Термоблок — стеновой материал XXI века

В первую очередь это пользующиеся наибольшим спросом мелкоштучные бетонные изделия — стеновые и фундаментные блоки, блоки перегородок, изделия для кровли и благоустройства территорий. Структурная перестройка производства сборного железобетона нашла отражение в концепции мини-заводов — предприятий малой мощности с ограниченным объемом инвестиций, коротким инвестиционным циклом, в то же время позволяющим организовать выпуск штучных изделий, номенклатура которых обеспечивает комплектацию всего здания от фундамента до кровли. Обобщение зарубежного опыта и анализ материалов эксплуатации собственных производств изделий для малоэтажного домостроения позволяют сделать некоторые выводы: — Ограниченность инвестиций и опережающий зарплату рост стоимости строительных материалов предполагает использование наиболее дешевого оборудования и упрощенных технологий. — Приоритет в области технологических процессов и оборудования для производства штучных бетонных изделий должен быть отдан разработкам, обеспечивающим получение дешевых изделий гарантированного качества. Это, в первую очередь, технология вибропрессования, как наиболее распространенная в мировой практике для выпуска мелкоштучных изделий из бетона. — Самым важным является использование местного сырья, стоимость которого в настоящее время является определяющей в себестоимости изделия. — Заполнителем, наиболее распространенным и недорогим на территории России, остается песок. Отечественный уровень разработок в области технологии и вибропрессующего оборудования дает возможность получить полный комплект качественных и дешевых изделий из песчаного бетона для малоэтажного строительства (кроме стеновых блоков). Необходимость обеспечить теплозащитные свойства ограждающих конструкций не позволяет изготавливать стеновые блоки из песчаного бетона — материала, обладающего низкими теплофизическими характеристиками. С другой стороны, применение керамзита, полистирола и других легких заполнителей приводит к значительному удорожанию блоков и усложнению технологического процесса: дополнительные склады, тракты подачи, транспорт дорогостоящих заполнителей из других регионов и др. К тому же сама технология вибро-прессования ориентирована на получение бетонов, не содержащих вовлеченный воздух. Таким образом, основной проблемой становится разработка стенового материала из песчаного бетона, отвечающего как требованиям по несущей способности, так и теплотехническим требованиям. Это тем более существенно, что стеновые материалы (включая перегородки) составляют до 70% общего объема бетонных изделий, используемых при строительстве домов. Новый стеновой элемент — термоблок — включает блок-опалубку (оболочку) из прочного, плотного песчаного бетона, воспринимает нагрузку и заполнение из пеноцемента, выполняющего роль теплоизоляционного материала. Такое разделение функций в изделии позволяет не только обеспечить несущие теплоизоляционные требования, но и решить еще ряд задач, упрощающих строительство дома и позволяющих улучшить его архитектуру. В конструкцию термоблока заложена возможность сооружения «бесшовных» стен, что обеспечивается наличием шпонки, заполняемой раствором, позволяющей «спрятать» вертикальные швы. Возможно также «спрятать» и горизонтальные швы, для чего разработана специальная модификация термоблока. Как известно, на отечественных вибропрессах для изготовления пустотных блоков, так же как и на вибропрессах с подъемной матрицей фирм Shlosser, Masa, Multimat, формование блоков производится на поддоне. � при изготовлении термоблоков первый этап — формование оболочки — не отличается от отработанной технологии вибро-прессования. �зготовление оболочки вибропрессованием дает ряд дополнительных возможностей по улучшению архитектуры зданий: практически без дополнительных затрат — изменением конфигурации оснастки — можно получить рельефный блок, блок с криволинейным очертанием грани и др.; можно формировать «парные» блоки с последующим их раскалыванием по лицевой грани и получить камневидную фактуру стены, неотличимую от гранита, известняка и др. Можно изготавливать цветные блоки путем введения пигментов в цементно-песчаную смесь либо окрашиванием лицевой поверхности. В рамках того же технологического процесса нет никаких сложностей совмещать указанные приемы. Поскольку при вибропрессовании все блоки формуются в одной форме-матрице, то их размеры калиброваны с точностью до миллиметра, что, в свою очередь, позволяет объединять блоки по высоте на клеевых составах. �спользование клеев вместо растворов не только позволяет сократить объем «мокрых» процессов в строительстве, снизить его себестоимость, но и улучшить теплотехнические характеристики стен, исключив горизонтальные «мостики холода». Таким образом, на первом этапе изготовления изделия, например, на вибропрессе В�П-205 одновременно формуется пять оболочек, которые представляют собой полые параллелепипеды, расположенные на металлическом поддоне и подготовленные для заливки пеноцементной массой на следующем технологическом посту. Поскольку пеноцемент в стадии эксплуатации со всех сторон защищен плотным и прочным песчаным бетоном, то практически единственным требованием, предъявляемым к материалу, является теплозащита, что равноценно требованию минимальной объемной массы. �зготовление пеноцемента — материала, не содержащего песка в качестве заполнителя, — гораздо более простой технологический процесс по сравнению с приготовлением пенобетона. Микронные частицы цемента легко удерживаются во взвешенном состоянии пеной даже не очень высокого качества. �спользование специальных пенообразующих добавок (неопор, пеностром, морпен) позволяет получить устойчивые композиции, которые в ряде случаев могут твердеть без тепловлажностной обработки. Для получения качественного пеноцемента необходимо всего лишь: — обеспечить получение однородной структуры пены с равномерно распределенными пузырьками воздуха; — обеспечить дробление пены на мелкие пузырьки с пленками такой толщины, чтобы получить стабильную, устойчивую к оседанию пеноцементную массу. Поэтому оценка качества пены должна производиться как на этапе приготовления, так и на этапах ее твердения или сушки. Окончательной оценкой качества «заполнения» следует считать получение объемной массы пеноцемента 150 кг/куб. м в сухом состоянии. Наиболее стабильные результаты получались при приготовлении пеноцемента на двухприводных смесителях, спроектированных институтом «Углемаш». Разработано оборудование для разливки дозированных порций пеноцемента в оболочку термоблока. Московскими институтами МН��ТЭП и ЦН�� Промзданий проведены теплотехнические расчеты стены из термоблоков толщиной 38 см. При объемной массе пеноцемента 150 кг/куб. м приведенное сопротивление теплопередаче составляет Rо=3,78 кв. м С/Вт, что превышает требования норм. Вес термоблока — 13,2 кг при объеме изделия 14 л. Способность термоблока воспринимать нагрузки может изменяться в широком диапазоне. Действительно, увеличение толщины оболочки (от 25 мм — минимально допустимой по технологическим требованиям) и повышение марки бетона с М200 до М600 позволяют увеличить несущую способность блоков до уровня, допускающего строительство многоэтажных домов. С другой стороны, далеко не исчерпана возможность снижения объемной массы заполнителя при использовании других материалов, например пеногипса с объемной массой до 50 кг/куб. м, пеноизола до 20 м/куб. м. Для стран с жарким климатом существует модификация термоблока, не имеющая «мостиков холода» при однорядной кладке. Уникальные свойства материала, простота технологии его изготовления, использование в качестве базовых материалов только цемента и песка, возможность получения в рамках единого технологического процесса блоков с разной несущей способностью, блоков с отделанной лицевой поверхностью — все это делает термоблок стеновым материалом XXI в.