Строительные решения / Особенности применения современных мелкоштучных материалов.  

В ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ ПРИХОДИТСЯ ОТВЕЧАТЬ НА ВОПРОСЫ КАК ОПЫТНЫХ ПРОЕКТИРОВЩИКОВ, ТАК И ПРОСТЫХ ГРАЖДАН, РЕШИВШИХ ПОСТРОИТЬ «ДОМИК В ДЕРЕВНЕ», СВЯЗАННЫЕ С ПРОБЛЕМОЙ ВЫБОРА МАТЕРИАЛА ДЛЯ НАРУЖНЫХ СТЕН ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ. ДЕЙСТВИТЕЛЬНО, ЗА ПОСЛЕДНЕЕ ДЕСЯТИЛЕТИЕ ПРИШЛОСЬ ПЕРЕСМОТРЕТЬ МНОГИЕ УСТОЯВШИЕСЯ В ПРОШЛОМ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ, ЧТО СВЯЗАНО НЕ ТОЛЬКО С РЕЗКО УВЕЛИЧИВШИМИСЯ ТРЕБОВАНИЯМИ К ТЕПЛОЗАЩИТНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ КОНСТРУКЦИЙ, НО И С ОСВОЕНИЕМ ПРЕДПРИЯТИЯМИ НАШЕЙ СТРАНЫ ПРОИЗВОДСТВА НОВЫХ ЭФФЕКТИВНЫХ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ. ПОЭТОМУ, ЕСЛИ ВЫБОР ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПО КРИТЕРИЯМ «НЕДОРОГО, БЫСТРО, НО КАЧЕСТВЕННО И НАДОЛГО», СОВЕТУЮ ВЫБИРАТЬ ИЗ ТРЕХ ВИДОВ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ: ЯЧЕИСТОБЕТОННЫЕ БЛОКИ АВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ, КАМНИ ИЗ КРУПНОПОРИСТОГО КЕРАМЗИТОБЕТОНА И КРУПНОФОРМАТНЫЕ ПОРИЗОВАННЫЕ КЕРАМИЧЕСКИЕ БЛОКИ. КАЖДЫЙ ИЗ ЭТИХ МАТЕРИАЛОВ ИМЕЕТ КАК ПРЕИМУЩЕСТВА ПЕРЕД ДРУГИМИ, ТАК И НЕДОСТАТКИ.

ЮЛИЯ РЫХЛЕНОК, зав. лабораторией ограждающих конструкций РУП «Институт БелНИИС»
С иронией вспоминаю, как еще лет 15 назад с началом выпуска газосиликатных стеновых изделий на оборудовании фирмы Hebel Заводом строительных конструкций ОАО «Забудова» было трудно ввести этот материал в проекты и начать его массовое применение. В настоящее время в стране действует 12 крупных заводов, которые в течение последних 5 лет ежегодно производят от 2,5 до 3 млн м3 ячеистобетонных изделий, наибольшую долю среди которых (порядка 99,5 %) по-прежнему составляют мелкие стеновые блоки. Учитывая, что экспорт изделий из автоклавного газобетона составляет в среднем около 20 %, от 2 до 2,4 млн м3 этой продукции ежегодно потребляется отечественным строительным производством.

В ряду современных эффективных стеновых материалов ячеистобетонные блоки автоклавного твердения имеют самую низкую плотность, лучшие теплотехнические показатели. Массовому применению мелких ячеистобетонных блоков в строительстве способствует еще и то, что они являются объективно самым доступным стеновым материалом. Несомненный минус ячеистобетонных блоков – их усадка в процессе высыхания и карбонизации, которая может выражаться в виде сеточки трещин на фасадной поверхности, оштукатуренной до окончания этого процесса. Защититься от этого явления можно, контролируя влажность материала перед кладкой и выдерживая кладку перед оштукатуриванием до окончания процесса высушивания.

НОВОЕ РЕШЕНИЕ
Стеновые изделия из крупнопористого керамзитобетона имеют схожие свойства и являются альтернативой ячеистобетонным блокам. Использование щелевых камней из крупнопористого керамзитобетона в строительстве является новым решением и требует детального знания и учета деформационно-прочностных и теплофизических характеристик как материала камней, так и кладки из них в целом.



ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Крупнопористый керамзитобетон – материал, получаемый по принципиально иной технологии по сравнению с традиционным керамзитобетоном и отличающийся от него структурой и физикотехническими показателями. Стеновые камни из крупнопористого керамзитобетона изготавливают, используя метод вибропрессования бетонной смеси с последующей тепловой обработкой. Бетонная смесь в данном случае представляет собой гранулы керамзитобетона, покрытые тонким (толщиной в доли миллиметра) слоем цементного теста. При уплотнении такой смеси зерна оказываются плотно прижатыми друг к другу и склеенными цементным тестом, при этом межзерновое пространство оказывается незаполненным. Такая технология производства позволяет получать керамзитобетон в твердой фазе изделия с плотностью в пределах p = 650?750 кг/м3 при достаточно однородной структуре материала.

ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛА
Предельная деформативность крупнопористого керамзитобетона значительно (в несколько раз) ниже, чем у остальных видов бетонов, в т.ч. керамзитобетона с плотной или поризованной матрицей. Эта особенность объясняется тем, что зерна керамзита плотно примыкают друг к другу, а их собственная жесткость достаточно высокая. Возможность смещения зерен без разрушения структурных связей между ними отсутствует, что и обеспечивает высокую жесткость материала. При этом крупнопористый керамзитобетон в полной мере можно отнести к хрупким материалам, у которых нарушение структурных связей приводит к практически мгновенному разрушению.

При проектировании и строительстве зданий с использованием камней из крупнопористого керамзитобетона необходимо также учитывать еще одну из особенностей этого материала, заключающуюся в очень низком водопоглощении, причем как капиллярном, так и сорбционном.

При ведении кладки из керамзитобетонных камней на обычных кладочных растворах сроки схватывания растворной смеси увеличиваются, а свежая кладка приобретает повышенную подвижность, что следует учитывать при возведении относительно гибких конструкций (например, перегородок). Поэтому для возможности ведения кладки с требуемой скоростью растворные смеси должны отвечать определенным требованиям, в частности, обладать соответствующей жесткостью, удобоукладываемостью, скоростью схватывания. Этого, как правило, добиваются модификацией растворных смесей различными полимерминеральными добавками, например доломитовой мукой, или пластификаторами.

По этой же причине соответствующие модифицирующие добавки должны содержаться и в смесях, используемых для оштукатуривания поверхностей кладки из крупнопористого керамзитобетона. Кладочные и штукатурные составы для кладки из крупнопористого керамзитобетона разработаны специалистами Института БелНИИС и выпускаются предприятиями стройкомплекса страны.

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
 В теплотехническом отношении крупнопористый керамзитобетон также имеет отличия от своих аналогов. Во-первых, необходимо иметь представление о теплопроводности наружных стен, выполненных кладкой из керамзитобетонных щелевых камней при их различной толщине, различном количестве щелей в объеме блока и в зависимости от вида кладочного раствора. Кроме того, в материале с открытой пористой структурой и относительно крупными порами, сопоставимыми по размеру с зернами керамзита, на теплопроводность изделия заметное влияние оказывает воздухопроницаемость. Повышению воздухопроницаемости может способствовать также некачественное стыкование вертикальных ложковых швов между камнями, которые не заполняют раствором, т.к. керамзитобетонные камни изготавливаются с пазогребневыми торцовыми поверхностями и укладываются насухо встык друг к другу.

Конструкции наружных стен, выполненных кладкой из камней из крупнопористого керамзитобетона, должны быть оштукатурены плотным (с объемным весом не менее 1500 кг/м3) раствором толщиной не менее 10 мм как с внутренней, так и с наружной стороны, даже при выполнении наружной отделки стен в виде облицовки штучными материалами, а в особенности – при устройстве систем навесных вентилируемых фасадов.

Тем не менее кладка из крупнопористых керамзитобетонных камней обладает деформационно-прочностными и физико-техническими показателями, позволяющими использовать этот материал для возведения наружных и внутренних несущих стен домов малой этажности, наружных поэтажно опертых стен каркасных зданий, межквартирных и межкомнатных перегородок, перегородок санузлов и технических помещений. Возможность такого широкого спектра применения обусловлена достаточными деформационно-прочностными, теплотехническими и звукоизолирующими показателями, а также высокой огнестойкостью. В то же время невысокая сорбционная влажность крупнопористого керамзитобетона делает изделия из него незаменимыми для возведения стен и перегородок в помещениях с высокой влажностью (бани, сауны, бассейны, овощехранилища и т.п.).

При предпочтении крупноформатных блоков из поризованной керамики следует обращать внимание на пустотность блоков, которая может варьироваться от 35 до 50 %, что влияет на теплозащитные свойства кладки из них. В то же время керамические блоки – самые прочные в указанной линейке материалов и самые тяжелые – их плотность составляет не менее 750 кг/м3. Зачастую последнее обстоятельство не способствует выбору в пользу керамических блоков при проектировании многоэтажных зданий с однослойными поэтажно опертыми стенами.

ЗАДАЧА — ПОВЫШЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ ЗДАНИЙ
Современные несущие системы многоэтажных зданий, к которым относятся не только каркасные, но и системы зданий с поперечными несущими стенами, имеют выгодно отличающие их конструктивные особенности. Повышение потребительских свойств зданий, комфортные и эстетические условия их помещений обеспечиваются, в первую очередь, применением эффективных решений наружных стен. Применение современных мелкоштучных изделий решает проблему сокращения энергопотребления на отопление, снижает нагрузки на фундаменты и основания и тем самым способствует сокращению общей стоимости строительства.

Наружные стены и внутренние перегородки, опертые на перекрытия (поэтажно опертые) в пределах каждого этажа, являются ненесущими. Действующие на них нагрузки незначительны, что позволяет в таких случаях применять материалы с невысокой прочностью. Конструкция поэтажно опертых стен предполагает выполнение ими в первую очередь ограждающих функций, направленных на создание комфортных условий в помещениях.

ВАЖНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Проектирование ограждающих конструкций зданий сопряжено с необходимостью учета разнообразия выполняемых ими функций, применяемых технических решений и свойств материалов, условий работы и природы действующих нагрузок. Материал для устройства наружных поэтажно опертых стен жилых и гражданских зданий следует принимать по возможности минимальной массы при обеспечении нормируемых теплофизических характеристик (сопротивления теплопередаче, температурновлажностного режима, воздухонепроницаемости), а также прочности, жесткости, трещиностойкости, огнестойкости и других требований, предъявляемых нормативной и проектной документацией.

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ
В первую очередь, при проектировании поэтажно опертых наружных стен крайне важно обеспечить температурный режим конструкции ограждения. Увеличение требований по величине приведенного сопротивления теплопередаче, регламентируемое с 2010 г. на территории Республики Беларусь, потребовало переработки большинства традиционных технических решений наружных стен. В то же время, используя блоки из ячеистого бетона, крупнопористого керамзитобетона и поризованной керамики и принимая толщину стен в пределах 500 мм, можно добиться нормируемого сопротивления теплопередаче по полю стены RТ = = 3,2 м2 .oС/Вт. Следует отметить, что однослойные конструкции наружных стен имеют наилучший температурно-влажностный режим по сравнению с любыми многослойными конструкциями и наиболее экономически оправданы.

КЛЕЕВЫЕ РАСТВОРЫ
Кладку наружных стен из ячеистобетонных и керамзитобетонных изделий рекомендуется вести с применением тонкослойных (клеевых) растворов, повышающих не только их теплотехническую, но и конструкционную однородность, позволяющих снизить теплопотери через наружные стены до 20 % по сравнению с кладкой на традиционных растворах (плотностью 1700–1800 кг/м3) с толщиной шва 10–12 мм. При невозможности ведения кладки на клеевых растворах (например, при больших отклонениях от геометрических размеров блоков, при устройстве криволинейных участков) для кладки наружных стен следует применять «теплые» (имеющие плотность 400– 1500 кг/м3) растворы.

АНАЛИЗ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ НАРУЖНЫХ СТЕН
Элементы несущего остова здания – колонны (поперечные несущие стены) и перекрытия, изготовленные, как правило, из тяжелого бетона, располагаются в теле кладки и образуют теплопроводные включения. Конструкция наружных стен в местах примыканий к несущим элементам здания должна обеспечивать нормируемый температурный режим внутренней поверхности. Для повышения уровня тепловой защиты и обеспечения комфортных условий помещений следует не только учитывать дополнительные теплопотери, определять наиболее подверженные действиям холодных потоков участки и принимать соответствующие меры по обеспечению требуемых теплотехнических параметров, но и стремиться обеспечить теплотехническую однородность участков сопряжений по отношению к полю стены. С переходом на новые конструктивные решения расчет и последующий анализ температурных полей наружных стен стал жизненной необходимостью и неотъемлемой составляющей процесса проектирования.

ОТКОСЫ ОКОННЫХ И БАЛКОННЫХ ПРОЕМОВ
Следует отметить, что наиболее уязвимым местом в наружных стенах являются откосы оконных и балконных проемов. Современные оконные и дверные коробки, толщина которых приблизительно в 1,5 раза меньше применявшихся ранее, приводят к заметному изменению температурного режима стен вблизи проемов и распределения температурных полей. В связи с этим возрастает вероятность образования конденсата на откосах вблизи коробок. Для предупреждения возникновения указанных дефектов в кладке наружных стен по боковым и нижнему откосам следует размещать теплоизоляционные вставки, размеры которых (ширину и глубину) определяют расчетом.

Большое значение для нормальной эксплуатации наружных стен имеет также отделка откосов по периметру проемов, поскольку эти участки кладки особо подвержены перепаду температур, а с наружной стороны – и увлажнению атмосферными осадками. Известно, что на откосах могут образовываться участки застоя влаги, насыщающей раствор, что впоследствии может привести к его размораживанию, разрушению и обнажению кладки. Для исключения подобных негативных явлений следует применять дополнительное сетчатое армирование защитно-декоративных штукатурных покрытий, наносимых на откосы, предусматривать отлив по нижнему откосу для отвода атмосферных осадков от заполнения проема.

СОБЛЮДЕНИЕ ТКП
Особое внимание необходимо уделять обеспечению требуемого ТКП 45-2.04-43–2006 [1] сопротивления воздухопроницанию наружных стен. Если для устройства стен используются блоки с тычковыми поверхностями, имеющими профиль типа «паз-гребень», необходим особенно тщательный контроль плотного примыкания блоков по вертикальным швам, которые выполняются насухо. Рекомендуем при выполнении кладки из пазогребневых блоков производить затирку или инъецирование наружных полостей вертикальных швов, а в случае выполнения наружной отделки по системе «вентилируемый фасад» – обязательно оштукатуривать стену с одной, а лучше с двух сторон. Следует иметь в виду, что сопротивление воздухопроницанию неоштукатуренной кладки из легкобетонных изделий на порядок ниже аналогичного показателя кладки, оштукатуренной с двух сторон [2].

ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ
Определившись с конструктивным решением наружных стен, следует произвести расчеты конструкции стены на действие нагрузок, возникающих в стадии возведения стен и эксплуатации здания.

Основным видом эксплуатационных воздействий, которые следует учитывать при проектировании поэтажно опертых стен, являются ветровые нагрузки, значения которых принимаются в соответствии с положениями СНиП 2.01.07 [3]. В общем случае участки наружных стен, расположенные в пределах одного этажа между двумя соседними колоннами (поперечными несущими стенами), необходимо проверять расчетом на ветровое воздействие для двух состояний: из условия опрокидывания из плоскости и смещения в горизонтальной плоскости за счет действия отрицательного ветрового давления.

Конструктивно повышению устойчивости поэтажно опираемых участков стенового ограждения способствуют следующие мероприятия: устройство постели толщиной 20 мм из цементно-песчаного раствора марки не ниже М100 под первым рядом кладки в пределах этажа; заполнение деформационного зазора между кладкой и верхним перекрытием упругой прокладкой; наличие связей кладки с верхним перекрытием и колоннами.

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ НАГРУЗКИ
Температурную нагрузку следует установить по результатам теплотехнических расчетов кладки наружной стены для соответствующих условий эксплуатации здания, рассчитанных для наиболее неблагоприятных периодов теплого и холодного времени года. В расчетах следует учитывать прямую и рассеянную солнечную радиацию, поступающую на вертикальную поверхность стены. По результатам теплотехнического расчета определяют сечение с максимальным градиентом температур. На указанный градиент температур выполняют расчет кладки стены. При этом максимум и минимум расчетных значений температур следует выбирать не в местах теплопроводных включений.

ПОДВОДЯ ИТОГИ
Необходимо отметить, что современные ограждающие конструкции требуют высокопрофессионального подхода, основанного на всесторонних знаниях смежных наук, накопленном опыте и анализе допущенных ошибок. Только при наличии этих трех составляющих возможно создание эффективных и экономичных ограждающих конструкций, на которые возложены ответственные функции обеспечения комфорта и безопасности объектов строительства.

РУП «Институт БелНИИС» совместно с УП «НИИСМ», исследовательской лабораторией БНТУ проведены исследования теплофизических и деформационно-прочностных характеристик ячеистобетонных блоков и кладок из них.

Результаты этих исследований, а также накопленный опыт проектирования, строительства и эксплуатации многоэтажных зданий с устройством поэтажно опертых стен, выполняемых кладкой из ячеистобетонных блоков, и проведенный анализ допущенных ошибок учтены в разработанном РУП «Институт БелНИИС» комплекте документов, в состав которых входят: серия Б2.030-13.10 «Узлы и детали поэтажно опертых стен жилых и общественных зданий из эффективных мелкоштучных материалов»; Р5.02.088.11 «Рекомендации по проектированию поэтажно опертых стен и перегородок из эффективных мелкоштучных материалов».

Предлагаемые технические решения наружных стен, их узлов и деталей сопряжений с другими элементами зданий учитывают особенности стеновых конструкций из современных мелкоштучных кладочных материалов (в первую очередь блоков из ячеистого бетона) и призваны обеспечить правильное их применение, создавать долговечные и надежные ограждающие конструкции.

В настоящий период большинство проектных организаций страны ознакомлены с вышеуказанными документами, производят их апробацию при разработке новых проектов, в связи с чем авторы будут признательны за направленные в наш адрес предложения по усовершенствованию и дополнению серии Б2.030-13.10 и рекомендаций Р5.02.088.11, которые будут учтены в следующем издании.

ЛИТЕРАТУРА
1. ТКП 45-2.04-43–2006 «Строительная теплотехника. Строительные нормы проектирования».
2. ГОСТ 25891–83 «Здания и сооружения. Методы определения сопротивления воздухопроницанию ограждающих конструкций».
3. СНиП 2.01.07 Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 36 с.

"Мастерская. Современное строительство"
www.masterskaya.by

А на домах такого типа подойдет? https://sovetystroy.ru/karkas-dom/

срочно пора строить из эффективного керамзитобетона!!!
газосиликат - аналог песка,... т.е. силикатного кирпича
керамзитобетон - аналог глины, т.е. керамического кирпича
ДА ЗДРАВСТВУЮТ АНАЛОГИ!!!

Спец, ты Што курил?

а ты - нет
задолбали все это строительные материалы... кроме полнотелого керамического кирпича уже ничего не хочу. еще пеностекло нравится и бетон (железобетон)
остальное - муть... устал разгребаться
з.ы. даже полнотелый керамический нынче такое г... у нас (в Бресте) счастье выпало тому, кто дорвался до старых кирпичей из сносимых в центре сараев (а там кирпич из разборок крепости после войны - на самом деле немцы мало разрушили, больше наши на сараи после войны разобрали)
там - кирпич. а я вот купил брестского ксм - так в первую зиму два нижних ряда на поддоне превратились в труху...
так и по поводу керамзитобетона - старые советские блоки для сараев - вещь!!! а вот супер-пупер-новое - верится с трудом...
весь этот ширпотреб - для перспективы капремонта и усиления
так что курю дальше

ОАО «Забудова» и БелНИИС в одной лодке, это и есть строительная мафия РБ. То что красиво расписывают в буклетах это по идее вранье и лож, когда я только начинал свою карьеру инженера мне особо не было интересно и особо не вдумывался в некоторые бумажные процессы ГИПов. Так вот ( я уже вкратце писал про это на форуме). ОАО «Забудова» прислала огромную партию газосиликатных блоков которые по испытаниям не выдерживали свою нормативную нагрузку на осевое сжатие.(было какое то изменение в ТКП для таких материалов) После запроса данная шарашка прислала новый паспорт взамен старого в котором прочность уже была на 50% больше. Дома построили (около полусотни) из этой партии, после по домам пошли трещины, причем эти трещины не были следствием неравномерной осадки здания так как они начинались с верхних этажей и не по швам, фундаменты были без трещин. Все это дело закрыли по быстрому штукатуркой по сетке. Не нужно экономить на основных строительных материалах, это всего лишь 30% денег которые понадобятся для строительства частного дома. В сталинках  толщина стен 640 мм, скоро им уже 100 стукнет и ничего, стоят. Понятие "надежность" уже не закладывают ни в расчетах ни в производстве, главное впарить, а что потом никого не волнует, если бы на законодательном уровне эксплуатацию повесили на застройщиков то ситуация повернулась бы к простым людям лицом так как вечные ремонты делать за свой счет никто не хочет. Но появится другая сторона медали, стоимость строительства увеличится на порядок, но в долгосрочной перспективе это будет намного дешевле.

+1
к надежности добавь понятие долговечность - и будет счастье

я разработал интересную конструкцию малоэтажного жилого дома
весной приступлю к строительству... по осени расскажу
ОЧЕНЬ интересный вариант

🔥Изменения в порядке подтверждения антикоррозионной защиты (АКЗ).
Кого и как коснутся недавние изменения в порядке подтверждения совместимости огнезащитных составов и лакокрасочных материалов, применяемых в качестве антикоррозионной защиты (АКЗ).