Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Киреева Ю.И. Лазаренко О.В. Строительные матери...docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
2.26 Mб
Скачать

Глава 7.

МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

С тех пор, как человек стал строить жилище, он всегда старается обеспечить сочетание архитектурного облика наземной части здания, прочной конструкции и применения местных эффективных строительных материалов. Именно эти основополагающие составляющие позволяют соз­давать совершенные архитектурные сооружения. Нарушение равновесия в ту или другую сторону приводит или к чрезмерному нагромождению ар­хитектурных излишеств, искажая тем самым четкость и красоту форм, или в случае приоритетности упрощенной технологии и использования отно­сительно дешевых материалов (крупнопанельные, крупноблочные дома) здание лишается архитектурной выразительности.

Задача любого жилища - создание комфортных условий для прожи­вания и деятельности человека.

7.1. Материалы, применяемые для возведения фундаментов

Основными несущими элементами любого здания являются фунда­мент, стены, перекрытия и покрытия. Фундаменты предназначены для пе­редачи нагрузки от вышележащих конструкций здания на грунт основания. В зависимости от условий образования грунты подразделяются на прочные (скальные, крупнообломочные) и рыхлые (песчаные, глинистые). Основа­ние должно быть неподвижным и иметь достаточную несущую способ­ность. Поэтому при наличии непрочных грунтов их уплотняют механиче­ским способом или закрепляют путем нагнетания под давлением растворов на основе цемента, жидкого стекла или битума.

Материалы, из которых выполняют фундаменты, должны быть прочными, а в случае наличия грунтовых минерализованных вод - водо- и коррозионностойкими. В зависимости от степени агрессивности, опреде­ляемой химическим составом и концентрацией растворенных соединений, для обеспечения заданной нормативной долговечности фундамента ис­пользуют первичную или вторичную защиту. Методы первичной защиты направлены на повышение стойкости самого материала за счет увеличения его плотности, введения специальных добавок и использования специаль­ных коррозионностойких компонентов. Вторичную защиту, как наиболее дорогостоящую и трудоемкую, применяют только при неэффективности первичной. Для ее выполнения используют антикоррозийные лакокрасоч­ные, мастичные, рулонные и другие материалы (глава 11).

В зависимости от вида опирающихся вышерасположенных конст­рукций и свойств грунтов фундаменты могут быть массивными, сплош­ными, ленточными, отдельно стоящими - столбчатыми и свайными.

Сплошные фундаменты в виде монолитной железобетонной плиты устраивают под всей площадью здания. При выполнении массивных фун­даментов могут быть также использованы бутовый и пиленый камень, полнотелый кирпич.

Ленточные фундаменты, располагаемые по периметру под несу­щими стенами, выполняют из сборного и монолитного железобетона, пол­нотелого кирпича, бутового или пиленого природного камня из плотных горных пород.

Отдельно стоящие фундаменты в многоэтажных зданиях распола­гают под колоннами, столбами. Они могут быть выполнены из монолитно­го и сборного железобетона, кирпича и плотного природного камня.

Свайные фундаменты представляют собой отдельно стоящие сваи. В зависимости от используемого материала применяют бетонные, железо­бетонные, деревянные, металлические и комбинированные сваи. По техно­логии изготовления - сборные и монолитные, получаемые на строительной площадке. По форме они могут быть цилиндрическими, коническими, пи­рамидальными и призматическими с круглым, квадратным, кольцевым, многоугольным и профильным сечением. Готовые сборные сваи погружа­ют в скважину вертикально или наклонно способом забивки, завинчивания или вибрирования.

При изготовлении свай на площадке бетон, инъекционные растворы, грунтоцемент, представляющий смесь цемента, воды и грунта, укладывают в заранее пробуренные, штампованные или пробитые вертикальные (на­клонные) скважины.

Существуют следующие разновидности свай: свая-колонна, у кото­рой наземная часть служит колонной здания, а забиваемая в грунт - сваей; свая-оболочка - железобетонная полая круглая свая, полость которой за­полняют бетоном или грунтом; свая-столб - железобетонная сплошная свая, погруженная в предварительно пробуренные скважины с последую­щим заполнением зазора цементно-песчаным раствором.

С целью повышения трещиностойкости и прочности бетона к удар­ным нагрузкам при изготовлении забивных свай используют сложное ком­бинированное армирование, сочетающее введение в бетонную смесь тон­коволокнистых дисперсных металлических фибр и стержневой арматуры.

Для получения железобетонных фундаментов используют тяжелый бетон на плотных заполнителях. В качестве вяжущего применяют смешан­ные гидравлические или разновидности портландцементов. Выбор вяжу­щего определяется условиями эксплуатации конструкции и требуемым классом бетона.

7.2. Основные конструктивные схемы многоэтажных зданий.

Стеновые материалы, применяемые для их возведении

В зависимости от расположения над фундаментом вертикальных и горизонтальных несущих конструкций применяют каркасную, бескаркас­ную и смешанную схему зданий и сооружений.

Основные элементы каркасной схемы представляют собой систему наружных и внутренних вертикальных и горизонтальных опор, на которые укладывают или навешивают крупноразмерные плиты. Наиболее применяе­мые в этом случае железобетонные колонны, армированные пространствен­ным каркасом, а также ригели и балки из бетонов прочностью 30 - 40 МПа с обычной и преднапряженной арматурой при длине более 6 м. Наружные стены каркасных зданий представляют собой лишь ограждающие конст­рукции, поэтому их выполняют самонесущими, сохраняющими прочность, жесткость и устойчивость при действии нагрузок от ветра, собственной массы и вышестоящей стены, или навесными, предназначенными только для защиты помещений от атмосферных воздействий и создания комфорт­ных условий. В этом случае стены передают нагрузку (ветровую и от соб­ственной массы) в пределах одной панели на элементы несущего каркаса здания. Такую схему применяют для строительства разных по этажности промышленных и гражданских зданий, которые могут быть как одно-, так и многопролетными.

По бескаркасной схеме прочность, жесткость и устойчивость зда­ния обеспечивают продольные или поперечные вертикальные несущие стены. Горизонтальными конструктивными элементами являются балки и фермы, выполненные из обычного или преднапряженного железобетона класса В и уложенные по ним плиты ограждения - перекрытия или покры­тия. Эту схему чаще применяют в многоэтажном гражданском строитель­стве и в промышленном с небольшими пролетами (до 12 м) и при отсутст­вии тяжелого оборудования.

В некоторых зданиях используют комбинированную схему, напри­мер, бескаркасную при выполнении наружных стен из кирпича и каркас­ную во внутреннем объеме - колонны с самонесущими или трансформи­руемыми (передвижными) перегородками.

В зависимости от применяемых стеновых материалов, изделий и конструкций используют несколько вариантов возведения многоэтажных зданий: крупнопанельные, из монолитного бетона, мелкоштучных изде­лий, крупноблочных и объемных блоков.

Каждое из направлений имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Так панельное строительство, используя готовые заводские круп­норазмерные конструкции на комнату, позволяет значительно сократить сроки возведения здания, причем процесс сборки фактически не зависит от климатических условий. Не требуется и дополнительный уход за бетоном до набора им нормируемой прочности. В то же время для сборного желе­зобетона характерны высокие материалоемкость и энергоемкость как при получении конструкций, так и при эксплуатации зданий, которые, как пра­вило, не обладают архитектурной выразительностью. К недостаткам мож­но также отнести высокую стоимость и громоздкость перевозок крупно­размерных элементов, сложность монтажа и обеспечения водонепрони­цаемости и теплоизоляции стыковых соединений. Типы крупноразмерных панелей представлены в табл. 7.1.

Таблица 7.1

Основные типы наружных стеновых панелей

Типы панелей

Используемые материалы

Однослойные

Керамзитобетон, аглопоритобетон, ячеистый конструк­ционный бетон

Двухслойные

Внутренний несущий слой - тяжелый или легкий бетон на пористых заполнителях.

Наружный слой - плитный утеплитель с защитным от­делочным слоем (минвата, ячеистый бетон, поропласты)

Трехслойные: самонесущие

навесные

Внутренний слой - тяжелый бетон. Средний слой - плитный теплоизоляционный материал Наружный слой - легкий бетон на пористых заполнителях. Жесткие обоймы- скорлупы (внутренняя и наружная) из металлических листов с защитным покрытием. Теплоизоляционный плитный сердечник из минваты или поропласта

Возведение зданий из монолитного бетона с использованием сколь­зящей или переставной опалубки составляет как в России, так и в Беларуси не более 2 % общего объема. Преимущества этой технологии заключаются в высоком темпе производства строительных работ. Проектирование не­сущих конструкций в данном случае выполняют с учетом реально дейст­вующих нагрузок, что позволяет дифференцировать армирование и класс бетона по высоте здания. Не требуются закладные детали и подъемные петли для монтажа конструкций. Это позволяет снизить материалоемкость строительства, в частности, сократить расход бетона на 12 %, металла на 20 %. Вследствие сокращения, а иногда и ликвидации рабочих деформа- тивных швов повышается монолитность сооружения. Применение моно­литного бетона дает больше возможностей в разнообразии архитектурных решений строящихся объектов. Приготовление бетонной смеси непосред­ственно на строительной площадке снижает транспортные расходы до ми­нимума. Немаловажен и тот факт, что монолитное строительство не требу­ет больших площадей для складирования крупноразмерных конструкций и ограничивается пределами стройплощадки. В то же время для непрерыв­ной подачи и укладки бетонной смеси необходима точность, высокая ква­лификация работающих и культура производства. Жесткие требования предъявляют к бетонным смесям, которые должны быть, с одной стороны, легко формуемыми, а с другой - обладать достаточно быстрой фиксацией структуры для ритмичного подъема герметичной, легкой и мобильной опа­лубки. Сроки возведения таких конструкций ограничены температурно- влажностными условиями окружающей среды, марка используемого бето­на, как правило, значительно ниже заводской в силу меньших возможно­стей усовершенствования технологии производства.

В Беларуси монолитное домостроение получило свое начало со вто­рой половины 70-х годов прошлого века. Первым был построен 16-этаж ный монолитный жилой дом в скользящей опалубке в г. Минске. За про­шедшие годы аналогичные многоэтажные дома возвели в Бресте, Гомеле. Кроме отдельно стоящих, построены секционные дома средней этажности с мансардами. Совершенствуются виды опалубок, позволяющих значи­тельно разнообразить архитектуру фасадов. Большое внимание уделяется подбору состава бетона, обеспечивающего высокий темп строительства.

Все большее распространение получает комплексная технология возведения зданий, когда монолитный железобетон используют для несу­щих конструкций, воспринимающих рабочую нагрузку (каркас, перекры­тия), а ненесущие (перегородки) и ограждающие выполняют из легких сборных элементов. К разновидностям монолитного домостроения отно­сится также технология, использующая в качестве несъемной, оставляемой опалубки плиты или полые блоки с послойным заполнением пространства легким или тяжелым бетоном. В качестве первых используют, например, плиты «Зидарит» российского производства, получаемые прессованием смеси, состоящей на 90 % из древесины хвойных пород, цемента и жидко­го стекла. Материал обладает водо- и биостойкостью, морозостойкостью до F75, легко обрабатывается и отделывается. Для обеспечения ограж­дающей стеновой конструкции заданных тепло- и звукоизоляции все шире применяют специальный строительный пенополистирол в виде полых, за­ливаемых бетоном блоков размером 100(150)х25х25 см или термовклады­шей, вставляемых в опалубку на этаж и заливаемых с двух сторон бетоном.

Одним из распространенных примеров бескаркасного строитель­ства является технология возведения с выполнением несущих стен из мелкоштучных материалов: кирпича, камней и мелких блоков.

Применяемые материалы:

  • кирпичи керамические и силикатные полнотелые и пустотелые;

  • камни керамические и силикатные, легкобетонные ячеистые (це­ментные, силикатные) и на пористых заполнителях, а также из горных по­род определенной плотности;

  • мелкие блоки из естественного пористого камня (туфа, известняка- ракушечника), легкобетонные (шлаковые, керамзитовые, ячеистые сили­катные и цементные) и пустотелые керамические.

Для получения цельной конструкции изделия в определенном поряд­ке укладывают на специальные кладочные растворы или при высокой точ­ности размеров - на строительный клей. Этот класс материалов целесооб­разен при строительстве небольших, отдельно стоящих зданий с большим количеством дверей и окон.

Кирпичные стены выполняют в 2,5; 2 и 1,5 кирпича сплошными или для малоэтажных зданий - с использованием облегченной колодцевой кладки. В этом случае наружную и внутреннюю часть стены выкладывают в полкирпича с заполнением промежутка теплоизоляционным материалом: засыпочным (кирпичный бой, керамзит, аглопорит, перлит, шлак), моно­литным легким бетоном, плитным поропластом. Такой тип кладки позволя­ет не только обеспечить заданную теплопроводность, но и уменьшить тол­щину ограждающей конструкции и, следовательно, нагрузку на фундамент.

Необходимо учитывать, что теплоизоляционные качества стен, вы­полненных из мелкоштучных материалов (кирпич, камень, мелкие блоки), зависят не только от их коэффициента теплопроводности, но и кладочного раствора. В сухом состоянии этот показатель для кирпича и раствора при­мерно одинаков. При эксплуатации во влажных условиях вследствие зна­чительно большей сорбционной способности кладочного раствора его ко­эффициент теплопроводности увеличивается на 50 %, в то время как кир­пича, контактирующего с воздухом, только на 20 - 30 %. Причем установ­лено, что чем больше общая пористость и средний размер пор, тем меньше его суммарная влажность. Это объясняется высокой влагоотдачей неорга­нических пористых материалов. Следовательно, значительно повысить эффективность наружных стен, выполненных из мелкоштучных материа­лов, можно за счет использования изделий большего формата, выполнен­ных из поризованного или многопустотного материала, укладываемых на теплоизоляционные кладочные растворы. Высокую степень поризации обеспечивают введением в процессе подготовки формовочной массы ком­плекса выгорающих, пено- или газообразующих добавок.

Примерами реализации этих направлений могут служить следующие разработки, внедренные в строительное производство. Так, заслуженное признание строителей получили прессованные блоки из конструкционно- теплоизоляционного ячеистого бетона плотностью 400 - 600 кг/м , выпус­каемые такими предприятиями, как ЗАО «Победа» (Россия), ОАО «Забу- дова» и Минский комбинат силикатных изделий (Беларусь). За счет пори- зации, изменения формы и расположения пустот коэффициент теплопро­водности изделий составляет 0,12 - 0,18 Вт/мК при прочности на сжатие 2,5 - 5,0 МПа, что позволяет отказаться от дополнительного использования утеплителей. Монолитность стеновой конструкции достигается за счет вы­сокой точности размеров изделий укладкой блоков на клеевой цементный раствор, толщина которого составляет 1 мм.

Эффективно применение такого изделия, как «кирпич-термос» Челя­бинского зольного завода. Для его получения в качестве основного сырья использованы золошлаковые отходы. Специальное расположение прямо­угольных вытянутых пустот в шахматном порядке обеспечило силикатно­му кирпичу марку по прочности до 150, морозостойкости F 25 и теплопро­водность 0,34 Вт/мК, что позволило на 20 % уменьшить толщину стены.

НПО «Керамика» (г. Санкт-Петербург) методом пластического фор­мования из смеси голубой кембрийской глины и отощающих добавок полу­чают кирпич с квадратными пустотами, составляющими 30 - 36 %, плотно­стью 1100 - 1150 кг/м . Марки кирпича по прочности 100, 125, 150, по мо­

розостойкости F 25...35. Общая пустотность с учетом пористости керами­ческого черепка, как в лучших зарубежных аналогах, составляет 43 -45 %.

В Перми в качестве стенового материала используют газобетонные блоки размером 300х188х575 мм массой до 20 кг, заменяющие в ограж­дающих конструкциях при толщине стены 64 см 28 кирпичей, общий вес которых составил бы 120 кг. За счет увеличения размера процесс кладки можно ускорить в 4 раза, расход раствора сократить в 5 - 7 раз.

Перспективно использование блоков из легкого бетона с вкладышами из пенополистирола, позволяющее значительно уменьшить толщину стен.

Крупноразмерные блоки массой до трех тонн выполняют гипсобе- тонными с вертикальными пустотами, плотностью 1200 - 1700 кг/м , мно­гослойными из керамических кирпичей и камней с теплоизоляционным слоем (двух- и трехслойные) плотностью не более 400 кг/м и бетонные. В зависимости от назначения бетонные блоки подразделяют на наружные - одно- и двухслойные и внутренние - однослойные.

Для их выполнения используют крупнопористый бетон, легкий бетон на пористых заполнителях плотной и поризованной структуры, ячеистые цементные и силикатные бетоны, а также пористый природный камень.

Типы бетонных блоков

Типы бетонных блоков представлены в табл. 7.2.

Таблица 7.2

Тип блока

Применяемые материалы

Наружный:

однослойный

двухслойный

Легкий бетон на пористых заполнителях прочностью 3,5 - 12,5 МПа, ячеистый 2,5 - 7,5 МПа

Внутренний слой - тяжелый бетон прочностью 3,5 - 7,5 МПа Наружный слой - легкий бетон прочностью 2,5 - 7,5 МПа

Внутренний однослойный

Легкий или тяжелый бетон прочностью 5 - 12,5 МПа

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 мно­

гослойными или из легкого бетона. Внутренние стены и перекрытия дела­ют однослойными из тяжелого бетона или конструкционного керамзитобе- тона. 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 ХХ1 века.

Всестороннее рассмотрение вопроса на международной научно- практической конференции «Жилище ХХ1 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/м с заполнителем из гранулированного пенопо- листирола, 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/м 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 из- вестково-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 паропрони- цающей 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 мине- раловатных, стекловатных жестких плит плотностью 145 кг/м или путем приклеивания сверхлегких пенополистирольных плит плотностью 45 кг/м 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 большую 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 1535х1535 мм и 2440х1220 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.

1 и 2

Рис. 7.1.

6 ^

рЩЩ

\

*

•' . ■.... -.. -

■ 'г;.-..-.-.-..-':.'.'

'фш.

".г .

; J.-:,- .-ч Ч»*

120

200

т

йЩГ

E&V^-W

ю

£

200

/Рг—у 390

260

Рис. 7.2.1. Эффективные конструкции наружных стен каркасных зданий

1 - кирпичная кладка, 2 - пенополистирол плитный;3 - гибкие связи,- U - воздушная прослойка; 5 - кладка из ячеистобетонных блоков,- 6 - защитодекоративное армированное штукатурное покрытие.

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/м 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.

С этой целью используют мягкие ДВП, полимерные сото- и поро- пласты с облицовкой из гипсокартонных плит, фанеры.

К преимуществам этого типа изоляции можно отнести безопасность работ, к недостаткам - необходимость отселения жильцов во время строи­тельных работ, уменьшение полезной площади, обязательное устройство пароизоляции во избежание конденсации влаги на границе внутренней стены и теплоизоляционного слоя. Возможное увлажнение приводит не только к снижению теплотехнических показателей теплоизоляции, но и к промерзанию, биокоррозии ограждающей конструкции под действием грибов и плесени.