Раствор не нужен

Новвые строительные изделия

Ежиков С. Раствор не нужен // ММ. Деньги и Технологии. 2001. №9. C.46-48

Новые строительные изделия

Система пазогребневых элементов в изделиях из ячеистого бетона позволяет уйти от ?кирпичного консерватизма? в строительстве, многократно снижая трудоемкость кладки и стоимость возведения здания

Трансформация скальных пещер и землянок в современные жилые и промышленные здания в течение тысячелетий составила неразрывную цепь развития технологий и систем строительных материалов.

Привычная сегодня стеновая кладка ведет свою родословную от валунов и плитняка, которые человек нагромождал у входа в пещеру.

Затем бутовый камень стали добывать в карьерах, и его брусчатая форма с течением времени определила устойчивое до наших дней направление в строительстве: мелкоштучную строительную керамику (классический ?Его Величество Кирпич?). Стены из бутового камня эволюционно передали ?младшему брату? свой кладочный раствор ? известь веками оставалась королевой любой кладки.

Но изобретение цемента разрушило эту монополию. Быстрое приготовление кладочного раствора из сухой смеси, очень высокая по сравнению с известью скорость твердения, а также возможность создания прочного литьевого массива любого объема и формы открыли новые горизонты строительных технологий. Их достижения видны повсюду в панельных домах, сыгравших в недавнем прошлом важную роль в быстром обеспечении жильем миллионов наших сограждан.

Сегодня среди материалов на основе цемента одним из самых перспективных благодаря высоким теплозащитным свойствам является ячеистый (пористый) бетон, использование которого в строительстве началось в 20-х годах прошлого века. Однако технологии его применения при возведении современных термодомов до сих пор остаются в рамках ?кирпичного мышления?: кладка на растворе блоков-параллелепипедов, изготавливаемых распиловкой.

При этом кроме того, что само производство этих элементов требует больших энергозатрат, трудоемкостьвозведения здании остается на уровне дорогостоящей кирпичной кладки.

Применение в строительстве новых мелкоштучных пазогребневых изделий из ячеистого бетона, о которых рассказывается в нашей статье, позволяет отказаться от кладочного раствора и существенно повышает экономичность возведения зданий.

Требуется энергия

В странах Западной Европы в конце 80-х годов XX столетия в связи с рядом энергетических кризисов, которые стимулировали принятие жестких мер по энергосбережению в промышленности, муниципальном секторе и в быту, были резко усилены требования к теплоустойчивости наружных стен отапливаемых зданий. Одной из таких мер стал запрет на использование в строительстве однослойных ограждающих конструкций как неэффективных с точки зрения энергосбережения, ?расточительных? с позиции необходимого увеличения толщины стен и, следовательно, повышающих расход строительных материалов.

Очевидно, что толстые стены при возведении зданий ?съедают? больше энергоносителей, чем тонкие за счет более продолжительной работы машин и механизмов, обеспечивающих транспортировку материалов и конструкций и другие технологические процессы.

Исследованиями ученых-материаловедов было установлено, что использование многослойных ограждающих конструкций, содержащих различного вида утеплители (в том числе изделия из ячеистых бетонов), может существенно уменьшить толщину стены, повысив одновременно ее теплозащитные свойства.

Однако тонкая стена не всегда оказывается дешевле толстой. Основные слагаемые стоимости многослойной ограждающей конструкции ? это цена утеплителя и трудоемкость его монтажа. Цена же утеплителя во многом зависит от количества энергии, расходуемой на обеспечение технологического процесса его изготовления.

Например, в 2000 году доля энергоносителей в себестоимости кирпича по статистике составляла примерно 27 %, в цене волокнистых теплоизолирую-щих материалов ? 50 %. Энергозатраты в производстве керамперлитов увеличивают их себестоимость на 14 %, а при изготовлении мелкоштучных шлакоблоков ? на 6 %. А в структуре себестоимости изделий из поробетонов, производимых по неавтоклавной технологии, энергозатраты составляют не более 2 %.

Отметим, что сооружение ?директивно? принятых во многих странах мира многослойных ограждающих конструкций, как правило, очень трудоемко. Детали внешнего крепления, внутренней перевязки, разнородность материалов превращают труд строителя в кропотливый процесс с огромным количеством операций.

Определяющий выбор

Производственные и эксплуатационные затраты строения определяются на проектной стадии и, как правило, зависят от заложенных проектировщиками конструктивных характеристик здания. При этом выбор материала ограждающих конструкций является основным, и именно здесь особенно ярко видно соперничество и борьба различных систем утепления. К сожалению, ячеистый бетон в Украине пока еще редко выходит победителем в этой борьбе. Хотя известно, что при нормативном теплосбережении 1 м2 стены из поробетонов при толщине 0,5 м весит 250? 350 кг. А квадратный метр кирпичной стены с аналогичными теплосберегающими показателями ?потянет? несколько тонн.

Прочность на сжатие ячеистых бетонов позволяет возводить жилые дома в 3?5 этажей. При современном строительстве высотных домов с монолитными перекрытиями применение поробетонов в ограждающих конструкциях более чем оправданно, но существующие технологии как строительства, так и производства поробетонов, создают довольно узкий диапазон их использования: практически они применяются только как утеплители.

Новая система мелкоштучных элементов ?Клин?, разработанная в Киеве, существенно расширяет области применения ячеистых бетонов, значительно снижая при этом затраты на строительство.

Точная механика в строительстве

Особенность элементов системы в том, что по периметру блоков выполнены клиновидные пазы и гребни, которые при совмещении самозаклиниваются в вертикальной плоскости и, благодаря пазогребневости, надежно фиксируются в горизонтальной.

Блоки изготавливаются с помощью особо точной опалубки, поэтому размер стыков-швов в стене составляет не более 1 мм. Такая высокая точность соблюдения геометрических размеров строительных изделий превращает процесс возведения стен в механическую сборку, при которой материал блоков работает без ?посредника? ? кладочного раствора. Множество комбинаций типовых элементов набора такого строительного ?конструктора? позволяет набирать любую тощину стены, начиная со 126 мм. Система адаптирована к модульности кирпичной кладки для обеспечения возможности комбинированного строительства.

По сути малоэтажные дома, построенные в этой системе, принадлежат к категории быстромонтируемых, но с тем отличием, что они относятся к типу капитальных сооружений.

Легкие для стены

В 1994 году постановлением Госстроя был установлен ряд новых требований к энергосбережению в строительстве. В перечне нормируемых показателей основным для применяемых материалов является коэффициент сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций (R = 2,2 м2 х час х ?С/Вт). Для достижения этой величины толщина однослойной кирпичной наружной стены должна составлять 1550-4810 мм.

Раньше при допустимой величине R = 1,1 м2 х час х ?С/Вт в Киеве строили здания с толщиной стен 510 мм. Сегодня их приходится утеплять. А толщина стен из ячеистых бетонов при нынешнем нормативе по теплосбере-жению ? 400?600 мм (в зависимости от плотности материала).

Требования к ограждающим конструкциям включают в себя не только теплосбережение и прочность, но и комфортность. Она определяется, прежде всего, гигиеническими показателями атмосферы в жилище, т. е. способностью фильтрации воздуха стеной (она должна ?дышать?) при оптимальном тепловом балансе. Поробетоны как нельзя лучше обеспечивают выполнение этих требований. Но именно вследствие пористости они нуждаются во внешней защите: блоки плотностью ниже 300 кг/м3 легко повреждаются как при транспортировке, так и при работе с ними. Кроме того, повышение влажности поробетонов влечет за собой не только потерю сопротивления теплопередаче, но и резко уменьшает прочность изделий.

Выход ? в создании полной заводской готовности блоков, их нечувствительности к погодным условиям, жесткости транспортировки и кладки. Эти характеристики обеспечиваются поверхностным упрочнением: нанесением цементно-клеевых затирочных растворов или пропиткой упрочняющими составами с сохранением нормируемых показателей паро- и газопроницаемости. Например, применение гидрофобно-уп-рочняющей пропитки фирмы ?Композит? повысило прочность поверхности блока плотностью 300 кг/м3 почти в 40 раз.

В принципе, можно достичь ?железной? прочности, однако с ?дыханием? в такой стене не складывается. Но вспомним вентилируемый фасад: и защита от атмосферной влаги есть, и стена при этом ?дышит?.

В системе ?Клин? решена и эта задача: под фасадным слоем блока с любым покрытием (вплоть до эпоксидных красок) располагается ряд воздушных каналов, создающих вентиляцию стены под панцирем фасадной отделки. Клеевая сборка блоков обеспечивает соосность и чистоту воздушных каналов, выводимых под кровлю.

Стройплощадки ждут

Быстрая возводимость сооружений, обеспечиваемая системой ?Клин?, может быть очень полезна для быстрого обустройства групп миграции, например, при стихийных бедствиях, строительства зданий для армейского контингента в местах новой дислокации, вынужденных переселенцев, рабочих поселков. При этом немаловажно также то, что стоимость материалов 1 м2 наружных стен при использовании пазогребневых элементов составляет $14?20 в зависимости от отделки и применяемого клея (при кирпичной кладке ? $30?52).

В последние годы скорость освоения новых строительных технологий в Украине заметно увеличилась. Вспомним хотя бы металлопластиковые окна: многие ли их видели 5 лет назад? А сегодня они стали непременной составляющей новостроек.

Хочется верить, что новая ?безрастворная? технология кладки стен, использующая пазогребневые элементы, в скором времени станет обычной на строительных площадках.

Цена объема

Характеристики основного блока ?К-2? системы ?Клин?:

?в одинарном исполнении объем блока ? 0,01134 м3 (5,82 штук кирпича) при толщине 126мм,

? в двойном ? 0,0228 м3 (11,87 штук кирпича), а толщина ? 253 мм,

?высота блоков ? 300 мм,

? горизонтальный и вертикальный линейные модули ?150 мм,

?вес одинарного блока ? 3,4 кг,

?вес двойного блока ? 6,83 кг,

?цена одинарного блока ? $0,35.

КОММЕНТАРИЙ

Анатолий ФИЛАТОВ,

заведующий сектором ячеистого бетона, НИИ строительных материалов и изделий

Парадокс нераспространения

Промышленное использование пористых бетонов (по ГОСТу ? ячеистых) в Украине началось в 70-е годы прошедшего века с пуском в эксплуатацию Белгород-Днестровского комбината... Однако за прошедшие тридцать лет производство поробето-нов и изделий из них в нашей стране не только не возросло, но даже заметно снизилось, хотя в мировой практике возведения ?теплых домов? его применяют во все возрастающих объемах. Сегодня, по-видимому, только столичные строительные организации в больших масштабах используют ячеистый бетон. А в регионах даже проектировщики мало что знают о его теплотехнических, прочностных и других эксплуатационных характеристиках, определяющих экономику строительства, ресурс зданий и затраты на их жизнеобеспечение, и вследствие этого не закладывают его в проекты.

Может быть, благодаря внедрению в строительство эффективной и экономичной системы ?Клин? ячеистый бетон займет в Украине подобающее ему место.

Стройка на морозе

Возможности строительства при монтаже пазогребневых элементов таковы.

? Трудоемкость, по сравнению с кирпичной кладкой, сокращается в 10?20 раз в зависимости от комбинации блоков.

? Время, необходимое для укладки кубометра элементов системы ?Клин? составляет 15?20 минут (норматив выработки опытного каменщика за восьмичасовой рабочий день ? 1,3 м3).

? При монтаже нет технологических потерь материалов.