книги из ГПНТБ / Нехорошев А.В. Новые виды строительных материалов и конструкций в сельском строительстве

тепловой изоляции горячих объектов можно допускать лишь небольшое уплотнение.

Коэффициент теплопроводности стеклянной ваты практически не зависит от среднего диаметра волокна при одних и тех же величинах объемной массы и колеб­

значительно дороже, чем более грубого, а теплопровод­ ность ваты в обоих случаях почти одинакова, поэтому для теплоизоляционных целей используют стеклянное волокно со средним диаметром до 30 мкм [53].

Теплоизоляционные материалы из минеральной ваты и стекловаты нашли широкое применение в легких сбор­ ных ограждающих конструкциях в сочетании с различ­ ными обшивочными листовыми материалами (алюмини­ ем, асбестоцементом, фанерой и др.) и в облегченных слоистых железобетонных элементах. Некоторое количе­ ство минераловатных изделий применяется также в об­ легченных кирпичных стенах (Эстонская и Литовская ССР). В Советском Союзе в настоящее время имеется целый ряд объектов сельскохозяйственного назначения, в ограждающих конструкциях которых успешно приме­ нены минераловатные и стекловатные теплоизоляцион­ ные изделия. К этим объектам в первую очередь следует отнести комплекс птичников Братцевской птицефабрики, а также коровники в пос. Давыдково, Покровское, Бе­ режки (Московская область). Аналогичные объекты вы­ строены на Украине, в Белоруссии, в Латвийской ССР и Литовской ССР.

Технико-экономические характеристики некоторых конструкций наружных стен с утеплителем из минерало­ ватных изделий приведены в табл. 23.

Из данных таблицы видно, что панели с минераловатным утеплителем по стоимости конкурируют с пане­ лями из ячеистого бетона, однако при этом они имеют лучшие теплофизические характеристики.

В большинстве зарубежных стран при строительстве сельскохозяйственных зданий широко используют изде­ лия из минеральной ваты (жесткие и полужесткие плиты

121

П р и м е ч а н и я : 1. Затраты даны в ценах, действующих с 1 июля 1967 г. 2. По д чертой показана толщина утеплителя п см.

па синтетическом связующем, минераловатные маты), стекловаты, стекловолокна и силлан (материал на осно­ ве минеральных волокон). По количеству выпускаемых теплоизоляционных материалов из минеральной ваты первое место занимает США.

Северные районы США очень близки к СССР по кли­ матическим условиям. В этих районах в ограждающих

шой ассортимент минераловатных изделий в виде жест­ ких и полужестких плит, прошивных матов с различны­ ми обкладками, рулонов, скорлуп.

В Швеции имеются 4 предприятия, на которых выпу­ скаются минеральная вата и изделия из нее. Минераловатное производство в стране в основном получило раз­ витие за последнее десятилетие. В сельском хозяйстве Швеции [54] в настоящее время нашли широкое приме­ нение многослойные стеновые панели (рис. 56) с утепли­ телем из минеральной ваты. Ширина их 3,85, высота 2,50 или 2,75 м , толщина 125—175 мм. Панели выпускаются глухими и с проемами. Обшивка панелей из волнистых листов алюминиевого сплава, утеплитель — слой мине­ ральной ваты толщиной 100—150 мм на дощатом щите толщиной 20 мм, выполняющем функцию каркаса. М а е

123

са панели около 190 кг. Выпускаются также панели пере­ крытий (рис. 57), имеющие размер 3,85X1,2 м , толщину 140—160 мм, массу около 70 кг. Конструкция панели включает контурную обвязку из досок толщиной 20 мм, утеплитель из минеральной ваты толщиной 130—150 мм,

В отапливаемой части коровника стены на высоту подо­ конной части выполняются из трехслойных панелей, со­ стоящих из двух железобетонных плит-обшивок толщи­ ной по 5 см и минераловатного утеплителя, заполняюще­ го промежуток шириной 10 см между обшивками (рис. 58). Надоконная часть стены состоит из двух спа­ ренных асбестоцементных листов (волнистого и плоско­ го), слоя минераловатного утеплителя и пластмассового листа, защищающего утеплитель со стороны помещения. Общая толщина стены 20 см. Покрытие отапливаемой ча­ сти коровника выполняется с применением сборных предварительно-напряженных элементов настила лотко­ вого сечения пролетом 4,8 м . Поверх настила укладыва­ ют минераловатный утеплитель, затем плоские асбесто­

124

В сельском строительстве ГДР при выполнении утеп­ ленного покрытия к нижнему поясу ферм и к поперечным балкам подшивают асбестоцементные листы. По этим

изготовляемым на Воскресенском комбинате «Красный строитель». Одним из высококачественных теплоизоля­ ционных материалов, применяемых при строительстве птицеводческих зданий в ФРГ, считается силлан (изоля­ ционный материал на основе минеральных волокон)-

125

Силлап устойчив против воздействия воды, пара и кислот, не подвержен гниению, несгораем. При применении силлана не требуется устраивать пароизоляционного слоя. Волокна силлаиа могут быть пропитаны синтетической смолой. Получаемые изделия поставляются в виде руло­ нов или плит площадью от 0,5 до 5 м 2 . Техническая ха­

цовывается штукатуркой. При устройстве изоляции кры­ ши с кровлей из волнистых асбестоцементных листов силлановые плиты укладываются вплотную к их нижней поверхности (рис. 59). Рекомендуемая толщина теплоизо­ ляционного слоя 30—60 мм.

В Англии в последние годы стали сооружать здания рамной конструкции многоцелевого назначения, предназ­ начающиеся для птичников, телятников, свинарников-от­ кормочников. В этих зданиях в качестве теплоизоляции широко используется стекловата.

Вообще минераловатные изделия являются одной из наиболее освоенных в производстве и эксплуатации групп теплоизоляционных материалов, используемых для теп­

126

порода, в основном состоящая из стекла, содержит: 70— 75% Si02 ; 10—15% А12 03 ; 6—9% щелочей; 0,5—2% оки­ слов железа, небольшое количество примесей окислов кальция, магния и некоторых других соединений. В пер-

Рис. 59. Устройство теплоизоляции крыши птицеводческого здания

1 — снллан; 2— волнистый асбестоцементный лист; 3 — лист из алюминиевого сплава; 4— деревянная рейка; 5— металлическая подкладка

лите содержится 0,3—5% воды, которая находится в раз­ личной степени связанности [55, 56]. При нагревании до температуры 1000—1200° С перлит быстро вспучивается и увеличивается в объеме в 10—12 раз и более.

Советский Союз располагает мощной материальносырьевой базой для развития производства вспученного перлита. Крупнейшие месторождения перлита находятся в Армянской ССР (Арагацкое и Воротанское), в Украин­ ской ССР (Береговское и Холмогоры). Большие запасы перлитового сырья имеются в Забайкалье (Мухор-Талин- ское месторождение), в Приморском крае (Богопольское

иНеждановское), в Грузинской ССР (Параванское ме­ сторождение). Разведаны запасы перлитов в Казахской

иТаджикской ССР, в Читинской области и на Камчатке.

Промышленно освоены три месторождения — Арагац­ кое, Береговское, Мухор-Талинское. Начато освоение ме-' сторождения в Таджикской ССР [57].

При производстве вспученного перлита, в отличие от производства других искусственных пористых заполните­ лей, возможно получать наряду со щебнем определенное количество мелкого легкого заполнителя — песка. Вспу­ ченный перлитовый щебень производят на стационарных установках, обжиг ведется во вращающихся печах. При этом одновременно со щебнем (фракций 5—10 и 10—

127

литового песка в основном используются шахтные печи. Технология изготовления изделий на основе вспучен­ ного перлита не отличается от технологии производства изделий из обычных бетонов. Но следует иметь в виду, что биостойкость, морозостойкость, огнестойкость, доста­ точная прочность, транспортабельность, легкая обработ­ ка режущими инструментами придают перлитобетонным изделиям особую ценность. Работами НИИЖБ , ВНИШТТеплопроект, ЦНИИЭП жилища, ВНИИСтром, НИИ СМИ (г. Киев) и др., а также зарубежными иссле­ дованиями установлено, что на основе вспученного пер­ лита возможно получение эффективных легких бетонов, тепло-, звукоизоляционных и других материалов по своим физико-механическим показателям, не уступающим дру­

гим материалам.

Помимо перлитобетона находит применение комбини­ рованный бетон марки 50—100 с крупным заполнителем из керамзита (Y=5004 - 550 кг/м3) и перлитового песка (7=150 - г - 350 кг/м3). За счет введения в бетонную смесь перлитового песка даже при использовании керамзита фракции 20—40 мм объемной массой 600—700 кг/м3 воз­ можно получение керамзитоперлитобетона объемной массой 900—1000 кг/м3, что позволяет значительно умень­ шить толщину стен и соответственно снизить массу зда­ ний [ 5 8 ] .

Кроме стеновых материалов вспученный перлит ус­ пешно применяется для изготовления битумоперлита для тепло-, паро- и гидроизоляции кровель ii покрытий жи­ лых, общественных и производственных зданий. Только в Украинской ССР при устройстве совмещенных кровель за последние годы битумоперлит применен в объеме бо­ лее миллиона квадратных метров. Практика показывает, что стоимость 1 м2 покрытия кровли производственных зданий бнтумоперлитовой массой составляет 2,67 руб., т. е. более чем вдвое дешевле пенобетонной теплоизоля­ ции. По данным Минсельстроя Украинской ССР приме­ нение бесканальной прокладки трубопроводов с изоляци­

водстве звуко- и теплоизоляционных материалов и в ка-

128

честве заполнителя для теплоизоляционных и жаростой­ ких бетонов. Наибольшее развитие промышленная пере­

В сельском строительстве вспученный перлит успешно применяют в ЧССР, ВНР для теплоизоляции наружных трехслойных стен. В ЧССР выстроено более 30 птицевод­

изоляционный материал «мешкоперлит», который успеш­ но применяется для утепления кровель сельскохозяйст­ венных зданий в Украинской, Молдавской ССР и других республиках. Минсельстроем РСФСР в 1970 г. на станции

изводству 100 тыс. м 3 вспученного перлита на базе Му- хор-Талинского месторождения.

Применение вспученного перлита в сельском строи­ тельстве наиболее целесообразно: в наружных стеновых панелях однослойной н слоистой конструкций (рис. 60);

в совмещенных кровлях и покрытиях; в комплексных па­ нелях междуэтажных перекрытий. Для сейсмоопасиых районов, в которых перлит является местным материа­ лом, эффективно комплексное применение перлитобетоиа во всех конструкциях зданий. Для тепло-, паро- и гидро­ изоляционной защиты конструктивных элементов зданий целесообразно взамен пенобетона применять битумопер-

этажные трехпролетные с сеткой колонн 6X6 м . Торцо­ вые стены выполнены из кирпича, продольные — из перлитобетонных панелей толщиной 250 мм.

На Мытищинском заводе (Московская обл.) в 1972 г. введена в эксплуатацию установка мощностью 200 тыс. м 3

литобетонные панели раздельного основания пола, слои­ стые стеновые панели с теплоизоляционным слоем из перлитопластбетона и гидрофобизированиого перлитово­ го песка.

Комбинированный бетон на основе керамзитового гравия и перлитового песка (керамзитоперлитобетон) позволяет уменьшить толщину наружных стеновых ограждений на 8—10 см и массу панелей на 35—40%. Себестоимость однослойных керамзитоперлитовых пане­ лей ниже трехслойных на 6—7%.

Наружные стеновые панели из перлитобетоиа в ус­ ловиях Восточной Сибири, по данным НИИЭС, обеспе­ чивают снижение стоимости конструкций по сравнению с кирпичными стенами на 5—6 руб. на 1 м 2 стены, а по сравнению с железобетонными наружными стенами дру­ гих видов (трехслойных и др.) — на 1,5—3 руб. на 1 м 2 стены.

Накопленный опыт применения на Украине и в Си­ бири керамзитоперлитобетонных стеновых панелей сви­ детельствует о целесообразности широкого развития про­ изводства легких бетонов на перлитовом сырье в комби­ нации с керамзитом, аглопоритом, зольным гравием и другими крупными пористыми заполнителями не только в жилищном, но и в сельскохозяйственном производст­ венном строительстве.

В е р м и к у л и т ы — горные породы, по существу явля-

130