МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕПЛЫХ СТЕН

"Раздельная" (слоистая) конструкция наружных стен с повышенным теплосопротивлением очень дорога и сложна в специфических условиях российского строительства. Сама жизнь заставляет находить пути адаптации стен стандартной толщины к новым требованиям. Конкретно в условиях Cредней полосы - для ГСОП=5027 градусосуток. В соответствии с изменениями № 3 и № 4 к СНиП II-3-79 это требует увеличения показателя теплосопротивления R однослойных стен (кирпич, мелкие блоки) с 1,0 до 3,15, и при этом без ощутимых потерь их прочности.

Если под таким углом зрения рассмотреть всем известные легкобетонные блоки размерами 390х190х188 мм (ГОСТ 6133-84), то их коэффициент теплопроводности g не должен превышать 0,2 Вт/м°C, и тогда при грубом подсчете сопротивление теплопередаче R стены в полтора блока (60 см) составит: 0,6:0,2=3 м2/Вт°C. Отклонение от нормы на небольшую величину в 0,15 полностью компенсируется с учетом обоих "поверхностных" коэффициентов aв и aн, а понижающее влияние коэффициента приведения и от учета эксплуатационных условий "Б" - эффектом дополнительной теплоизоляции за счет внутренних и наружных декоративно-защитных слоев. Кроме того, в большой запас пойдет реальная температура наружного воздуха в течение отопительного сезона, намного превышающая расчетную.
Известно, что в Москве при длительности отопительного сезона около 5000 ч наиболее долго (более 1000 ч в интервале -5...0°C) держится температура, близкая к среднесуточной отопительного сезона -3,2°C. Расчет же кирпичных (блочных) стен ведется на -28°C. Расчетные зимние температуры были установлены еще старой школой теплофизики, исходившей из времени, необходимого для "предельного охлаждения конструкций" (другими словами, полного выстывания здания при неожиданном отказе отопления) в условиях минимальных температур, выявленных в данном районе не менее чем за 40 предшествующих лет. При этом для массивных стен (кирпич, блоки и т.п.) расчет и сегодня ведется по средней температуре наиболее холодной пятидневки (в нашем случае -28°C), а для легких навесных - наиболее холодных суток. Такая норма выработана без современных вероятностно-экономических подходов и учета регулировочных возможностей новейших автономных отопительных систем и их резервных устройств, она также оправдывает применение в сложившихся условиях стен толщиной в 1 Ѕ модернизированных блока (60 см).
Проблема обеспечения достаточной марочной прочности блоков со столь низкой объемной массой была оригинально решена совместными усилиями ВНИИСтром им. П.П. Будникова и АОЗТ "Строймаштехнология" с использованием известной нелинейной зависимости между прочностью блоков из малоплотных материалов (ячеистый бетон, гипсобетон и т.п.) и способом организации в них часто расположенных пустот, а именно: их количеством, расположением, формой и площадью сечения (рис. 1). Выяснилось, что если в пенобетонных блоках с заданной плотностью 800 кг/см3 с g=0,33 и маркой в пределах 25-50 разместить в три ряда 18 цилиндрических пустот диаметром 4,2 мм, то "кажущаяся" плотность брутто снизится до 600 кг/см3, g составит 0,19, а марка, как выявили испытания, сохранится в тех же значениях, достаточных для строительства домов высотой до 5 этажей.
Блоки изготавливаются в высокоточном исполнении размерами 399х199х199 мм, что упрощает процесс укладки, делая ее доступной не только квалифицированному, но и так называемому "обученному" персоналу. При этом вместо кладочного раствора должен использоваться цемент, затворенный на "клеевой воде". Пластичная смесь с помощью широкого совка с пилообразной кромкой, калибрующей высоту шва, наносится на горизонтальные и торцевые грани блоков. После установки блока заподлицо с нижним и соседним в ряду клеевой слой обжимается до фиксированной толщины 1 мм. Таким образом, разбивочная сетка здания становится кратной ровно 200 мм.
Авторы разработали технологию и комплекс оборудования для производства пенобетонных блоков с "организованными" пустотами. В начале технологической цепочки установлен силос цемента с дозирующим шнеком и бункер песка с ленточным дозатором. Оба компонента направляются в стержневую мельницу грубого помола, затем в перемешанном виде - в расходный бункер, из него с помощью ленточного дозатора сухая смесь попадает в трубчатый пенобетоносмеситель непрерывного действия, состоящий из трех зон с единым рабочим валом. В первой зоне приготовляется раствор, который перемешивается с пеной, подаваемой во вторую зону пеногенератором. Из третьей зоны рабочая смесь направляется в спаренные формочки на замкнутом конвейере, совершающем оборот за 3 ч (время схватывания раствора).
Завершив этот цикл, пара форм подходит к накопительному столу, гидравлические толкатели выжимают подвижное дно формы вместе с изделием, которое скользит по пустотообразователям, как по неподвижным направляющим (в дне предусмотрены соответствующие отверстия). Распалубленные изделия сдвигаются на накопительный стол, откуда по восемь штук захватываются манипулятором и укладываются в пять рядов на европоддоны, из которых штабель-краном формируется внутрицеховой склад, где блоки без подвода тепла созревают за три дня до отправочной прочности.
Производство блоков характеризуется следующими показателями на 1000 шт. условного кирпича, или (что то же самое) на 1 м3 блоков: расход песка - 350 м3, цемента - 350 м3, пенообразователя "морпен" - 1 л, энергии - 40 кВт•ч, топлива не требуется вовсе, персонал - 10 человек, производственная площадь - 600 м2. Налажено производство и комплектация оборудования мощностью 10 тыс. м3 блоков, что соответствует 10 млн. усл. шт. кирпича, достаточных для возведения трех 5-этажных 100-квартирных домов. Технологический комплекс может легко встраиваться без реконструкции в любое предприятие стройиндустрии.