Типы бетонных блоков

В гражданском строительстве используют еще одну схему – объемно-блочную. При этой технологии дома возводят с использованием объемных элементов – коробчатых блок-комнат, которые изготовляют на заводе из отдельных железобетонных панелей, полученных кассетным или вибропрокатным способами, или в монолитном варианте – цельноформованные типа «лежащий стакан» или «колпак», в которых боковая стена или перекрытие – съемные.

Объемные элементы для жилых зданий выпускают на одну или две комнаты. Наиболее распространены в строительстве конструкции для санитарных кабин и шахт лифтов. Стены блоков, образующие наружную стену дома, для обеспечения заданной теплопроводности выполняют многослойными или из легкого бетона. Внутренние стены и перекрытия делают однослойными из тяжелого бетона или конструкционного керамзитобетона. Блоки соединяют, как и панели, путем сварки закладных деталей. Несмотря на прогрессивность этого индустриального метода жилищного строительства блоки не нашли широкого распространения в связи со сложностью выполнения, трудностями при транспортировке и монтаже этой массивной, громоздкой конструкции. Все вышеперечисленные технологические схемы жестко ограничивают планировку квартир.

Проблемам многоэтажного жилищного строительства посвящаются многочисленные международные конференции, на которых ученые и практики обсуждают и вырабатывают рациональные направления в строительстве, позволяющие создавать дома, которые бы отвечали требованиям жилища ХХI века.

Всестороннее рассмотрение вопроса на международной научно-практической конференции «Жилище ХХI века», состоявшейся в апреле 1999 г., позволило наметить два направления в строительстве:

- строительство массового социального жилья. Сюда входит как возведение новых многоквартирных домов, сочетающих пониженную стоимость с улучшенным качеством и расширением потребительских услуг, так и реконструирование имеющихся пятиэтажных домов за счет увеличения этажности при имеющихся фундаменте и стенах, обеспечивающих заданную несущую способность;

- коммерческое строительство повышенной стоимости и комфортности по желанию заказчика.

В настоящее время в Минске ведется строительство экспериментальных многоквартирных домов массовой застройки с использованием перспективной облегченной каркасной схемы, использующей в качестве несущих конструкций колонны и плоские сборно-монолитные диски перекрытий. Такая система позволяет использовать для возведения наружных стен многослойные облегченные навесные панели или легкие бетонные блоки с теплозащитой.

Внутренние стены выполняют из двойных гипсокартонных плит на металлическом каркасе, которые легко трансформировать, изменяя планировку квартир, как в период строительства, так и эксплуатации. Используемый гипс обеспечивает улучшенные стабильные условия проживания
в связи с тем, что этот «дышащий» экологически чистый высокопористый материал способен легко отдавать и забирать влагу из воздуха, регулируя тем самым влажность помещения.

Общая масса строительных конструкций каркасных зданий такого типа уменьшается на 50 – 60% по сравнению с крупнопанельными.

Ограждающая стеновая конструкция современного здания должна быть прочной, жесткой, с одной стороны, с другой – защищать внутреннее пространство от дождя, жары, холода, т.е. по своим свойствам должна обладать низкой теплопроводностью, быть водостойкой, морозостойкой и прочной. Суммарно обеспечить эти свойства можно, применив композицию, как минимум, из двух материалов. Один должен обеспечивать прочность, а другой – теплозащиту.

Современные композиционные ограждающие конструкции или как их еще называют теплоизоляционные системы (ТИС) могут быть использованы как при строительстве новых, так и тепловой реабилитации старых зданий, наружные стены которых уже не обеспечивают нормируемую теплоизоляцию.

По конструктивным особенностям, технологии выполнения и применяемым материалам их можно разделить на многослойные сплошные конструкции с замкнутым воздушным зазором и вентилируемые системы
с облицовкой на относе от теплоизоляционного слоя. Первые с обязательным паропроницаемым наружным слоем могут быть представлены следующими схемами и материалами:

1. Устройство монолитной полистиролбетонной теплоизоляции стены методом торкретирования. С этой целью используют бетонную смесь плотностью 500 – 600 кг/м³ с заполнителем из гранулированного пенополистирола, составляющего 3% по массе. Полученную смесь наносят под давлением на механически закрепленную к основанию стены армирующую металлическую сетку слоем до 120 мм или объемный каркас при увеличении толщины. После семи суток выдерживания выполняют защитное покрытие из декоративного цементно-песчаного раствора или дополнительную окраску водостойкими составами.

2. Защита несущей стены блоками «теплоэффект» из ячеистого газобетона которые укладывают на клеевой раствор и крепят к стене при помощи дюбелей. Низкие плотность – 400 кг/м³ и коэффициент теплопроводности – 0,13 Вт/мК позволяют увеличить сопротивление теплопередачи стеновой конструкции в 2,4 раза. Для защиты от увлажнения и придания декоративности отделку кладки проводят с использованием декоративных растворов на основе тонкодисперсных сухих смесей ОАО «Забудова» (Беларусь).

3. Выполнение дополнительного слоя засыпной теплоизоляции с защитно-декоративной стенкой толщиной 120 мм из керамического или силикатного (за исключением цоколя) лицевого кирпича или камня на известково-цементном кладочном растворе. Оставляемый зазор между фасадом и защитной стенкой шириной до 15 мм заполняют аглопоритом, шлаковой пемзой или керамзитом. Кирпичная кладка армируется и крепится
к основанию стены стальными оцинкованными анкерами.

4. При новом строительстве целесообразно применение эффективных навесных панелей, представляющих собой жесткий каркас из дерева или стального профиля с ограждением из листовых элементов (асбоцементные, алюминиевые или стальные листы с защитным покрытием) с заполнением межкаркасного пространства плитными теплоизоляционными материалами (минераловатные, из ячеистого стекла, пенополистирольные, пенополиуретановые).

5. Трехслойные стеновые панели, состоящие из несущего слоя тяжелого бетона, конструкционно-изоляционного легкого бетона и теплоизоляционного плитного материала, расположенного посередине.

6. Двухслойные ограждающие стеновые конструкции с защитой теплоизоляционного слоя «дышащим» тонкослойным (3 – 8 мм) или толстослойным (15 – 30 мм) штукатурным составом, обладающим паропроницающей способностью.

Можно представить один из наиболее широко распространенных методов теплозащиты эксплуатируемой капитальной стены, выполненной из кирпича, ячеистых или керамических блоков. На поверхности стены механическим путем с помощью анкеров или дюбелей при использовании минераловатных, стекловатных жестких плит плотностью 145 кг/м³ или путем приклеивания сверхлегких пенополистирольных плит плотностью 45 кг/м³ создают теплозащитный слой. Плиты армируют стеклосеткой по клеящему составу с последующим нанесением тонкого штукатурного защитно-декоративного лицевого слоя.

Теплоизоляционные толстослойные штукатурки (до 30 мм), в состав которых в качестве заполнителя входят такие гранулированные высокопористые материалы, как пеностекло, перлит, пенополистирол, подают методом торкретирования на сетку из оцинкованной проволоки, которая крепится к основанию стены только механическим путем. С целью разнообразия фасадов зданий возможна наружная отделка по штукатурке с использованием атмосферостойких красочных составов.

При использовании таких теплоизоляционных систем предъявляют жесткие требования к долговечности теплоизоляционных материалов. Их свойства должны быть стабильными на протяжении всего периода эксплуатации здания согласно нормативным требованиям. В связи с этим применяют стекловатные плиты с покрытием из алюминиевой фольги, крафт-бумаги, пропитанной дегтем, или стеклохолста. Слои в стене соединяют специальными гибкими связями (стальными или стеклопластиковыми).

При использовании многослойных стеновых конструкций для обеспечения комфортных условий проживания людей необходимо выполнять следующие требования:

- для предотвращения увлажнения стены от конденсации внутренних паров воды каждый последующий слой от основания должен обладать меньшей теплопроводностью и большей паропроницаемостью;

- каждый последующий слой должен обладать меньшей прочностью, чем предыдущий;

- каждый последующий слой от основания должен иметь бόльшую водостойкость и гидрофобность;

- все применяемые материалы должны обладать одинаковой долговечностью и быть химически совместимыми.

Все чаще при возведении каркасных зданий в случае поэтажно опертых стен (самонесущих) применяют многослойные вентилируемые системы с воздушной прослойкой. Последняя способствует лучшей циркуляции воздуха и повышению теплозащитных свойств ограждающих конструкций.

Приведем примеры (рис. 7.1). Несущую способность обеспечивают кирпичная кладка, лицевая кирпичная в сочетании с ячеистобетонными блоками или только кладка из ячеистобетонных блоков. Для обеспечения надежной теплоизоляции применяют эффективный теплоизоляционный плитный материал, например, пенополистирольный или минераловатный. Воздушная вентиляционная прослойка всегда располагается между относительно плотным лицевым защитным слоем (в данном случае кирпичным) или облицовочным плитным и теплоизоляционным материалом. Отсутствие вентилируемого пространства возможно только при паропроницаемом наружном слое. Облицовка на относе из листов или плит крепится на деревянный каркас, который связан со стеной анкерами на расстоянии не менее 20 мм.

В качестве облицовочного материала наряду с традиционными – асбоцементными, металлическими, пластиковыми эффективно используются различные модификации уральских фасадных плит Фасст. Так, Фасст-М представляет собой фиброцементную основу с минеральным армирующим волокном и защитным слоем из эпоксидной смолы с каменной крошкой (гранит, мрамор, доломит, змеевик, яшма) фракции 1 – 3 мм, 3 – 5 мм; Фасст-Ф – листы размером 1535×1535 мм и 2440×1220 мм, толщиной 6, 8, 10 мм на основе погодоустойчивой клееной трехслойной фанеры с аналогичным защитным слоем; Фасст-Ц – цементно-стружечная плита с декоративным защитным покрытием. Для повышения долговечности в формовочную массу при изготовлении вводят комплексную добавку, включающую силикатное жидкое стекло и сернокислый алюминий. В плите
Фасст-А основой является асбоцементная плита с традиционным покрытием.

К разновидностям фасадных облицовочных материалов относятся также плиты и профильные листы, полученные горячим прессованием смеси измельченной древесины и полимерной смолы с защитным акриловым покрытием. Материал плотностью 800 – 900 кг/м³ долговечен, экологически безопасен, устойчив к действию ультрафиолетовых лучей, легко обрабатывается механическими инструментами. В Германии с этой целью используют вспененный плиточный материал из поливинилхлорида с защитным покрытием из каменных высевок с полимерным связующим.

Теплоизоляционные системы, устанавливаемые с внутренней стороны ограждающих конструкций, используют только с целью повышения их теплозащитных свойств во время эксплуатации здания.

Наиболее применяемыми вариантами в строительной практике являются следующие:

- нанесение по закрепленной сетке теплоизоляционного штукатурного раствора с последующей декоративной отделкой поверхности;

- крепление теплоизоляционных плит на деревянный каркас или непосредственным приклеиванием к стене.