В результате уровень тепловой защиты здания повышается. Кроме того, комплексное применение легких бетонов существенно упрощает технологию производства конструкций и изделий на предприятиях стройиндустрии при использовании одного вида заполнителя, приводит к снижению трудозатрат, транспортных расходов, стоимости строительства в целом. Весьма показателен в этом отношении успешный опыт комплексного применения легких бетонов на пористых шлаковых заполнителях по разработкам НИИЖБ, ЦНИИЭПжилища, КБ по железобетону Госстроя РФ и ДонПромстройНИИпроекта при возведении зданий различного назначения в таких крупных металлургических центрах, как Липецк, Череповец, Кривой Рог и Донецк. В США, Канаде, Японии, Австралии и технически развитых странах Западной Европы, в отличие от нашей практики строительства, основная масса легких бетонов (более 80 % по объему) применяется при изготовлении несущих конструкций. Легкий бетон прочностью до 60 МПа успешно применяется при строительстве высотных (до 70 этажей) зданий, большепролетных мостов и, учитывая высокую долговечность – в конструкциях морских гидротехнических сооружений, в том числе в конструкциях платформ для добычи нефти в северных морях. В целях наиболее рационального комплексного применения легких бетонов при строительстве жилых и общественных зданий в России следует дифференцированно использовать легкие бетоны различных видов в зависимости от их основных строительно-технических свойств (в т.ч. возможно в одной слоистой конструкции). Так, для сборных слоистых ограждающих конструкций (наружные стеновые панели, панели покрытий, чердачных перекрытий, перекрытий над проездами, холодными подвалами) целесообразно использовать: - для наружных слоев – конструкционные или конструкционно-теплоизоляционные (в зависимости от типа конструкции, нагрузки и этажности здания) легкие бетоны на пористых заполнителях; - для внутреннего (среднего) теплоизоляционного слоя – особо легкие бетоны по средней плотности не выше марки D400. Такие ограждающие конструкции (типа “сэндвич-бетон”), всесторонне исследованные в НИИЖБ проф. Ю.В.Чиненковым и его учениками, обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с описанными выше традиционными и широко используемыми в настоящее время трехслойными панелями с плитным утеплителем и связями различных видов. Они характеризуются: - значительно большей долговечностью и огнестойкостью; - существенно более высокой теплотехнической однородностью, лучшими условиями влагомассопереноса; значительно большей обеспеченностью теплозащитных функций; - монолитностью сечения, обеспеченной надежным сцеплением легких бетонов всех трех слоев, которая снимает вопросы устойчивости в сжатых элементах и позволяет эффективно использовать разработанные решения в изгибаемых ограждающих конструкциях; - большей технологичностью и меньшей трудоемкостью изготовления. Ограждающие конструкции типа “сэндвич-бетон” особенно эффективны при использовании в среднем слое разработанного НИИЖБ в 1996–98 гг. теплоизоляционного модифицированного полистиролбетона (МПБ) по средней плотности марок D200–D400 (патент № 2169132). Теплофизические характеристики МПБ (см. табл.) обеспечивают изготовление трехслойных наружных стеновых панелей для подавляющей части региональных центров России (90%), внесенных в списочный состав СНиП 2.01.01–82 “Строительная климатология”, с толщиной не более 40 см при использовании композиционного вяжущего и не более 45 см – шлакопортландцемента для зданий с tвн = 20 °C. Это означает, что изготавливаться такие панели могут в основном с использованием имеющегося на предприятиях стройиндустрии парка форм. Действительно, коэффициент теплопроводности МПБ при эксплуатационной влажности применительно к условию Б (по СНиП II–3–79*) ниже до 35 % по сравнению с полистиролбетоном на портландцементе. Обусловлено это использованием низкотеплопроводного вяжущего преимущественно аморфизированной структуры с содержанием клинкерной части не более 25 %, а также применением пенополистирольного гравия оптимизированного грансостава. Следует отметить, что будет принципиально нерациональным использование обычных цементных вяжущих для конструкционно-теплоизоляционных и особенно для теплоизоляционных легких бетонов. Здесь должны быть эффективны как по критериям технико-экономических показателей, так и по критериям оптимальных теплофизических свойств соответственно малоклинкерные (при условии pH>11,8 когда имеется стальная арматура) или бесклинкерные композиционные вяжущие, изготовляемые в основном на базе использования крупнотоннажных отходов металлургии и тепловой энергетики. Разработка таких вяжущих начата в лаборатории легких бетонов еще в 1980 г. Например, были получены двух- и трехкомпонентные низкотеплопроводные вяжущие марок 300 и 400 с использованием бокситового шлама – отхода нейтрализации известью сернокислых травильных растворов на метизных и сталепрокатных заводах страны. Особенно эффективно должно быть применение низкомарочных малоклинкерных и бесклинкерных вяжущих для изготовления мелких стеновых блоков и теплоизоляционных плит, для “теплых” строительных растворов стеновой кладки. Для монолитных наружных стен, возводимых в однослойном (что наиболее эффективно) или в слоистом вариантах (см. рис.) как в съемной, так и в несъемной опалубке, рационально применять соответственно как основной материал стен или как материал теплоизолирующего слоя только особо легкие бетоны. В частности, можно рекомендовать разработанный в НИИЖБ в 1998–2000 гг. монолитный полистиролбетон по плотности марок D200–D250. Соответствующие технические решения разработаны совместно с МНИИТЭПом (гл. конструктор – Г.И. Шапиро). |