Однослойные стены из ячеистого бетона

Акимов Ю. Однослойные стены из ячеистого бетона. 16 октября 2002

Решение проблемы энергосбережения применительно к созданию ограждающих конструкций с высоким сопротивлением теплопередаче возможно тремя путями:

- применением навесных систем утепления наружных стен;

- применением стен слоистой конструкции с жесткими и гибкими связями наружных и внутренних слоев;

- применением однослойных стен из ячеистого бетона.

Что касается навесных систем, они, как правило, импортного происхождения и представляют собой конструкцию, состоящую из несгораемого утеплителя - обычно минваты, крепящейся к наружной стене клеем или дюбелями с последующим нанесением защитно-отделочных покрытий из полимерцементных составов, армированных стеклосеткой, или листовых материалов. Масса такого покрытия невелика, она составляет 10-20 кг/кв. м.

Слоистые стены из мелкоштучных материалов (например, кирпича) выполняются способом "колодцевой кладки". При этом из конструктивных соображений для обеспечения жесткости толщина утеплителя должна быть не более 100 мм, ограничена этажность, которая в несущем варианте стены - не более 4-5 этажей.

Устройство такой конструкции стены требует от исполнителей высокой квалификации и ответственности, а трудозатраты по сравнению со сплошной стеной (например, из ячеистобетонных блоков) - в 1,6 раза выше. Помимо этого, стены слоистой конструкции недолговечны и мало ремонтопригодны.

Специалисты считают наиболее оптимальным путем развития строительства энергосберегающих зданий - комплексное использование ячеистобетонных изделий.

Ячеистый бетон представляет собой искусственный камень с равномерно распределенными порами. Такая структура определяет ряд высоких физико-механических свойств ячеистого бетона и делает его весьма эффективным строительным материалом, который по сравнению с другими видами легких бетонов является наиболее перспективным для строительства.

Основными разновидностями ячеистого бетона являются пенобетон и газобетон.

Пенобетон - легкий ячеистый бетон, получаемый в результате твердения раствора, состоящего из цемента, песка и воды, а также пены. В качестве наполнителя также могут быть использованы карбонатные пески, получаемые при переработке горных пород, шлаковые отходы тепловых электростанций и другие подобные сыпучие материалы. Кроме того, в состав сырьевых компонентов могут быть введены различные красители для офактуривания стеновых панелей, ускорители твердения пенобетонной массы, пластификаторы и арматура. Пена обеспечивает необходимое содержание воздуха в бетоне и его равномерное распределение во всей массе в виде замкнутых ячеек. В качестве пенообразователя могут быть использованы различные органические вещества, получаемые на основании натурального протеина, и синтетические, получаемые при производстве моющих средств.

Технологический процесс получения пенобетона заключается в следующем: в бункеры запаса сырья подаются цемент и песок, в пеногенераторе готовится пена на основе сочетания воды и вспенивателя; затем песок, цемент, пена дозируются и подаются в смеситель, где под давлением происходит перемешивание смеси и ее транспортировка к месту укладки пенобетона. Таким образом, пенобетон - это материал естественного твердения, влага из которого испаряется естественным образом. Пенобетон готовится, как правило, непосредственно на месте применения, что позволяет использовать его в современном домостроении в качестве утеплителя и заполнителя полостей. Ячеистый бетон автоклавный (его же называют газобетоном или газосиликатом) состоит из кварцевого песка, цемента, извести и воды. Эти компоненты смешиваются и поступают в автоклав, где при определенных условиях происходит их вспенивание и последующее твердение. Газ, который возникает вследствие так называемого процесса вспучивания (этот процесс аналогичен процессу, применяемому для изготовления дрожжевого теста), увеличивает в 5 раз объем сырой смеси. Изделия из ячеистого бетона изготавливаются в заводских условиях и к непосредственному заказчику поступают в виде готовых к применению блоков, перемычек, плит и т. д.

Таким образом, основные составляющие, и в том и другом материале практически одинаковые. Разница только в используемом вспенивателе и в способе отверждения. Следует отметить, что использование автоклавного управляемого процесса дает возможность получать бетон с наперед заданным необходимым уровнем свойств. Причем эти характеристики будут одинаковыми в любой из точек полученного изделия. Характеристики готового изделия из пенобетона могут колебаться в довольно широком диапазоне значений, т. к. процесс его отверждения не управляется.

В дальнейшем речь пойдет о ячеистом автоклавном бетоне, для краткости будем называть его просто ячеистым бетоном.

Стеновые блоки из ячеистого бетона - это строительный материал для кладки стен со швами минимальной величины. При использовании соответствующего раствора, блоки, отвечающие всем требованиям, предъявляемым к массивной однорядной и двухрядной кладке, применяются в качестве строительного материала для несущих наружных и внутренних стен, причем прочностные характеристики блоков позволяют возводить здания с перекрытиями из пустотных плит высотой до трех этажей.

Блоки различной толщины могут использоваться также и для заполнения каркаса при монолитном железобетонном домостроении, устройстве перегородок. Изготавливаемые из ячеистого бетона армированные изделия, а именно: плиты перекрытия, покрытия, перемычки, лестничные ступени, арочные перемычки являются конструктивным дополнением к блокам.

По своим экологическим свойствам ячеистый бетон стоит в одном ряду с деревянными конструкциями. Ячеистый бетон "дышит", регулируя влажность в помещении. Строения из ячеистого бетона являются практически вечными и не требуют ухода. Материал не гниет и не горит, обладает свойствами дерева и камня одновременно. Материал имеет низкое содержание естественных радионуклидов и соответствует самым строгим санитарно-гигиеническим требованиям для строительства.

Ячеистый бетон - негорючий материал. Он не только не горит, но и эффективно препятствует распространению огня. Может быть применен для всех классов противопожарной безопасности.

Благодаря наличию в порах ячеистого бетона воздуха он обладает прекрасной тепло и звукоизолирующей способностью. Массивность материала обеспечивает выравнивание температурных колебаний, как в летнюю жару, так и зимний холод. Теплоаккумулирующие свойства ячеистого бетона способствуют повышению комфорта во внутренних помещениях и позволяют значительно экономить на отопительной энергии. Наличие замкнутых пор в структуре ячеистого бетона значительно снижает его водопоглощение.

Материал легко пилится, режется, и сверлится. Простота обработки ячеистого бетона позволяет изготавливать конструкции различной конфигурации, в том числе и арочные, обрабатывать поверхность, прорезать каналы и отверстия под электропроводку, розетки, трубопроводы.

Стена из ячеистого бетона по стоимости в 2-3 раза ниже, чем стены из кирпича, а по качеству значительно выше. Точные размеры и ровная поверхность блоков дает значительную экономию отделочных материалов.

Подводя итог, можно сказать, что вариант комплексного применения ячеистобетонных изделий в качестве материалов для энергосберегающего строительства предпочтительнее, так как обеспечивает:

- низкую стоимость объектов;

- снижение трудозатрат при строительстве;

- низкие эксплуатационные расходы;

- высокую ремонтопригодность;

- соответствие действующей нормативной базе;

- высокую степень защищенности теплотехнических характеристик от низкого качества выполнения общестроительных работ.