Ефективні термоблоки для огороджувальних конструкцій житлових і промислових будівель і споруд
2006-10-30 11:16:46
Будівельні термоблоки (ТБ) представляють собою дрібні тришарові стінові елементи для збірного будівництва і призначені для використання: – як самонесучих теплоізоляційних елементів в огороджувальних конструкціях багатоповерхових житлових та промислових будівель; – в якості несучих елементів в малоповерховому будівництві (котеджі, гаражі, будівлі сільськогосподарського та промислового призначення, теплі склади і ангари і т. д.) Будівельні ТБ виготовляються у вигляді тришарової конструкції із зовнішнім фасадним шаром, середнім теплоізоляційним шаром і несучим (самонесучим) шаром, які скріплюються дискретними зв'язками – металевими, обробленими антикорозійним складом, склопластиковими або жорсткими з пінобетону. В якості ефективного утеплювача використовується піноізол, пінополіуретан, пінополістирол, волокнисті базальтові матеріали у вигляді теплоізоляційних плит типу Rocwool, Faroe і т. п. Кладка зовнішніх стін виконується на клейових або кладок дрібнодисперсних сумішах, товщина шва до 5 мм. При виготовленні ТБ використовується сертифікована вітчизняна промислова технологія виробництва пінобетону, а також сертифіковані вітчизняні та зарубіжні теплоізоляційні матеріали. Це забезпечує отримання продукції повністю відповідає сучасним експлуатаційним, гігієнічним та екологічним вимогам. Фасадний шар виконується з пінобетону (керамзітопенобетона) марки за щільністю не нижче D800, або з дрібнозернистого бетону з гладкою або рельєфною поверхнею. Для додання фасадам архітектурної виразності фасадний шар може бути забарвлений в масі. Товщина фасадного шару коливається від 10 до 100 мм. При остаточній обробці фасаду готової будівлі можливе нанесення фарб, штукатурних та інших фасадних покриттів. Теплоізоляційний шар рекомендується розміщувати ближче до фасадної поверхні, а його товщина залежить від кліматичної зони будівництва. Наприклад, для Москви і Московської області вона становить 120 мм при використанні пінополістиролу марки ПСБ-С25. Несучий (самонесучий) шар виготовляється з пінобетону або керамзітопенобетона (КПБ). Товщина несучого шару складає не менше 150 мм в разі застосування в малоповерховому будівництві для будівель не вище двох поверхів, з маркою по щільності не менш D800, клас міцності на стиск не менше В 2,5. Товщина самонесучого шару призначається з урахуванням пожежної безпеки і необхідною теплової інерції будівлі. У табл. 1 наведені основні характеристики ТБ, промислове виробництво яких освоюється ЗАТ «Фібробетон». Таблиця 1 Характеристики Розмір блоку 300 200 400 мм Утеплювач пенополистирол ПСБ – С25 волокниста плита Rockwool D600 КПБ D800 КПБ D600 КПБ D800 КПБ Середня щільність, кг/м3 300 500 350 550 Термічний опір, (R) 3,4 3,2 3,4 3,2 Усереднений коефіцієнт теплопровідності, Вт / (м-К) () 0,08 0,09 0,08 0,09 Міцність при стисненні, МПа 0,5 1,5 0,5 1,5 Морозостійкість F25 F25 F25 F25 Технологія виготовлення ТБ включає наступні операції: – виготовлення зв'язків з дроту 0 3-5 мм із захистом від корозії шляхом занурення в «цементне молочко»; – виготовлення термовкладиш з пінополістиролу шляхом різання його розпеченій нихромовой ниткою; – введення зв'язків в термовкладиш і установка термовкладиш у форми, оброблені емульсолів; – виготовлення пенобетонной суміші по турбулентно-кавітаційної технології, розробленої ЗАТ «Фібробетон», патент РФ № 2081099, щільністю суміші D800, клас на стиск В2, 5; – заливка фасадного і несучого шарів з введенням керамзитового гравію за розробленою технологією (без перемішування в бетоносмесителе); – витримка, Тепловологісна обробка, розпалублення, складування. Експерименти у виробничих умовах показали, що при застосуванні пінополістиролу марки ПСБ-С15 або піноізолу відбувається істотне поглинання вологи з пінобетонної суміші, що призводить до небажаної усадці її у формі. З цієї причини застосування ПСБ-С15 і піноізолу можливе тільки за умови їх гідрофобізації. З метою зниження усадочних явищ в пінобетоні і зменшення його розпалубної вологості була проведена робота по введенню в пінобетонну суміш керамзитового гравію. У табл. 2 наведені дані про вплив зволоження і часу вібрації на порожнистість керамзитового гравію, використовуваного у виготовленні термоблоків методом роздільного укладання. Таблиця 2 Обробка керамзиту Час вібрації, з Обсяг керамзиту, дм3 Щільність, кг/м3 Пустотність,% Керамзит сухий 0 8377 40 6 7,2 419 33 20 7,2 419 33 40 7,2 419 33 Керамзит, оброблений гарячою водою 0 8377 40 6 7,2 419 33 20 7,2 433 31 40 7,2 433 31 Експериментальні дані, наведені в табл. 2, показують, що віброущільнення зменшує порожнистість сухого керамзиту на 18%, а зволоженого – на 24%. Зволоження керамзиту дозволяє досягти більш високого ступеня упаковки зерен при віброущільнення керамзиту у формі, але при цьому не досягається завдання виведення вологи з пінобетонної суміші з метою зниження розпалубної вологості. У табл. 3 наведені експериментальні результати водопоглинання керамзиту в залежності від тривалості перебування його у воді, які можуть бути використані при розрахунку кількості води, «висмоктує» керамзитовим гравієм з пінобетонної суміші. Таблиця 3 Маса наважки до зволоження М1, г Час зволоження, хв Маса наважки після зволоження, М2, г Водопоглинання Wпогл,% Вологість W,% 5880963 9,4 14,4 10845928 9,8 14,8 20893988 10,6 15,6 30890985 10,6 15,6 45868960 10,7 15,7 60863955 10,7 15,7 Максимальна кількість вологи, що приймається керамзитовим гравієм, не перевищує 10 травні. % При природної вологості керамзитового гравію 5%. Це дозволяє з більшою точністю проектувати складу пінобетонної суміші і значно знизити розпалубну вологість. Для виготовлення керамзітопенобетона була використана технологія поетапного формування, при якій виключається застосування бетонозмішувача для перемішування керамзитового гравію і пенобетонной маси. Основний принцип поетапного формування полягав у введенні в форму керамзитового гравію з подальшою просоченням його пенобетонной сумішшю в процесі віброущільнення. Недоліком цього способу є наявність віброущільнення, яке негативно впливає на термін експлуатації формооснасткі, збільшує енергоспоживання і негативно відбивається на здоров'ї робітників. У зв'язку з цим була проведена серія експериментів виробничих, в результаті яких відпрацьована технологія безвібраційною перемішування керамзитового гравію і пенобетонной суміші при формуванні несучого шару ТБ. Результатом цієї роботи став новий будівельний матеріал – термоблок, що має суттєві переваги: ??- при необхідності легко змінювати товщину теплоізоляційного шару відповідно до призначення споруджуваного об'єкта і географічним місцем будівництва, що дуже важливо для країни, в якій є майже всі кліматичні зони; – завдяки високій геометричної точності виготовленої продукції з'являється можливість застосування в кладці клейових складів з товщиною шару до 5 мм, що веде до істотного скорочення тепловтрат; – зменшення товщини зовнішніх стін дозволяє збільшити корисну площу будівлі, що будується при рівній площі забудови; – висока пожежна безпека при використанні пінополістиролу. Остання перевага пояснюється тим, що в разі застосування ТБ зовнішні огородження поділяються вогнетривкими шарами клейового (цементного) складу, на якому були покладені ТБ, що створює перешкоду для розповсюдження вогню всередині стіни. На рис. 2 приведені варіанти огороджувальних конструкцій, які застосовуються в сучасному будівництві з однаковим термічним опором. Економічний розрахунок зроблений на прикладі двоповерхового будинку площею забудови 121 м2 з підвалом і мансардою, площею стін 300 м2 і фронтонів 50 м2 (табл. 4). Таблиця 4 Конструкція стіни Конструкція і товщина фундаментних блоків, м Вартість 1 м2 стіни без урахування внутрішньої обробки, р Вартість 350 м2, р Вартість фундаментних блоків 120 шт., Р Загальна вартість стін з фундаментом 4 +5, р Різниця вартості матеріалів стіни і фундаменту в порівнянні з ТБ, р Вартість додатково отриманої площі за рахунок більш тонкої стіни з ТБ, при вартості 1 м2 6000 р, р Сумарний економічний ефект від ТБ у порівнянні з наведеними конструкціями 7 +8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 а ФБС – 0,5 911 318 850 110 400 429 250 101 350 185 640 (31 м2) 286990 б ФБС – 0,6 890 311 500 1 24 200 435 700 107 800 241 740 (40 м2) 349540 в ФБС – 0,5 1132 396 200 110 400 506 600 178 700 165 240 (27 м2) 343940 г ФБС – 0,4 690 241 500 86 400 327 900 —— З даних табл. 4 видно, що економічний ефект від застосування ТБ складає від 12% до 15%. Необхідно відзначити також істотне скорочення термінів будівництва, що призведе до додаткової економії коштів. Економічну доцільність застосування самонесучих ТБ в якості матеріалу для огороджувальних конструкцій в монолітнокаркасном будівлі пропонується розглянути стосовно 25-поверховому трехпод'ездному дому площею забудови 45 x 12 м з площею стін 9 тис. м2, і сумарним поповерховим периметром капітальних стін (45 х 2 + 12 х 2) х 25 = 2850 м. При застосуванні ТБ можна зменшити товщину стін на 0,18 м для всього будинку. Це дає збільшення площі на 2850 м х 0,18 м = 513 м2. Додатково отримана інвестором прибуток складає досить значну суму. Здешевлення стін у порівнянні з цегляними становить 135 тис. у.о. Здешевлення фундаменту і монолітного каркаса за рахунок полегшення всієї будівлі складе приблизно 12-15%. Широкі можливості і техніко-економічна доцільність застосування термоблоків вимагають більш детального і глибокого вивчення цього напрямку в науці, проектуванні та промисловому застосуванні.
Продаж незнімна опалубка з пінопласту в Києві.
ДЖЕРЕЛО: Будівельні матеріали