Новая технология возведения многослойных стен малоэтажных зданий
В течение 2000–2005 гг. в Санкт-Петербурге разработаны и внедрены новые составы и прогрессивная технология строительства малоэтажных жилых комплексов с использованием аэрированных бетонов на мелкозернистых пористых заполнителях — хвойных опилках, отходах пенополистирола, вспученного перлита, вермикулита, полистиролбетона.
Максимальное количество этажей в зданиях подобного типа — 5, оптимальное — 3. Таким образом аэрированные бетоны можно рекомендовать к использованию при строительстве малоэтажных жилых домов, в т. ч. коттеджей, а также зданий социальной направленности — школ, детских садов, больниц, санаториев, поликлиник и т. п. При разработке использованы уже известные методики расчета и подбора составов легких бетонов, что позволяет минимизировать операции по подбору оптимальных составов при их производстве на строительной площадке.
Исследования показали, что полученные материалы отвечают требованиямГОСТ 6133-99 «Камни бетонные стеновые», ГОСТ 25820-2000 «Бетоны легкие. Технические условия». Их основные характеристики: средняя плотность — р0 = 800–1200 кг/куб. м; предел прочности при сжатии — R=5,0–10,0 МПа; теплопроводность — 0,25–0,33 Вт/(мК); сорбционная влажность — 6–8 %; морозостойкость — F более 35 циклов. Средняя плотность и прочность конструкций зависит от расхода воды, вяжущего, плотности пористого заполнителя, типа и количества ПАВ, вида и режима работы смесительной установки.
Сухие строительные смеси на основе вспученного перлита уже внедрены на объектах строительства в Санкт-Петербурге и Ленинградской области при устройстве межквартирных и межкомнатных перегородок, стен лифтовых шахт и других ограждающих конструкций.
Испытания изделий проведены со специальными противоморозными комплексными многокомпонентными добавками «Экстра» при отрицательных температурах наружного воздуха. Добавка — это тонкомолотый порошок на основе пемзы, который был введен в бетоносмеситель вместе с другими компонентами бетонной смеси в количестве 2–3 % от массы цемента. Количество воды уменьшалось на 30 % по сравнению с обычным замесом. После укладки и уплотнения бетонной смеси конструкция укрывалась пленкой для создания условий «термоса», ускорения набора прочности бетона и исключения пропарки конструкций. Испытания контрольных кубиков показали, что добавка дала увеличение прочности бетона на 182 % на 3-й день, 162 % на 7-е сутки и на 138 % на 28-е сутки возраста бетона по сравнению с бетоном без добавки, что свидетельствует об эффективности данной комплексной многокомпонентной добавки, ее высоких физико-химических и технологических свойствах. В состав добавки входит суперпластификатор, поэтому при производстве бетонов, растворов и сухих смесей можно исключить применение других пластификаторов и производить бетонные работы при отрицательных температурах наружного воздуха до -10 – -12 0С.
Исследованиями авторов статьи и Ю. М. Тихонова [2] установлено, что при перемешивании абразивных материалов для приготовления аэрированных легких бетонов температура бетонных смесей повышается с 15 до 28 0С, а это приводит к ускорению процессов гидратации, схватывания и твердения. При этом коэффициент конструктивного качества аэрированного бетона в 1,5–1,8 раза выше, чем у пенобетона и поризованных бетонов на пористых заполнителях. Этот факт свидетельствует о целесообразности укладки бетонной смеси непосредственно в конструкцию на строительной площадке. Для этого разработана технология бетонирования наружных стен в несъемной опалубке или в многослойной кирпичной стене, а также комплекс стандартного и нестандартного оборудования для производства бетонных работ: бетоносмеситель высокоскоростной (V = 740 об./мин.) лопастного и турбулентного типа, дозаторы цемента, песка, пористого заполнителя (опилки, вспученный перлит, вермикулит, крошка пенополистирола), емкости для воздухововлекающих и пластифицирующих добавок. При этом средняя плотность бетонной смеси составляет 1 050–1 400 кг/кв. м.Класс по прочности в зависимости от заполнителя — В 3,5–7,5, предел прочности при изгибе — 1,5–3,0 МПа, теплопроводность — 0,2–0,35 Вт/ (мК), влажность по массе — не более 10 %, морозостойкость — не менее 35 циклов.
Бетонные аэрированные смеси целесообразно применять также для устройства «теплых стяжек» полов, которые, в отличие от керамзитобетонных, не требуют выравнивающих мастик и имеют малые усадочные деформации.
Несомненный интерес представляют бетонные аэрированные смеси на основе полистиролбетона. Полистиролбетон — эффективный многоцелевой строительный материал, состоящий из пенополистирольных гранул, цемента, добавок, воды. Он может широко применяться для производства продукции, используемой в жилищном строительстве: товарного полистиролбетона различной плотности; теплоизоляционных плит, фундаментных блоков для теплых подвалов; монолитных шумозащитных полов; теплоизоляции кровель и чердаков, монолитной теплоизоляции элементов наружных стен; монолитных наружных и внутренних стен и перегородок, армированных элементов стен и перекрытий, наружных и внутренних армированных стеновых панелей. Применение блоков из полистиролбетона плотностью В 400–500 позволяет выполнять однослойные наружные стены толщиной 400 мм для условий эксплуатации «А» и «Б» с расчетной температурой наружного воздуха до -40 0С.
Использование блоков из полистиролбетона позволяет снизить нагрузку от стен на перекрытие и фундамент, снизить стоимость наружных стен, сократить транспортные расходы и сроки строительства. Кроме того, уменьшение толщины стены, возводимой из полистиролбетонных блоков, по сравнению с другими стеновым материалами, дает существенное увеличение внутренних площадей объекта.
Расчеты показывают, что полистиролбетон в этих панелях, например для жилых зданий, должен удовлетворять следующим требованиям: плотность — D 500, прочность на сжатие — нe менее В 2, морозостойкость — F 50, приведенное сопротивление теплопередаче — не менее 3,0 кв. м 0С/Вт при толщине панели 400 мм.
Прочностные испытания фрагментов наружных стен из полистиролбетонных блоков плотностью В 400, выполненные в соответствии с требованиями ГОСТ 8829-94«Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытания нагружением», показали следующее: фрагмент 1200x300x300 мм под вертикальной нагрузкой выдержал 26 т, при этом вертикальная деформация фрагмента составила 0,5–1,0 мм (по данным УралНИИАС).
Полистиролбетон относится к слабогорючим материалам и имеет группу горючести Г1, поэтому при применении ПСБ производится специальная обработка, детоксикация заполнителя и контроль предельно допустимой концентрации свободного стирола, выделение которого не должно превышать 0,002 мг в 1 куб. м воздуха. Показатели пожарной опасности полистиролбетона определяют: горючесть — по ГОСТ 30244; воспламеняемость — по ГОСТ 30402; дымообразующую способность — по ГОСТ 12.1.044; токсичность продуктов горения — по ГОСТ 12.1.044.
Исходя из приведенных характеристик полистиролбетона, следует сделать вывод о необходимости поиска альтернативных технологий, которые не имеют указанных недостатков. Для устранения этих недостатков можно рекомендовать в качестве основы стеновых материалов и несъемной опалубки пеностекло [1].
Литература
1. Бадьин Г. М., Колиев О. С. и др. «Несъемная теплоизоляционная опалубка системы «ТеРем». / Журнал «Популярное бетоноведение» № 6 (8), 2005, с. 72–80.
2. Тихонов Ю. М., Пожнин А. П. «Аэрированные легкие бетоны для стеновых ограждений и «теплых» стяжек полов». Труды Международной конференции «Реконструкция и строительство в СПб». — СПб, 1996, с. 8–9.
| Автор: Г. М. Бадьин, Г. Д. Макаридзе Дата: 30.03.2006 Журнал Стройпрофиль 2-06 Рубрика: коттеджное домостроение Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |