БУДІВЕЛЬНІ МАТЕРІАЛИ СПЕЦІАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

КОНСТРУКЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ ДЛЯ СТІН

До будівельних матеріалів спеціального призначення належать конс- трукційні, що призначені для зведення конструкцій, влаштування стін та перегородок, теплоізоляційні, покрівельні, гідроізоляційні, оздоблювальні, акустичні тощо, а також системи матеріалів для реставраційних робіт. Особливістю сучасного будівництва є використання матеріалів поліфунк- ціонального призначення, які поєднують декілька функцій, наприклад, лицьова керамічна цегла, паркетна дошка тощо. Лицьова цегла, окрім де- коративної функції, покращує теплоізоляційні показники огороджуваль- ної конструкції завдяки наявності порожнин. Паркетна дошка знижує те- пловтрати приміщення, оскільки деревина має низьку теплопровідність. Матеріали для підвісних стель (піногіласти, мінераловатні плити) покра- щують мікроклімат та акустику приміщень, оскільки мають певну факту- ру поверхні і виконують ще й оздоблювальну функцію.

Конструкційними є матеріали, з яких виготовляють деталі конструкцій, що сприймають навантаження. їх визначальними параметрами є меха- нічні властивості, які відрізняють їх від інших будівельних матеріалів (тепло- та звукоізоляційних, лакофарбових, декоративних тощо). До ос- новних критеріїв якості конструкційних матеріалів і виробів відносять параметри опору зовнішнім навантаженням: »міцність, надійність, довго- вічність та ін.

Стіни будинку — це вертикальні огороджувальні конструкції, що відо- кремлюють приміщення від зовнішнього середовища й одне від іншого. Залежно від навантажень стіни можуть бути несучими, самонесучими та ненесучими.

1. Загальні відомості та класифікація

383

Несуні стіни сприймають навантаження від інших частин будинку (пе- рекриттів, дахів) і разом із власною масою передають їх фундаментам.

Самонесуні стіни опираються на фундаменти, але навантаження сприймають тільки від власної ваги.

Ненесучі (навісні) стіни — це огороджувальні конструкції, які опира- ються на кожному поверсі на інші елементи будинку (каркаса) і сприй- мають навантаження власної ваги в межах тільки одного поверху.

Оптимальну товщину стіни можна розрахувати, виходячи з витрат на експлуатацію. Однак ця товщина повинна бути не менш деякої межі, обумовленої статичними і теплотехнічними розрахунками із забезпечення необхідної міцності конструкції та нормативного опору теплопередачі.

За вихідним матеріалом стіни можуть бути кам’яними, дерев’яними, металевими, комбінованими. Кам’яні стіни за конструкцією та способом зведення поділяють на стіни із кладки, монолітні і крупнопанельні.

Мурування — це конструкція, виконана з окремих стінових каменів, шви між якими заповнюються мурувальними розчинами. Для створення міцної монолітної системи ряди кладки роблять із розбіжністю вертика­льних швів, тобто з їх перев’язкою. Найпоширенішими є ланцюгова (дво- рядна) і багаторядна системи перев’язок.

Для кладки зовнішніх стін використовують як прості розчинові суміші (цементні), так і складні (цементно-вапняні, цементно-глиняні), що від- різняються високою пластичністю, водоутримувальною здатністю та еко- номічністю. Границя міцності при стиску розчинів зазвичай не переви- щує 5... 10 МПа після 28 діб твердіння.

У сучасному будівництві все більше застосовують сухі мурувальні суміші, що постачаються в мішках, найчастіше масою до 25 кг, і замішуються водою на місці проведення робіт. Оскільки сучасні технології дозволяють виготов- ляти стінові камені та блоки з мінімальним (до 1 мм) відхиленням геомет- ричних розмірів від стандартних, то можна виконувати так звану тонкошов- ну кладку з використанням клеїв на основі тонкодисперсних сухих сумішей з розміром частинок заповнювача не більше 1...2 мм. При цьому товщина мурувального шва становить всього кілька міліметрів (на відміну від тради- ційного шва — 10 мм), що дозволяє значно зекономити мурувачьний роз- чин. У кладці також практично зникають «містки холоду».

1. Стінові матеріали та вироби

Матеріали для перегородок. Перегородки розділяють внутрішні об’єми будинку, обмежені капітальними стінами, на більш дрібні приміщення.

384

Перегородки є ненесучими елементами, але від їх конструктивного рішення значною мірою залежать такі функціональні властивості будинку як надійна звуко- і теплоізоляція. Перегородки повинні бути міцними і стійкими, відповідати певним санітарно-гігієнічним вимогам (поверхні повинні бути гладкими, піддаватися чищенню, не мати щілин).

Варто пам’ятати, що площа перегородок перевищує площу несучих стін у житловому будинку в 2,5 раз, а трудомісткість їх зведення становить 20% усіх трудозатрат при спорудженні будинку.

Залежно від розміру, типу конструкції та використаного матеріалу, пе- регородки можуть бути виконані:

• з елементів, висота яких співпадає з висотою приміщення;

• із плит і блоків;

• з дрібноштучних матеріалів: цегли, склоблоків, керамічних каменів, блоків із легкого бетону та ін.

За призначенням перегородки бувають: стаціонарні (нерухомі) і пере-

городки, що трансформуються.

За видом матеріалу перегородки поділя- ють на:

• цегляні — з керамічної або силікатної цегли;

• гіпсові — з пазогребеневих гіпсових плит, гіпсокартонних (рис. 11.1), або гіпсоволок- нистих листів;

• бетонні — з легкого бетону, з гіпсобе- тону;

• з деревини та біокомпозитів — з дощок, щитів, плит ДСП, ДВП, фіброліту;

• світлопрозорі — зі склоблоків або скло- пакетів, з органічного, акрилового скла, із бі- та полікарбонату.

За конструкцією перегородки бувають одношарові (або однорідні) та багатошарові (з декількох видів матеріалу), суцільні і кар- касні.

Найрозповсюдженішими є каркасні пе- регородки, які складаються з каркаса, запо- вненого матеріалом, та обшивки. Каркас може бути виготовлений зі стальних, алюмі- нієвих, дерев’яних і пластмасових елементів.

385

Перегородки у житлових будинках бувають міжкімнатні та міжкварти- рні, а також ті, що огороджують санвузли і кухні. В деяких випадках до перегородок висуваються такі спеціальні вимоги, як вогнестійкість, водо- стійкість, пробійність.

Світлопрозорі перегородки (гл. 5) використовують для офісних примі- щень та при оформленні тамбурів — входів у будинки та виробничі ділян- ки. Інколи до них висувають підвищені вимоги щодо звукоізоляції, міц- ності (здатності захисту від удару, вогнепальної зброї). У таких випадках основними конструкційними елементами перегородок є склопакети з ви- користанням спеціального загартованого скла (стемаліт, триплекс, армова- не скло) (рис. 5.16).

За необхідності створення непрозорих скляних огорож використову- ють «глухі» склопакети (у просторі між шарами скла розташовують скло- волокно, каолінову вату, матові полімерні плівки). Підходить і скло спе- ціального призначення: з однобічною видимістю, тоноване, різні види матового скла, рифлене, скло «мороз» і «заметіль». Використовуючи ко- льорове скло, створюють вітражі та декоративні перегородки.

Перегородки зі склоблоків (гл. 5) викладають як на цементному розчині з армуванням дротом діаметром 3...4 мм або без нього, так і з використан- ням сучасних поліхлорцементних клеїв (рис. 5.15).

Перегородки зі склопрофіліту складають із елементів різного профілю висотою, що дорівнює висоті приміщення. Широко використовують і склопластикові двошарові термопанелі, які мають два прозорі армовані скловолокном поліефірні листи, що зв’язані між собою поліетиленовою прокладкою високої густини, яка забезпечує теплоізоляцію.

Матеріали для стін. Як стінові матеріали використовують природні кам’яні матеріали, керамічну цеглу та камені, силікатну цеглу і камені, блоки з легких (ніздрюватих) бетонів, блоки з важких бетонів, стінові па- нелі «сендвіч», композиційні матеріали, в яких поєднуються властивості конструкційних та теплоізоляційних матеріалів.

Сьогодні основною тенденцією є застосування багатошарових (комбі- нованих) конструкцій, де стінові матеріали використовуються разом із ефективними теплоізоляційними, що забезпечує необхідний опір тепло- передачі огороджувальних конструкцій.

Для зведення огороджувальних конструкцій використовують важкі та легкі бетони, залежно від вимог, що висуваються до міцнісних характери- стик і теплофізичних показників, яким повинні задовольняти стіни спо- руд. Як легкі бетони для стінових конструкцій застосовують в основному бетони на пористих заповнювачах (керамзитобетон, шлакобетон, перлі-

386

Часто використовують комбіновані стіни із зовнішнім шаром із кера- мічної цегли, а внутрішнім — із бруса. У таких випадках між цегляною кладкою та дерев’яним брусом обов’язково має бути вентиляційний про- шарок, щоб у місцях їх стиків не накопичувалася волога, яка може при- звести до руйнування деревини (табл. 11.3).

Тенденції інтер’єрного дизайну, спрямовані на створення просторих світлих приміщень, відкривають нові перспективи для використання скла, а саме для виготовлення скляних стін. Такі стіни дозволяють не ли- ше візуально розширити або поділити на функціональні зони простір, але

389

390

Слід зазначити ще одну особливість сучасних залізобетонних панелей, що стосується технології виробництва: сучасні опалубки (мобільно змі- нювані) дозволяють виготовляти панелі необхідних розмірів та конфігу- рацій під кожний конкретний проект.

Повнозбірні залізобетонні панелі можуть бути несучими, самонесучи- ми і навісними (ненесучими). У житлових будинках здебільшого застосо- вують несучі стінові панелі, на які спираються плити перекриття. В адмі- ністративних будинках звичайно використовують навісні панелі та несу- чий каркас.

Сендвіч-панель — це визначення охоплює цілий клас багатошарових панелей (рис. 11.4). Сьогодні сендвіч-панелі успішно застосовують для зведення несучих конструкцій як у житловому, так і промисловому будів- ництві. Як правило, сендвіч-панель містить теплоізоляційну серцевину (яка виконує функції тепло- та звукоізоляції) і зовнішні шари (найчасті- ше з металу), які виконують декілька функцій одночасно: захисну, конс- трукційну та декоративну. Завдяки конструкції сандвіч-панелі мають зна- чний запас міцності, а їх низька маса дозволяє зменшити витрати на транспортування, навантаження й монтаж конструкцій. Так, маса 1 м² су- часних ультралегких панелей дорівнює 10...15 кг, тоді як маса 1 м² пане- лей із газобетону — 144...236 кг, маса 1 м² цегляної стіни — 816... 1152 кг.

За функціональним призначенням сендвіч-панелі поділяють на стіно- ві, покрівельні та оздоблювальні. Розрізняються ці види системами замків (з’єднань) і характеристиками жорсткості, тому що на стіни та покрівлю впливають різні типи навантажень.

391