+7 (495) 287-02-96
+7 (495) 287-02-96
|
31.07.2015 Опыт применения особо легких полистиролбетонов для энергосберегающих и экономичных ограждающих конструкций зданий В.А. Рахманов, председатель совета директоров группы компаний «Юникон», член-кор. РААСН, проф., В.И. Мелихов, зам. генерального директора АО «ВНИИжелезобетон» по научной работе, канд. техн. наук, А.В. Юнкевич, генеральный директор АО «ВНИИжелезобетон», инженер
В 90-х годах ВНИИжелезобетоном на основе проведенных научно-исследовательских работ был разработан принципиально новый эффективный строительный материал - полистиролбетон, представляющий собой особо легкий бетон на основе портландцемента, заполнителя в виде вспененных гранул полистирола и воздухововлекающих добавок. Полистиролбетон является уникальным строительным теплоизоляционно-конструкционным материалом, оптимальным образом сочетающим высокие теплоизоляционные свойства полистирольного пенопласта и конструкционные качества легкого ячеистого бетона. Сравнение физико-механических характеристик полистиролбетона и ближайшего к нему аналога - ячеистого бетона одинаковых плотностей показывает существенные преимущества полистиролбетона: большую в среднем в 2,5 раза прочность, повышенную на 3-5 ступеней марку по морозостойкости, пониженное в 1,5 раза водопоглощение и меньшую на 18-25% теплопроводность. В армированных полистиролбетонных конструкциях, например, надпроемных перемычках плотностью 250-550 кг/м3, стальная рабочая арматура не требует защитных покрытий. Данный материал имеет высокие показатели по звукоизоляции, воздухонепроницаемости, долговечности, легко обрабатывается (пилится, штробится), биостоек, не повреждается грызунами. В 1999 г. ВНИИжелезобетоном впервые в отечественной и зарубежной практике был разработан стандарт на особо легкий полистиролбетон плотностью 150-600 кг/м3 (ГОСТ Р 51263-99), что создало условия для его массового использования в энергосберегающих ограждающих конструкциях зданий. К настоящему времени с применением этого материала в России (в основном в Москве и Московской обл.) построено порядка 1 тыс. энергосберегающих зданий различной этажности и назначения, в том числе многоэтажных жилых - до 25 этажей, общей площадью более 8 млн. м2. При этом накоплен положительный опыт производства полистиролбетона в основном в виде сборных изделий заводского изготовления (стеновые блоки, плиты, надпроемные перемычки) и их применения при строительстве зданий. Разработаны ограждающие конструкции зданий (наружные стены, утепляемые покрытия и перекрытия) с использованием полистиролбетона (система «Юникон»), институтом создана и на заводе ЗАО «ЮНИКОН-ЗСК» (Москва) освоена эффективная заводская технология и оборудование для изготовления полистиролбетонных изделий, а также разработан комплекс нормативно-технической документации для проектирования и строительства энергосберегающих жилых и общественных зданий. На основе обобщения накопленного за прошедшие 12-15 лет передового опыта производства полистиролбетонных изделий, проектирования и массового строительства энергосберегающих зданий с их применением, а также результатов новых всесторонних углубленных исследований свойств материала была выявлена возможность стандартизации полистиролбетона с повышенными на 15-25 % физико-механическими характеристиками, что было отражено в переработанном новом национальном стандарте ГОСТ Р 51263-2012 на полистиролбетон, введенным в действие с 1 июля 2013 г., позволяющим более эффективно использовать этот перспективный материал в строительстве. Для определения и нормирования расчетной теплопроводности материала ВНИИжелезобетон с участием специалистов НИИСФ РААСН, ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко и МНИИТЭП в 2010 г. провели испытания образцов полистиролбетона, используемого при изготовлении стеновых блоков на заводе ЗАО «Юникон-ЗСК», и (для сравнения) автоклавного ячеистого бетона - газобетона стеновых блоков, изготовленных по технологии «YTONG». Результаты этих испытаний, приведенные в табл. 1, показали возможность снижения значений теплопроводности полистиролбетона марок по средней плотности D175-D350 на 6-13% по сравнению с нормируемыми по ГОСТ Р 51263-99, что нашло отражение в новом ГОСТ Р 51263-2012. Таблица 1
Результаты теплотехнических испытаний особо легких бетонов Как видно из данных табл. 1, результаты тепло-технических испытаний автоклавного газобетона плотностью D350 не удовлетворяют требуемым показателям λo по ГОСТ 31359-2007, что свидетельствуют о заниженности последних, а значения λБ при WБ = 9,1% выше на 34% по сравнению с нормированными в указанном стандарте для расчетной эксплуатационной влажности 5%, которая меньше в 1,82 раза по сравнению с влажностью для условий эксплуатации «Б». Сопоставление наиболее важных для проектировщиков нормируемых физико-механических характеристик (прочность, морозостойкость, расчетная теплопроводность) полистиролбетона и ячеистого бетонов в диапазоне 250-500 кг/м3, наиболее широко применяемых в наружных стенах зданий, приведено в табл. 2. Таблица 2 Сопоставление нормируемых физико-механических характеристик ячеистого бетона и полистиролбетона
Следует отметить, что сопоставление нормируемых характеристик полистиролбетона и автоклавного ячеистого бетона по ГОСТ 31359-2007 не может быть выполнено, так как в этом стандарте классы по прочности, марки по средней плотности и морозостойкости материала взаимно не увязаны и не приведены значения расчетной теплопроводности для условий эксплуатации «А» и «Б».
При разработке ВНИИжелезобетоном нового ГОСТ на полистиролбетон особое внимание было уделено возможности дополнительного улучшения на 12-15 % прочностных и теплоизоляционных характеристик материала плотностью D175-D350, используемого при заводском изготовлении блоков для наружных стен и теплоизоляционных плит. Такие показатели были достигнуты при изготовлении изделий по спец- технологии, предусматривающей использование заполнителя улучшенного качества, оптимизацию состава полистиролбетона при обеспечении пониженного коэффициента вариации его прочности - Vm ≤ 12 %. Указанные характеристики, стандартизированные в ГОСТ Р 51263-2012, приведены в табл. 3. Таблица 3
Расчетные коэффициенты теплопроводности теплоизоляционно-конструкционного полистиролбетона, изготовленного по спецтехнологии для сборных изделий
Наиболее массовое применение полистиролбетон получил в Москве и Московской обл. Для практического применения в Центральном регионе России полистиролбетона по системе «Юникон» ВНИИжелезобетоном с привлечением МНИИТЭП, ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко и НИИЖБ были разработаны Рекомендации по проектированию (2002 г.) и Нормали типовых деталей и узлов (2005 г.). В настоящее время на основе данных нового ГОСТ на полистиролбетон, натурных прочностных и теплотехнических испытаний фрагментов полистирол- бетонных ограждающих конструкций, с учетом СП63.13330.2012иСП 15.13330.2012, разработанных НИИЖБ и ЦНИИСК, выпущены новые нормативные документы - СТО 86549669-001 -2012 и СТО НОСТРОЯ 142-2013 по проектированию и строительству зданий с ограждающими полистиролбетонными конструкциями усовершенствованной более эффективной строительной системы «Юникон-2». Для обеспечения выполнения Указа Президента России от 04.06.2008г. №8 89 об энергосбережении Постановлениями Правительства Москвы № 563-ПП (2009 г.) и № 900-ПП (2010 г.) и соответствующей Целевой программой для г. Москвы было предусмотрено для наружных стен проектируемых жилых зданий принимать приведенное сопротивление теплопередаче R0 не менее 3,5 (м2·°С)/Вт, и после 2016 г. - не менее 4,0 (м2·°С)/Вт. В 2011 г. Постановлением Правительства Москвы N° 583-ПП эти требования были отменены, однако в 2012 г. введены вновь (письмо от 07.10.12 г. №2 5-11- 3073/2-2 заместителя Мэра Москвы М.Ш. Хуснуллина). Теплотехнические расчеты, подтвержденные НИИСФ РААСН, показывают, что для жилых зданий с кирпичным фасадом при применении по системе «Юникон-2» блоков, изготовленных по спецтехнологии из полистиролбетона плотностью D250, практически обеспечивается получение R0=3,5 (м2·°С)/Вт при толщине блоков 295 мм и R0=4,1 м2·°С) )/Вт при толщине блоков 375 мм.
Сравнительные показатели наружных стен из полистиролбетонных и ячеистых блоков, в том числе 3х-слойных, для жилых зданий с кирпичным фасадом, приведены в табл.4. Таблица 4
Сравнительные показатели наружных стен жилых зданий их легкобетонных блоков
При обеспечении новых повышенных теплозащитных требований к ограждающим конструкциям жилых домов и соцкультбыта использование систем «Юникон» и «Юникон-2» дает следующие преимущества:
На разработки института «ВНИИжелезобетон» по полистиролбетону и системе «Юникон» получено более 50 национальных патентов. Работа института по внедрению особо легкого полистиролбетона при массовом строительстве энергоэффективных зданий награждена премией Правительства РФ по науке и технике (2009 г.), а также дипломом (2000 г.) и 3-мя медалями (2007 г. -2; 2011 г. - 1) Российской академии архитектурных и строительных наук (РААСН).
Импортозаменяющая отечественная технология строительства по системе «Юникон-2» энергоэффективных зданий с наружными стенами из однослойной блочной кладки из полистиролбетона по ГОСТ Р 51263-2012 опередила требования времени по энергосбережению и обеспечила высокую экономичность ограждающих конструкций, полностью отвечающих современным повышенным требованиям по ресурсосбережению в соответствии с Целевой программой города Москвы по энергосберегающему домостроению до 2020 г.
Пресс-служба
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
+7 (495) 287-02-96, +7 (495) 221-76-22
111141, Москва, ул. Плеханова, 7, эт. 2, оф. 60
Заказать звонок