Модифицированный полистиролбетон в современном строительстве

1 стр. из 1

По комплексу строительно-технических свойств (в т. ч. теплофизических) и технико-экономических показателей с учетом долговечности и надежности в эксплуатации разработанный МПБ (патент РФ, 2001) превосходит как традиционные плитные утеплители (минераловатные, пенополистирольные и др.), так и широко применяемые в настоящее время такие стеновые материалы, как ячеистые бетоны (газо- и пенобетоны, газосиликат), а также полистиролбетон других разработчиков.

МОНОЛИТНЫЙ ПОЛИСТИРОЛБЕТОН
В «НИИЖБ» впервые в отечественной практике в 1997–2000 гг. разработана и успешно апробирована в современном строительстве технология изготовления и применения монолитного полистиролбетона.
1. Особенности технологии.
Высокие качественные показатели монолитного МПБ обеспечиваются:
 во-первых, разработанной технологией высокопоризованных и при этом нерасслаивающихся при перекачке бетононасосами полистиролбетонных смесей с составами, характеризующимися:
— оптимизированным соотношением вводимых в смесь поризующих (воздухововлекающих) и пластифицирующих химических добавок со стабилизирующим эффектом;
— оптимальным (с минимальным объемом межзерновых пустот) грансоставом используемого пенополистирольного заполнителя;
 во-вторых, использованием специально разработанного соответствующего технологического оборудования для приготовления, транспортирования и укладки полистиролбетонной смеси в опалубку ограждающих конструкций.
Высокопоризованная (объем вовлеченного воздуха — до 30%) полистиролбетонная смесь приготавливается по соответствующей технологии в лопастных или спиральных бетоносмесителях принудительного действия с горизонтальным валом. При этом обеспечивается получение слитной структуры смеси при достаточно равномерном распределении воздушных пор по объему.
2. Область применения.
Теплоизоляция из монолитного МПБ применяется:
 в самонесущих наружных стенах, возводимых в несъемной (съемной) опалубке для жилых, гражданских каркасных зданий и при возведении стен коттеджей;
 в слоистых покрытиях и «теплых» полах;
 для заполнения колодцевой кирпичной кладки;
 для утепления наружных стен и покрытий реконструируемых зданий, в т. ч. в надстраиваемых мансардах;
 для теплоизоляции ограждений промышленных холодильников и резервуаров различного назначения.
3. Основные технические характеристики и эффективность.
Основные строительно-технические характеристики модифицированного монолитного полистиролбетона:
 марка по средней плотности — D200–D250;
 прочность на сжатие — 0,2–0,5 МПа;
 коэффициент теплопроводности
в сухом состоянии при использовании:
— портландцемента (ПЦ) — о= 0,065-0,075 Вт/м оС,
— шлакопортландцемента (ШПЦ) — о=0,060-0,070 Вт/м оС.
В отличие от наиболее широко практикуемого в настоящее время в России традиционного технического решения наружных стен в виде колодцевой кирпичной кладки
с плитным утеплителем из пенополистирола или минераловатных плит типа Rockwool, использование монолитной теплоизоляции из МПБ в соответствии с решениями стен, разработанными «НИИЖБ» при участии МНИИТЭП, позволяет:
 снизить трудоемкость возведения стены на 15–20%;
 улучшить условия влагомассопереноса в стене и тем самым исключить возможность образования конденсированной влаги между слоями конструкции стены, повысив ее сопротивление теплопередаче минимум на 10–15%;
 минимум в 2 раза повысить срок службы утеплителя в стене с требуемой обеспеченностью теплозащитных характеристик;
 на 30-60% снизить стоимость 1 кв. м стены.

ПОЛИСТИРОЛБЕТОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ (стеновые блоки, перемычки, теплоизоляционные плиты, скорлупы и т. п.)
1. Особенности технологии.
Высокие показатели качества модифицированного полистиролбетона в сборных стеновых и др. изделиях обеспечиваются:
 оптимизацией воздухововлечения при использовании соответствующих химических добавок, создающих мелкопористую структуру в растворной части бетона
с равномерным распределением преимущественно замкнутых пор по объему
и в то же время обеспечивающих требуемую «жизнеспособность» смеси за счет стабилизации объема воздухововлечения;
 оптимизацией грансостава используемого пенополистирольного заполнителя;
 использованием низкосорбционноактивных и низкотеплопроводных вяжущих (в частности, малоклинкерных композиционных).
2. Область применения.
Сборные изделия из модифицированного полистиролбетона изготовляются
и применяются в виде:
 стеновых блоков и перемычек для кладки наружных самонесущих стен
(в пределах этажа) каркасных зданий различной этажности (см. рис. 1,2), стен надстраиваемых мансард или кладки стен коттеджей;
 теплоизоляционных плит для утепления кровель, перекрытий над холодными подвалами и проездами, а также покрытий под холодными чердаками;
 скорлуп для изоляции металлических трубопроводов теплотрасс.
3. Основные технические характеристики и эффективность.
Основные строительно-технические характеристики МПБ для сборных изделий:
 марка по плотности — D250-D350;
 прочность на сжатие — 0,5–1,0 МПа;
 коэффициент теплопроводности
в сухом состоянии при использовании:
— портландцемента (ПЦ) — о=0,075-0,095 Вт/м оС,
— шлакопортландцемента (ШПЦ) — о=0,070-0,090 Вт/м оС,
— малоклинкерного композиционного вяжущего (МКВ) — о=0,057-
0,074 Вт/м оС.
Сорбционная (равновесная) влажность для условий эксплуатации А и Б (сухая и нормально-влажностная зоны) по СНиП II-3-79*:
 МПБ на ПЦ — 4–6%,
 МПБ на ШПЦ — 3–5%,
 МПБ на МКВ — 2–4%.
Марки по морозостойкости: F50–F150.
По комплексу строительно-технических свойств модифицированный полистиролбетон существенно превосходит традиционный полистиролбетон не только отечественных разработок, но и полистиролбетон уровня мировых аналогов. Об этом свидетельствуют полученные «НИИЖБ» диплом и серебряная медаль при экспозиции данной разработки на IV Международном салоне изобретений и патентов «Архимед-2001».
Особенно это относится к теплофизическим свойствам МПБ на композиционном малоклинкерном вяжущем и его усадочным деформациям: по сравнению с традиционным полистиролбетоном, сорбционная влажность ниже на 25–50%, а коэффициент теплопроводности в состоянии равновесной влажности (условие Б) ниже на 26–35%; усадка меньше в 1,5–2 раза.
Перед широко применяемыми в настоящее время для производства стеновых блоков традиционными ячеистыми бетонами (пенобетон марок по плотности D600-D700, автоклавный газосиликат марок D500-D550) модифицированный полистиролбетон имеет следующие преимущества:
 минимально возможная плотность при требуемой достаточной для блоков самонесущих стен прочности меньше на 70–200%;
 сорбционная (равновесная) влажность и расчетный коэффициент теплопроводности в состоянии равновесной влажности для условия Б по СНиП II-3-79*
«Строительная теплотехника» меньше в 2–3 раза;
 усадка меньше в 2–3 раза;
 себестоимость 1 кв. м стеновой кладки из МПБ, исходя из стоимости материалов и технологии изготовления, с учетом преимущества в теплофизических характеристиках меньше на 30–45%;
 при меньшей необходимой толщине стены — возможность увеличения полезной площади здания.

ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МПБ
Разработанные технологии изготовления и использования как монолитного МПБ, так и сборных изделий различного назначения из МПБ, технически и экономически целесообразно применимы практически во всех климатических зонах России. Это подтверждает успешный опыт работы строительных комплексов, использующих МПБ во многих регионах России.
Так, технологические линии по производству стеновых изделий из МПБ (блоков и перемычек), теплоизоляционных плит, созданные за последние 5 лет при научно-технической помощи «НИИЖБ», действуют, и продукция их востребована почти в 20 регионах России (в городах Москва, Старый Оскол, Калуга, Иваново, Рязань, Томск, Омск, Екатеринбург, Иркутск, Петрозаводск, Артем, Владивосток, в Тульской области и др.). Технологические линии по производству из МПБ элементов изоляции (скорлуп) металлических трубопроводов теплотрасс действуют в Иванове, Калуге.
Технологии изготовления и применения монолитного полистиролбетона успешно апробированы в 1999–2003 гг. при строительстве офисных зданий в Москве, жилых зданий — в Петрозаводске, Воронеже, крупных коттеджных поселков —
в Московской обл. Особенно интересен
и уникален опыт возведения практически однослойных наружных стен из монолитного полистиролбетона марок по плотности D200-D250 в несъемной опалубке из оцинкованной объемной просечной металлической сетки с последующим нанесением с наружной и внутренней сторон стен защитных и отделочных слоев путем торкретирования. Толщина таких стен, возведенных при строительстве комплекса зданий делового центра «Царев Сад» (Москва, 2000–2001 гг., см. рис. 3), составила не более 35 см при соответствии их современным повышенным требованиям норм строительной теплотехники по сопротивлению теплопередаче (Rотр = 3,15 кв. м оС/Вт — для Москвы).
Использование монолитного полистиролбетона в наружных стенах имеет несомненное достоинство — при укладке в несъемную опалубку суперлегких бетонных смесей прочность затвердевшего бетона практически не регламентируется. Отсюда возможность существенного снижения толщины стены из суперлегкого полистиролбетона и массы ее с соответствующим снижением нагрузок на несущий каркас здания и фундаменты. Тем самым обеспечивается возможность значительного (до 30%) уменьшения общей массы здания (особенно если несущий каркас его выполняется не из тяжелого, а из конструкционного легкого бетона) и как следствие — снижения на 15–20% расходов арматуры и бетона. Последнее открывает дополнительные возможности при строительстве высотных зданий в городах-мегаполисах с основаниями, подработанными подземными инженерными коммуникациями.
Разработанные в «НИИЖБ» технологии суперлегких бетонов, технические решения ограждающих конструкций с их использованием, а также наработанный опыт их применения в строительстве были рассмотрены 18 июня 2002 г. на НТС Госстроя РФ, одобрены и рекомендованы проектным и строительным организациям для дальнейшего широкого внедрения.

Дата: 12.11.2003
В. Н. ЯРМАКОВСКИЙ, заведующий лабораторией бетонов и ограждающих конструкций, к. т. н., член Международной федерации по бетону и железобетону (FIB), И. С. ХАЙМОВ, ведущий научный сотрудник, к. т. н., Т. Б. МИШИНА, ведущий научный сотрудник, к. т. н. (
"Петербургский строительный рынок" №6
1 стр. из 1


«« назад

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!