АО КТБ ЖБ
ПРЕИМУЩЕСТВА В ПРОИЗВОДСТВЕ И ПРИМЕНЕНИИ БЛОКОВ ИЗ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА.
Назад

ПРЕИМУЩЕСТВА В ПРОИЗВОДСТВЕ И ПРИМЕНЕНИИ БЛОКОВ ИЗ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА.

В связи с неуклонным ростом цен на энергоносители, растет стоимость цемента на рынке строительных материалов, что приводит к повышению себестоимости строительства. Отрадно, что в последнее время инвесторы-застройщики и проектировщики стали чаще применять в строительстве ячеистый бетон. Действительно, преимущественно для ограждающих конструкций, блоки из ячеистого бетона, обладая отличными теплотехническими качествами, эксплуатационными достоинствами, долговечностью и достаточной прочностью, заслуживает более широкого применения в строительстве зданий любого назначения.
Применение зол в производстве ячеистых бетонов, позволяющее сократить расход дорогостоящего цемента, позволит, даже в условиях рыночной экономики и гонки за сверхприбылями, сократить стоимость зданий и сооружений без ухудшения качества строительства.

Производство ячеистого бетона

Исследование и промышленное внедрение технологии производства ячеистых бетонов на основе зол ТЭС, осуществленное рядом исследовательских организаций, в том числе нашей, позволяют дать обоснованные рекомендации по широкому внедрению такой технологии. Завод по производству изделий несет затраты только на транспортировку золы и заботится об ее сухом отборе из электрофильтров и мультициклонов. Если же наладить систему использования отвальных зол, то это практически неисчерпаемый запас бесплатного сырья. Более того, использование отвальных зол позволит очистить значительные земельные площади и воспрепятствует дальнейшему загрязнению воздушных и водных бассейнов, улучшит экологическую обстановку в районах промышленных зон.

Прочны ли стены из ячеистого бетона?

Обратимся к параметрам композиционного материала - ячеистого золобетона. При изготовлении мелких стеновых блоков из ячеистых бетонов на цементном вяжущем по ГОСТ 21520, расход цемента при плотности материала изделий D500, D600 составляет соответственно не менее 200-250 кг на 1 м бетона [9]. С применением зол-унос расход цемента может быть сокращен в 2 раза. При этом прочность на сжатие такого материала может быть обеспечена в пределах В1,5-В2,5, что вполне достаточно для кладки не- несущих стен при любом, даже высотном, строительстве и для самонесущих и несущих стен при возведении малоэтажных построек [1].
Следует учесть, что при решении вопроса использования зол, в каждом отдельном случае следует провести исследование этого сырья, свойства которого зависят от степени непостоянства минералогического состава угля, нестабильности режимов работы котлов, неравномерности температурного поля в топках.
Исследования показали, что активными составляющими золы, способствующими повышению прочности бетона, являются кварц, алюмокремнеземистое стекло. Инертные компоненты - муллит и корунд, отрицательно влияют на свойства золобетона, также как частицы несгоревшего угля, количество которых не должно превышать 2% [11].
Отдельно следует упомянуть о бесцементых вяжущих на основе топливных зол. Это - золощелочные и известково-зольные композиции. Золощелочные вяжущие на основе зол унос и зол гидроудаления получают путем затворения золы каустицированными составами (содовым плавом либо содосульфатной смесью).
Известково-зольные вяжущие можно приготовить путем затворения золы известковым молоком, которое получают добавлением в известковое тесто суперпластификатора (С-3, С-4). Такое вяжущее может быть применено в чистом виде.

Твердение ячеистого бетона

Однако, для повышения интенсивности твердения, рекомендуется введение добавки в виде цемента либо молотого доменного шлака в количестве 8-12% от массы золы [10].
Перечисленные бесцементные составы вполне пригодны для приготовления ячеистобетонных смесей с последующим естественным твердением отформованных изделий, их пропариванием либо автоклавной обработкой [2].

Свойства ячеистого бетона

Основными характеристиками являются его прочность и плотность ячеистого бетона. Теплоизоляционные свойства материала прежде всего зависят от средней плотности. Некоторое влияние на теплопроводность оказывают также структура бетона и минералогический состав бетона [8]. Прочность бетона является необходимым условием при выборе вида ограждающих конструкций здания (несущие, самонесущие, ненесущие). При больших нагрузках, для обеспечения необходимой несущей способности, требуется большая прочность, и наоборот, меньшая прочность достаточна для ненесущих ограждающих конструкций здания [5].
Касаясь вопроса применения бесцементного вяжущего, уместно упомянуть шлаковые композиции. Так, в КТБ ЖБ были проведены работы по подбору составов ячеистых бетонов с использованием титанистых шлаков.
Такой газошлакобетон по своим прочностным свойствам соответствует нормативам. Экспериментальные подборы составов проводились на чусовском шлаке с получением бетона автоклавного твердения. Для активации титанистого шлака в состав вводились щелочные или сульфатные активаторы (в частности, двуводный гипс в количестве 2-3% от веса шлака) [4]. Такой шлакогазобетон плотностью 600 кг/м3 имеет соотношение шлакового вяжущего и песка 1:1. При указанной выше плотности был получен бетон с классом по прочности на сжатие В3,0-3,5. морозостойкость составила 50 циклов без потери прочности (при выборе обращайте внимание на класс ячеистого бетона) [7].
Таким образом можно сделать вывод, что ячеистый бетон не только долговечен и прочен, но и, с точки зрения использования, экологичен и очень экономичен, что является одним из важнейших показателей при выборе материала для строительства [6].

Ячеистые бетоны - применение

Сравнительно современный этап строительства, преимущественно в условиях мегаполиса, знаменуется новым направлением для нашей страны – возведением зданий повышенной этажности. В этой связи вопросы применения эффективных материалов ограждающих конструкций приобретают первостепенное значение. Многослойность наружных стен с применением «эффективной теплоизоляции» приводит к большой трудоемкости их исполнения [1]. Эксплуатационные условия работы наружных стен высотных зданий обладают объективной спецификой. К особенностям такого рода следует отнести повышенную инсоляцию, знакопеременное интенсивное воздействие ветровых потоков, что создает возможность деструктивных процессов в теплоизоляционных слоях, особенно выполненных из материалов на органический основе. К этой проблеме непосредственно относятся вопросы долговечности и эксплуатационной надежности ограждений высотных зданий [7]. Не менее важными факторами являются вопросы энергосбережения при эксплуатации таких зданий, решение которых создает дополнительные трудности. В таких условиях облегчение ограждающих конструкций с соблюдением теплотехнических качеств является важной задачей [5]. 
Таким образом, представляется весьма рациональным в проектах высотных зданий предусмотреть всемерное использование конструкций из ячеистых бетонов.
С применением несущих каркасов из высокопрочных материалов ограждение наружных стен с успехом может быть выполнено из мелких стеновых ячеистобетонных блоков по ГОСТ 21520 [9]. При наличии современных технологических возможностей марка бетона таких изделий по средней плотности составляет от D 500, что позволяет даже при номенклатуре стандартных блоков соблюсти требования СниП 11-3-79 «Строительная теплотехника», включая изменения №3 по Постановлению Минстроя РФ № 18-81 от 11.08.95 и директивы Постановления Госстроя России № 18-90 от 25.03.94  [4].
 Следует напомнить, что в соответствии с СП15.13330.2012 (СниП 11-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции» (включая изменения БСТ 12-85), мелкие блоки из ячеистого бетона по предельным состояниям первой и второй группы допустимо применять для заполнения каркасов или несущих стен при любой этажности зданий.
В настоящее время, при условии достаточной точности геометрических размеров блоков с отклонениями по высоте ± 1 мм; по длине и толщине ±2 мм, возможна кладка 1 категории на клей для ячеистого бетона, что предпочтительнее. В случае поставки блоков 2 и 3 категорий точности (отклонение по высоте ±3 и ±5 мм, по длине и толщине ±5 и ±6 мм соответственно) допустима кладка на кладочном растворе с применением нормативного легкого песка, который следует применить для исключения мостиков холода [2].
В настоящее время на высотных зданиях применяют различные системы защитно-отделочных покрытий на относе (навесные вентилируемые фасады). Эти системы очень эффективны в сочетании с конструктивным исполнением наружных стен из ячеистого бетона. Действительно, такие системы с вентилируемым продухом способствуют интенсивному удалению излишней производственной влаги из конструкций [3]. В таком исполнении не имеет существенного значения отпускная влажность материала стен, регламентируемая в обычных конструкциях и учитываемая в теплотехнических расчетах. Кроме того, в этих условиях обеспечена равновесная усредненная влажность материала по всей толщине конструкции. При расчете стен расчетную влажность (по массе) с некоторым запасом следует принимать равной 10% вне зависимости от параметров исходных материалов ячеистобетонных конструкций [8].
Наши исследования показали, что в таких условиях сопротивление теплопередаче Rо может быть менее требуемого сопротивления теплопередаче Rо тр в пределах 5%.
На современном этапе высотного строительства применение ячеистых бетонов экономически обосновано и не имеет разумной альтернативы при сравнении с другими вариантами ограждения [6].


Библиографический список


1. Научно-технические основы производства и применения силикатного ячеистого бетона. А.А. Федин. Издательство ГАСИС, 2002 г.
2. «Вопросы технологии ячеистых бетонов и конструкций из них». Под ред. А.Т. Баранова, В.В. Макаревича. М., Стройиздат, 1972 г.
3. К оценке анкерных креплений фасадных конструкций к стенам из ячеистобетонных блоков. А.В. Грановский. Журнал «Технологии строительства», №5, 2008 г.
4. Рекомендации по применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов. ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. М., 1992 г.
5. Ячеистые бетоны с пониженной объемной массой. Баранов А.Т., Макаричев В.В. (ред.), 1974 г.
6. Ячеистый бетон автоклавного твердения с улучшенными физико-техническими характеристиками. Лаповская С.Д., Волошина Т.Н., Гаврилюк В.П. Бетон и Железобетон 2012-2.
7. ГОСТ 31359-2007 Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия. 2008 г.
8. ГОСТ 5742-76 Изделия из ячеистых бетонов теплоизоляционные. 2015 г.(переиздание). 
9. ГОСТ 21520-89 Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие. Технические условия. 2003 г.
10. «Бесцементные вяжущие и бетоны на основе топливных зол». А.В. Мироненко, Л.И. Дворкин, М. Стройиздат, 1991 г.
11. ГОСТ 25818-2017 Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов. Технические условия. 2017 г.

Поделиться
в соцсетях

Читайте также:

Ремонт и усиление облицовочной кирпичной кладки многослойных наружных стен зданий с применением гибких ремонтных связей

Проведенные исследования и анализ причин образования дефектов в многослойных наружных стенах зданий, в числе которых наи...

Воспламеняемость и дымообразующая способность полимерных материалов, содержащих производные ферроцена

Рассмотрено влияние концентрации и химической природы производных ферроцена на термостойкость, воспламеняемость и дымооб...

Технология возведения многослойных монолитных наружных стен с теплоизоляционным слоем из бетона низкой теплопроводности

Распространенные в практике современного строительства технологии возведения ограждающих конструкций, такие как навесные...

Оценка влияния теплопроводных включений на приведенное сопротивление теплопередаче наружных многослойных стен на основе легких бетонов на стекловидных заполнителях

Проведены исследования влияния теплопроводных включений на приведенное сопротивление теплопередаче наружных многослойных...

Обзор современных конструкционно-теплоизоляционных материалов, применяемых при возведении однослойных наружных стен

Эффективность однослойных конструкций обусловлена простотой технологии, однородностью с теплотехнической точки зрения. В...

Новые конструкционно-теплоизоляционные легкие бетоны на основе пористых стекловидных заполнителей

Легкие бетоны на пористых заполнителях, в сравнении с ячеистыми бетонами, обладают более высокой прочностью при равной п...

Анализ результатов обследования наружных многослойных стен с кирпичной облицовкой

В последние несколько лет группой компаний КТБ (ОАО «КТБ ЖБ») было проведено детальное обследование с изучением ...

Анализ надежности и долговечности технических решений наружных стен и фасадных систем, применяемых в России

С развитием монолитного домостроения в России основным и наиболее массовым типом наружных стен стали многослойные с конс...