Категория: Выбор стройматериалов

Термоблок — стеновой элемент из песчаного бетона

Индивидуальное и муниципальное малоэтажное строительство в России развивается менее интенсивно, что это хотелось бы нам всем. Связано это в первую очередь с тем, что существующие предприятия крупнопанельного домостроения (КПД) практически не выпускают мелкоштучные бетонные изделия — стеновые блоки, блоки перегородок, издели для кровли и благоустройства территорий.

Для увеличения объемов малоэтажного строительства необходимо организовать на заводах КПД или мини-заводах выпуск стеновых штучных изделий-блоков. Обобщение зарубежного опыта и анализ материалов эксплуатации собственных производств изделий для малоэтажного домостроения дали основание сделать некоторые выводы, определяющие концепцию мини-завода.

1. Ограниченность инвестиций и опережающий зарплату рост стоимости строительных материалов предопределяют использование наиболее дешевого оборудования и упрощенных технологий.

2. 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.

3. Приоритетным является использование местного сырья, стоимость которого в настоящее время является определяющей в себестоимости изделия.

4. Наиболее распространенным и дешевым заполнителем на территории России является песок.

Отечественный уровень разработок в области технологии и вибропресрующего 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 тепяофизическими характеристиками. С другой стороны, применение керамзита, полистирола и других легких заполнителей привело бы к значительному удорожанию блоков и усложнению технологического процесса: дополнительные склады, тракты подачи, транспорт дорогостоящих заполнителей из других районов и др. К тому же сама технология вибропрессования ориентирована на получение бетонов, не содержащих вовлеченный воздух.

Таким образом, основной проблемой в реализации концепции 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 (патент России PV № 2030527) — включает блок-опалубку (оболочку) из прочного, плотного песчаного бетона, воспринимающую нагрузку, и заполнение из пеноцемента, выполняющее роль теплозащитного материала. Такое разделение функций з изделии позволяет не только обеспечить теплозащитные требования, но и решить еще ряд задач, упрощающих строительство дома и позволяющих улучшить его архитектуру.

Разработана схема кладки стены из ложковых блоков, что позволяет избежать появления мостиков холода. Поперечную перевязку стены предлагается осуществлять не тычковым блоком, а Л-образными арматурными элементами, со-Таблицт 40. Характеристику термоблоки соединяющими соседние ряды кладки через пазы на нелицевой грани блока.

Рис. 1. Схема кладки термоблоков (размеры а мм)

Пазы при сборке в кладку с перевязкой в соседних рядах на половину длины блока оказываются один напротив другого. Кладка получается надежно перевязанной при установке арматурных элементов через два ряда в третьем. В конструкцию термоблока заложена возможность сооружения “бесшовных“ стен, что обеспечивается наличием шпонки, заполненной раствором и 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 формирование блоков производится на поддоне. Таким образом, при изготовлении термоблоков первый этап — формирование оболочки — не отличается от отработанной технологии вибропрессования щелевых блоков. В оборудовании требуется заменить только матрицу — пуансон.

Изготовление оболочки вибропрессованием дает ряд дополнительных возможностей по улучшению архитектуры зданий. Практически без дополнительных затрат, только изменением конфигурации оснастки можно получить рельефный блок, блок с криволинейным очертанием передней грани и др.; можно формовать “парные” блоки с последующим их членением по лицевой грани и получать камневидную фактуру стены, неотличимую от гранита или известняка, можно изготовлять цветные блоки, вводя пигменты в цементно-песча-ную смесь, либо окрашивая лицевую поверхность. В рамках того же технологического процесса можно сочетать различные приемы. Таким образом, на первом этапе изготовления изделия, например на вибропрессе ВИП-13, одновременно формуются пять оболочек, представляющих 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 плотности.

Материалу еще следует предъявлять требование минимальной прочности порядка 3 — 5 кгс/см2, что позволит обеспечить его сцепление с оболочкой в процессе термообработки и тем самым исключить возможность выпадения заполнения в процессе транспортировки и монтажа термоблоков.

Приготовление пеноцемента состоит из стадий: приготовление пены смешиванием воды и пенообразователя в высокоскоростном смесителе и введение цемента в готовую пену в процессе перемешивания. Наиболее устойчивые результаты получены при приготовлении пены в турбулентном растворосмесителе на основе раствора СДО с известковым молоком.

Для получения качественного пеноцемента необходимо:
— обеспечить получение однородной структуры пены кратностью 6 – 8 с равномерно распределенными пузырьками воздуха;
— обеспечить дробление пены “на мелкие пузырьки с пленками такой толщины, чтобы получить стабильную, устойчивую к оседанию пеноцементную массу;
— частицы цемента должны распределяться равномерно по’ всей поверхности пленки для формирования в процессе гидратации прочного каркаса из затвердевшего цементного камня 14 в то же время не “прорывать” собственным весом тонкие пленки.

Оценку качества пены следует-проводить как на этапе приготовления, так и на этапах ее перемешивания с цементом, твердения или сушки. Окончательной оценкой качества “заполнения” было получение минимальной плотности пеноцемента при прочности 3 — 5 кг/см2 после высушивания образцов до их постоянной массы.

Не наблюдалось оседания пеноцемента, полученного на основе СДО и извести (плотность 300 — 350 кг/м3), в течение 4 ч.

Разработано оборудование для приготовления и разливки дозированных порций пеноцемента.

Институтом МНИИТЭП проведены теплотехнические расчеты стены из термоблоков толщиной 40 см. При плотность пеноцемента 300 кг/м3 сопротивление теплопередаче составило 1,75 мг °С/Вт.

Равная (по теплозащите) толщина стены из глиняного кирпича — 125 см, из стены сплошных керамзитобетонных блоков с плотностью 1200 кг/м3 — 58 см. Вес термоблока — 14,2 кг при объеме изделия 16 л. Способность термоблока воспринимать нагрузки может изменяться в широком диапазоне.

Действительно, увеличение толщины оболочки (от 25 мм — минимально допустимой по технологическим требованиям) и повышение класса песчаного бетона (от В15 до В45 позволяют значительно увеличить несущую способность блоков, в том числе до уровня, допускающего строительство многоэтажных домов. С другой стороны, далеко не исчерпаны возможности снижения плотности заполнения при использовании других материалов, например, пеногипса и плотностью до 100 кг/м3.

Для стран с жарким климатом разработана модификация термоблока, не имеющая “мостиков холода” при однорядной кладке.



Выбор стройматериалов - Термоблок — стеновой элемент из песчаного бетона

Разделы

Содержание блога

Содержание сайта.


Другое

Статьи по теме "Выбор стройматериалов"