| В результате повышения цен на энергоносители возросла стоимость строительных изделий и стоимость отопления жилых домов. Произошла «девальвация» технических показателей традиционных видов стеновых изделий, они стали невыгодны для возведения однослойных наружных стен. Эксплуатируемые из таких изделий дома стали убыточными, т.к. материал наружных стен в них выполняет одновременно конструкционные и теплозащитные функции. А, как известно, кирпич и легкий бетон — не лучшая теплоизоляция. Выходом из создавшейся ситуации является переход на новые конструкции наружных стен с применением материалов с повышенными теплоизоляционными показателями. К таким материалам относится ячеистый бетон, возможности которого в настоящий период используются еще недостаточно. Ячеистый бетон является эффективным строительным материалом с пористой структурой. Пористость материала можно изменять в достаточно широком диапазоне - от 48-50 до 90-95 %. С увеличением объема пор соответственно меняются технические характеристики бетона - снижается плотность, прочность, теплопроводность (табл.1). А так как пористость материала можно регулировать технологическими приемами, то это создает возможность на базе одного производства получать изделия различного функционального назначения. Например, при пористости бетона на уровне 50-60 % его плотность составляет 900-1200 кг/м3, прочность 5-15 МПа. Это конструкционный материал, который может применяться в нагружаемых элементах малоэтажных зданий. В виде мелкоштучных или крупноразмерных изделий он может заменить кирпич, бетон, природный камень. При равноценных прочностных показателях масса конструкций из ячеистого бетона будет в 1,5-2 раза ниже. По прочностным показателям и теплопроводности бетон плотностью 400-800 кг/м3 относится к конструкционно-теплоизоляционным материалам и имеет широкие возможности применения в ограждающих элементах зданий различной этажности и назначения. Изделия из такого бетона по эксплуатационным показателям соответствуют дереву (природный эталон), но при этом имеют такие преимущества, как негорючесть и биостойкость. Сочетание в бетоне плотностью 500-600 кг/м3 достаточно высоких прочно-стных и теплоизоляционных показателей делает его практически незаменимым материалом для строительства усадебных домов высотой до трех этажей. В таких домах вся надземная часть может быть полностью выполнена из ячеистобетон-ных изделий. Ячеистый бетон пористостью более 85% является хорошим теплоизоляционным материалом, сочетающим в себе жесткость, негорючесть, биостойкость. При плот-ности 200-300 кг/м3 теплопроводность бетона составляет 0,06-0,08 Вт/(м.К). что соответствует классу легких теплоизоляционных материалов. Изделия из ячеистого бетона могут использоваться для утепления стен, чердаков, крыш, пола, а также теплотехнического оборудования. Низкая плотность ячеистого бетона позволяет изготовлять из него широкую номенклатуру мелкоштучных и крупноразмерных изделий (табл.2). Мелкоштучные изделия включают стеновые блоки, блоки (плиты) для перегородок и пола, термоблоки, декоративные плитки. Пористость, % | Плотность, кг/м3 | Прочность на сжатие, МПа | Теплопроводность, Вт/(м.К) | 50 60 70 80 90 95 | 1100-1200 900-1 000 700-800 400-600 200-300 ?200 | 10-15 5-12 2,5-5 1,2-4 0,7-1,2 0,4-0,7 | 0,33-0,40 0,24-0,30 0,17-0,22 0,10-0,14 0,06-0,08 0,06 |
Основные технические показатели ячеистого бетонаНоменклатура мелкоштучных и крупнозернистых изделий из ячеистого бетона Наименование изделий | Показатели бетона | Масса 1 м2 ограждающей конструкции, кг, толщиной | | Плотность, кг/м3 | Прочность, МПа | | Мелкоштучные | | | | Стеновые блоки | 500; 600; 700 | 1 ,5-4,5 | 230; 280; 325 / 400 мм | Блоки перегородок | 600; 700 | 1,5-3,0 | 70; 80 /100 мм | Блоки пола | 500; 600 | 2,0-3,0 | 120; 140 /200 мм | Термоблоки | 250; 300; 400 | 0,7-2,0 | 60; 70; 95 / 200 мм | Крупноразмерные | | | | Блоки неармированные | 400; 500; 600 | 1,5-3,0 | 230; 290; 350/ 500 мм | Блоки армированные, | | | | Панели для наружных стен | 600 | 2,5-3,5 | 290 / 400 мм | Плиты покрытия | 500; 600 | 2,0-3,5 | 180; 21 0/300 мм | Плиты перегородок | 500; 600 | 2,0-3,5 | 60; 70/ 100 мм |
Технические показатели элементов жилого дома с применением мелкоштучных изделий из ячеистого бетона Элементы дома | Изделия, размеры, мм | Толщина кладки, мм | Плотность бетона, кг/м3 | Термическое сопротивление элементов, м2.К/Вт | Наружная стена (однорядная или двухрядная кладка) | Стеновые блоки 600x300x200 600x400x200 600x400x300 600x300x100 | 400-600 | 500; 600 | 3,3-4,9 | | Стеновые блоки 600x300x200 600x400x200 600x400x300 600x300x100 Термоблоки 600x300x200 600x300x150 600x300x100 и др. | 400-500 | 500; 600 300; 400 | 3,43-4,5 | Внутренняя стена | Стеновые блоки 600x300x200 600x400x200 600x400x300 600x300x100 | 200; 300 | 600; 700 | - | Пол | Блоки 600x300x200 600x300x1 50 600x300x100 и др. | 1 50; 200 | 500; 600 | 1,1-1,66 | Перегородки | Блоки 600x300x10 600x600x100 | 100 | 600; 700 | - | Утепление чердака, крыши, мансарды | Термоблоки 600x300x200 600x300x150 600x300x100 и др. | 100; 150; 200 | 250; 300; 400 | 1,0-2,85 |
Стеновые блоки из ячеистого бетона (600 х 300 х 200) мм укладывают в стену за один прием, по объему они эквивалентны 16 кирпичам и более. Расход раствора на кладку изделий снижается в 5-8 раз, а меньше швов в кладке - выше теплотехнические показатели стены. Блоки для перегородок имеют размеры в плане 600 х 300 мм, 600 х 600 мм, толщина межкомнатных перегородок - 100, 150 мм. Блоки имеют ровную поверхность, и при кладке «под рейку» отпадает необходимость в нанесении выравнивающей штукатурки, достаточно тонкого шпаклевочного слоя. Достигается экономия строительного раствора, значительно снижается масса перегородок, уменьшаются нагрузки на перекрытия. Термоблоки изготавливают из бетона плотностью 250-400 кг/м3 и используют для утепления стен, чердаков, крыш, полов при новом строительстве или при реконструкции зданий. Толщину изделия принимают с учетом требуемого термического сопротивления конкретной ограждающей конструкции. В конструкциях термоблок сочетается с бетоном, кирпичом, природным камнем, стеновыми блоками, деревом, различными листовыми материалами. С применением мелкоштучных изделий из ячеистого бетона разработана концепция теплого дома (табл.3). При различном сочетании несущих, самонесущих, ограждающих стен с применением ячеистобетонных изделий можно строить усадебные 1-3 этажные и многоэтажные жилые дома. Примеры домов с применением изделий из ячеистого бетона показаны на фотографиях. Номенклатура крупноразмерных изделий из ячеистого бетона включает блоки, панели, чердачные плиты покрытий, перемычки, перегородки высотой на этаж и др. Изготовление таких изделий требует соответствующей оснастки, а применение - средств малой механизации, инвентарных приспособлений, подъемных кранов. Наиболее просты в изготовлении и применении крупные неармированные блоки длиной 900, 1200, 1500 мм, высотой 500, 600 мм, толщиной 300, 400, 500 мм. Они применимы для кладки однослойных наружных стен взамен мелких блоков. Площадь таких блоков составляет 0,5-1 м2, что позволяет уменьшить количество швов, снизить расход раствора, повысить теплозащиту стены. Сложнее решаются вопросы применения армированных изделий. Необходима разработка соответствующей номенклатуры изделий различного назначения и проектов зданий с их применением. Дома высотой от 1 до 5 этажей можно строить полностью из ячеисто- бетонных изделии, а в сочетании с кирпичом, сборным или монолитным бетоном - любой этажности. В малоэтажных домах целесообразно применят ячеистобетонные перемычки над оконными проемами. Длина перемычки зависит от ширины окна, высота ее - 400, 600 мм, а толщина равна толщине наружных стен - 300, 400, 500мм. При этом обеспечивается одинаковый уровень теплозащиты наружной стены по всей ее площади. Энергетический кризис внес некоторые изменения в наши традиционные оценки зданий и строительных изделий. Начался глубокий и длительный процесс создания зданий нового поколения, для которых востребованы изделия повышенного качества. Ячеистый бетон в этой ситуации интересен наличием отечественного сырья и производственной базы, возможностью достижения двух-, трехкратной экономии энергии на отопление. Это не техническая фантастика. Ведь разрозненный опыт строительства жилых домов из мелкоштучных и крупноразмерных изделий из ячеистого бетона имеется в ряде городов бывшего СССР, а также Украины, например, Белгород-Днестровский, Славута, Сумы и др. Преуспели в этом и наши ближайшие соседи — Беларусь и Польша, которые строят из ячеистого бетона в несколько раз больше, чем Украина. В 1999 г. в Украине разработана программа реконструкции пятиэтажных домов, которые составляют около трети всего жилого фонда. Даже для утепления десятой части этих домов потребуется большой объем теплоизоляционных изделий. Для решения этой задачи могут быть использованы термоблоки плотностью 250-400кг/м3. Из табл. 2 и 3 следует, что ограждающие конструкции с применением ячеистобетонных изделий по показателям материалоемкости и теплозащиты соответствуют европейскому уровню. Для реализации этих возможностей проектантам и конструкторам совместно с предприятиями-изготовителями следует разработать каталог изделий из ячеистого бетона, технические решения по их применению, альбом типовых узлов и деталей, а далее - конкретные проекты зданий для нового строительства и реконструкции эксплуатируемых зданий. НИИСМИ, г, Киев |