строительная теплотехника" предусматривает повышение в 3,5 раза сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций в целях снижения энергопотребления при строительстве и эксплуатации зданий различного назначения. Чтобы выполнить это требование, пришлось бы увеличить толщину наружных стен более чем в 3 раза, что неприемлемо.

Повышение энергоэффективности и комфортности жилых домов может быть достигнуто благодаря применению в ограждающих конструкциях эффективных легких материалов, обеспечивающих требуемый уровень теплозащиты, паро- и воздухопроницаемости ограждений зданий. Как показывает зарубежный и отечественный опыт, это слоистые конструкции с эффективным утеплителем из минеральной ваты, пенополистирола или пенополиуретана, а также однослойные конструкции из ячеистого бетона. Однослойные ограждения имеют в 1,3 - 1,5 раза большую теплотехническую однородность, чем многослойные, что обусловлено структурной неоднородностью последних, наличием мостиков холода и конденсацией водяных паров на них (1). Влияние неоднородности учитывают при расчете термического сопротивления ограждений. Толщина однослойных ограждений увеличивается вследствие неоднородности материалов в 1,05 раза, а многослойных - в 1,33 раза.

Кроме того, слоистые стены, например из кирпича, бетона или блоков и слоя эффективного утеплителя, наряду с несомненными преимуществами (сравнительно небольшая толщина и соответственно масса, большая тепловая эффективность), имеют и ряд недостатков: малую воздухопроницаемость, довольно большую трудоемкость их возведения. Кроме того, недостаточно изучена проблема долговечности различных типов утеплителей.

Конструктивные решения однослойных наружных стен из облегченных ячеистобетонных блоков, обеспечивающие нормы по теплозащите для Московского региона и одновременно снижающие трудозатраты и стоимость строительства, разработаны ОАО ХК "Главстройпром" (2). В настоящее время мелкие стеновые блоки из автоклавного газобетона марок по средней плотности D400 - D500 нашли довольно широкое применение при возведении однослойных само несущих ограждающих конструкций многоэтажных жилых домов в Москве (3).

В НИИЖБе в последние годы разрабатывается современная технология изготовления и применения в строительстве энергоэффективных конструкций новой разновидности ячеистого бетона - неавтоклавного поробетона. Его получают в результате затвердевания

поризованной смеси в естественных условиях, при электрообогреве или пропаривании в среде насыщенного водяного пара при атмосферном давлении. Смесь приготовляют при интенсивном одностадийном перемешивании вяжущего, кремнеземистого компонента, порообразователя, воды, химических добавок или без них.

Из неавтоклавного поробетона изготовляют теплоизоляционные, конструкционно­теплоизоляционные и конструкционные изделия по энергосберегающей технологии, которая имеет следующие особенности:

использование широкого спектра сырьевых компонентов, в том числе немолотых песков, вторичных продуктов промышленности и энергетики (шлаки, золы, "хвосты" обогащения различных руд и др.);

широкое применение различных химических добавок с целью интенсификации технологического процесс а производства и улучшения физико-технических свойств материала;

исключение использования дорогостоящих автоклавов, вибрационных и ударных площадок;

применение высокоэффективной резательной технологии, обеспечивающей получение высокоточных изделий, пригодных для кладки на клею, и создание производств большой мощности (до 60 тыс. М 3/год).

Показатели основных Физико-технических свойств неавтоклавных поробетонов (прочность, средняя плотность, морозостойкость, теплопроводность) удовлетворяют требованиям ГОСТ 25485-89 "Ячеистые бетоны. Технические условия" (см. таблицу).

Физико-технические свойства материалов из поробетона

Показатель Блоки поробетонные Монолитный поробетон Армированные

изделия Теплоизоляция

Марка по средней плотности D500 - D600 D600 - D1200D800 - D1000D250 - D350

Прочность при сжатии, МПа 2,5 и 3,5 3,5 - 15 5 - 15 0,5 - 1

Марка по морозостойкости Не менее 35 F35 - F100 F50 - F100

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м ОС) Не более 0,120,14 - 0,32 0,2 - 0,26

0,065 - 0,09

У садка при высыхании Менее 1,3 Менее 1,5 Менее 1

Отличительные особенности этих бетонов - пониженная технологическая влажность изделий, а также сниженные в 1,5-2 раза усадочные деформации при высыхании способствуют повышению теплозащитных свойств ограждающих конструкций, особенно в начальные сроки эксплуатации, а также расширению области их применения.

На основании исследований, опыта производства и эксплуатации изделий и конструкций из неавтоклавного поробетона определены наиболее рациональные области его применения: ограждающие конструкции зданий повышенного уровня теплозащиты; устройство перекрытий и покрытий малоэтажных зданий; теплоизоляция чердачных перекрытий и полов первых этажей; звукоизоляция перекрытий, стен и перегородок.

Результаты научных исследований в области технологии изготовления и применения изделий и монолитного поробетона внедрены более чем на 20 различных предприятиях, как на вновь созданных (г. Новошахтинск Ростовской обл., Веделевка и Щебекино Белгородской обл. и др.), так и в реконструированных цехах ДСК и ЗЖБИ (Пермь, Рязан пос. Шарыпово Красноярского края и др.).

в 2002 г. введен в строй завод по производству мелких стеновых блоков из неавтоклавного поробетона в пос. Полтево Московской обл. На данном предприятии выпуск изделий осуществляют по резательной технологии на резательном комплексе "Экстраблок" , изготовленном на Бологоевском заводе "Строммашина". Комплекс позволяет изготовлять высокоточные стеновые блоки, предназначенные для кладки конструкций на клею, что значительно повышает теплозащитные свойства ограждающих конструкций, сокращает сроки их возведения.

Имеется достаточно большой опыт применения поробетонов в монолитном исполнении: поробетонов D600 прочностью при сжатии 2,5 МПа, характеризующихся пониженной технологической влажностью и сравнительно низкими усадочными деформациями - при возведении однослойных стеновых ограждающих конструкций малоэтажных жилых домов в пос. Троицкое Московской обл.;

поробетонов D600 прочностью при сжатии 1,5 МПа - для устройства подстилающего сло полов площадью более 3500 м2 в реконструируемом жилом доме на пр-те Мира в Москве высокопрочных поробетонов D 1200 прочностью при сжатии 25 МПа - при устройстве опытных участков перекрытий в 18-этажном жилом доме на пр-те Маршала Жукова в Москве;

поробетонов с повышенными звукопоглощающими свойствами - для стяжки полов в Южном Бутове в Москве.

Большие перспективы имеет комплексное использование монолитного и сборного поробетона в малоэтажном строительстве. Специалистами ЗАО "НИПТИСтройиндустрия» в 1999 г. совместно с сотрудниками НИИЖБа возведены первые малоэтажные жилые дома, целиком выполненные (в том числе перекрытия и покрытия) из монолитного поробетона с применением в качестве несъемной опалубки изделий из ячеистого бетона заводского изготовления. В 2001 г. ЗАО "Теплостен" построены дома с ограждающими конструкциями из мелких высокоточных стеновых блоков с декоративной отделкой и с перекрытиями из монолитного поробетона D900 прочностью при сжатии 15 МПа, выполненными при участии НИИЖБа.

Испытания, проведенные НИИСФ-ом, показали, что теплофизические свойства ограждающих конструкций этих домов значительно превышают требования СНиП 1I-3­79*.

Стоимость кладки из высокоточных поробетонных блоков неавтоклавного твердения, выполненной с применением клеевых составов, составляет 950 - 1120 р/м2 стены, а из автоклавных ячеистых бетонов с облицовкой кирпичом или штукатурным раствором ­1320 - 1667 р/м2, т. е. первый вариант в 1,5 - 1,7 раза дешевле второго. Расход энергии на производство неавтоклавного поробетона составляет 272-334 МДж/м3, а на производств( стеновых блоков из автоклавного поробетона - в среднем 1592 МДж/м3 (5).

Таким образом, по технико-экономическим показателям производства и применения поробетонные изделия и монолитный поробетон относятся к числу наиболее востребованных в настоящее время стеновых материалов. Решение проблемы энергосбережения, наряду с проблемами долговечности, экономичности, пожаро­безопасности и стоимости ограждающих и других конструкций зданий, позволяет рекомендовать разработанную в НИИЖБе технологию неавтоклавного поробетона и продукцию на ее основе к широкому применению на стройках страны.

В качестве ограждающих конструкций наиболее широкое применение могут найти однослойные стены из высокоточных блоков из неавтоклавного поробетона с защитно­декоративными покрытиями из высокопрочного поробетона.

Перспективным представляется также сборно-монолитный вариант ограждений, выполняемый из несъемной опалубки из высокопрочного защитно-декоративного поробетона D800 - D900 заводского изготовления, несущего слоя из поробетона D600 и укладываемых между ними теплоизоляционных плит или заливаемого в построечных условиях поробетона D200-D250.

Заслуживают большого внимания и разработки по устройству перекрытий из высокопрочного поробетона D900 - D 11 00 в монолитном исполнении. Представляются весьма актуальными и дальнейшие исследования, касающиеся применения поробетонов с повышенными звукопоглощающими свойствами при устройстве перекрытий, стен и перегородок в жилых домах.

Литература

1. Сахаров Г. П., Сгрельбицкий В. П., Воронин В. А. Ограждающие конструкции зданий и проблема энергосбережения// Жил. стр-во. 1999. N26.

2. Технические решения "Наружная стена из облегченных ячеистобетонных блоков"/ OAО ХК "ГлавстроЙпром". М., 1998.

3. Ухова Т. А. Энергосбережение при производстве и применении изделий из неавтоклавного поробетонa. Конф. "Критические технологии в строительстве": Сб. докл М.: МГСУ, 1998.

4. Муромский К. П. Ячеистый бетон в стенах зданий// Бетон и железобетон. 1996. N2 5.

5. Семченков А. С. Утепляйся надолго// Строит, эксперт. N22-3.

11.10.2002

Промышленное и гражданское строительство N2 9, 2002