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

Рис. 70. Варианты устройства наружных стен с асбестоцементнымн и железобетонными панелями

железобетона; В — железобетонная панель

151

нескольких вентилируемых воздушных прослоек, приме­ нением полистирольных плит с воздушными каналами полукруглого поперечного сечения, а также путем ис­

с внешней средой по периметру здания; эти каналы слу­ жат для забора наружного воздуха. С целью лучшего отведения паров воды и конденсата из совмещенного покрытия вдоль него на расстоянии 2 м один от другого устанавливались дефлекторы.

Впрактике строительства животноводческих и пти­ цеводческих зданий в Румынии все большее распростра­ нение получает тип здания с неиспользуемым чердачным помещением, перекрытие в этих зданиях выполняется из плит полистирола. Однако этот материал в таких конст­ рукциях плохо защищен в противопожарном отношении.

Внаучно-исследовательском институте по строитель­

ству и экономике строительства (СРР, Бухарест) с 1965 г. ведутся разработки и исследования трехслойных конструкций с обшивками из асбестоцемента и средним слоем из пенополистирола. Построены десять одноэтаж­ ных зданий с такими панелями. Здания предназначены для птицеводства.

Разработка трехслойных панелей с целью примене­ ния их в каркасно-паиельных конструкциях зданий про­ водится в Софийском научно-исследовательском строи­ тельном институте (НИСК, Народная Республика Бол­ гария), в Варшавском институте строительной техники (Польская Народная Республика), в институте сельско­ хозяйственных зданий (Германская Демократическая Республика), а также в Научно-исследовательском инсти­ туте строительного производства и Институте по проек­ тированию сельскохозяйственных зданий (ЧССР).

М А Т Е Р И А Л Ы И И З Д Е Л И Я И З О Т Х О Д О В С Е Л Ь С К О Х О З Я Й С Т В Е Н Н О Г О П Р О И З В О Д С Т В А

Использование отходов сельскохозяйственного произ­

В настоящем разделе освещены вопросы производства и применения теплоизоляционных изделий из отходов сельскохозяйственного производства (фибролитовые пли-

152

ты с использованием соломы, страмит, костромит, ортенкс, древесношерстные, верцалит, велокс, плиты из арболита на костре льна) в строительстве.

В Советском Союзе практически не ограничены за­ пасы органических отходов сельскохозяйственного про­ изводства, и в первую очередь соломы. Особое значение солома как строительный материал приобретает потому, что ее товарные излишки находятся преимущественно в безлесных районах и особенно в зоне освоения целинных и залежных земель Российской Федерации и Казахста­ на, в Центрально-Черноземной области, Сибири, По­ волжье, Северном Кавказе. В этих районах вполне целе­ сообразно использовать солому для производства мест­ ных теплоизоляционных материалов. В ближайшее вре­ мя все большее применение на селе найдут жилые, куль­ турно-бытовые и производственные здания каркасного типа с использованием легких теплоизоляционных мате­ риалов, в том числе фибролита.

Известно, что цементный фибролит, выпускаемый в виде плит, изготовляют путем прессования смеси специ­ ально обработанной древесной стружки и портландце­ мента. Он огнестоек, не гниет, хорошо крепится на раст­ воре и гвоздях. Фибролитовые плиты используются в ка­ честве тепло- и звукоизоляционного материала.

Преимущество фибролита по сравнению с другими эффективными стеновыми утеплителями, как, например, ячеистыми бетонами, заключается в более простой тех­ нологии его изготовления. Однако до настоящего време­ ни производство фибролита развивается главным обра­ зом в лесных районах и в местах расположения дерево­ обрабатывающих предприятий, где имеются отходы древесины. Перевозить же его на значительные расстоя­ ния в безлесные районы страны невыгодно. Поэтому на целине и в других безлесных районах возникла необхо­ димость в изготовлении фибролитовых плит на другом, более дешевом, чем древесина, местном сырье. Хорошим заменителем древесной стружки является солома, кото­ рая может быть применена как заполнитель в производ­ стве фибролита на цементе. Цельная, немятая пшенич­ ная солома, обработанная 5%-ным раствором хлористо­ го кальция, так же как и древесная стружка, хорошо минерализируется и делается огнестойкой, имеет хоро­ шее сцепление с цементом. По сопротивлению на разрыв солома также не уступает древесной стружке. Фиброли-

153

товые плиты изготовляются размером 2400X550X75 мм. Они имеют среднюю объемную массу 300 кг/м3 и проч­ ность на изгиб 3—4 кгс/см2. Расход материалов па 1 м3 плит составляет: 80 кг соломы, 180 кг портландцемента марки 400—500, 80 л воды и 3 кг хлористого кальция. По своим техническим качествам фибролитовые плиты, из­ готовленные на соломе, вполне соответствуют требова­ ниям ГОСТ 8928—70 на фибролит.

Способ изготовления фибролита на соломе несло­ жен. Для производства фибролита пригодна солома пшеницы, ржи и других злаков длиной отдельных соло­ минок 30 см и более. Солому подают на увлажнение 5%-ным раствором хлористого кальция. Увлажненная со­ лома поступает далее в смесительный барабан, в котором опыляется смесью цемента и гипса (5% от веса цемента). Здесь масса перемешивается, затем подается конвейером в формы и поступает на пресс. Давление пресса должно

стве фибролита по более упрощенной технологии прессо­ вание может производиться при помощи загруженных форм, для чего 10—12 форм укладывают одна на дру­ гую, а на верхнюю форму кладут груз массой 200—300 кг. После прессования фибролитовые плиты выдерживают в течение одних суток при температуре 30—40° С, затем просушивают (рис. 72).

Одним из основных экономических преимуществ ис­ пользования соломы является ее незначительная стои­ мость. Для организации производства фибролита из со­ ломы требуется по крайней мере на 25—30% меньше средств, чем из древесины. При этом используется суще­ ствующее оборудование обычных фибролитовых цехов без каких-либо затрат на их реконструкцию.

Другим видом теплоизоляционных материалов, при­ готовляемых из соломы, является страмит (соломитокартонные плиты), применяемые как теплоизоляцион­ ный и конструктивный материал в жилых, обществен­ ных, промышленных и сельскохозяйственных зданиях. Он изготавливается из соломы, спрессованной без ка­ ких-либо вяжущих веществ при температуре 140—160° С и оклеенной в процессе изготовления плотной бумагой или картоном [67]. Плиты страмита имеют малую плот­ ность, небольшой коэффициент тепло- и звукопроводно­ сти и достаточную механическую прочность. Эти качест-

154

ва способствуют широкому применению плит в конст­ рукциях стен, перегородок, перекрытий, совмещенных покрытий и кровель зданий.

Оборудование для производства этих плит освоено отечественными предприятиями, в том числе заводом «Казсельмаш» в г. Целинограде.

155

Производство страмитовых плит осуществляется по поточной технологии, которая предусматривает приемку и хранение сырьевых материалов; подготовку сырья; до­ зировку соломы; прессование соломы в плиту с одновре­ менной оклейкой картоном; резку соломенной ленты на плиты; приемку готовых плит ОТК, хранение и отпуск их потребителю.

При производстве страмитовых плит солома транс­ портером подается в приемный бункер, в котором уста­ новлены регулирующие грабли. Из бункера при помощи плунжера солома подается в пресс-камеру, состоящую из двух плит, в которые вмонтированы электрические на­ гревательные приборы. Прессование соломы в пресс-ка­ мере происходит при температуре 140—160° С. Затем спрессованная солома поступает в виде ленты в сглажи­ вающую и проклеивающую камеры, в которые также вмонтированы электрические нагревательные приборы, обеспечивающие заданную температуру нагрева камер. Одновременно в проклеивающую камеру поступает кар­ тон с бабин, установленных на стойки с подъемным на­ тяжным устройством. Картон перед поступлением в ка­ меру проходит через систему роликов и ванны с клеевой массой. Резка спрессованной и склеенной ленты на пли­ ты производится электропилой.

Подача соломы в бункер вначале осуществляется не­ большими порциями, затем объем порций постепенно увеличивается до тех пор, пока выход ленты спрессо­ ванной соломы из машин не дойдет до нормы, соответ­ ствующей 8—10 мм при одном ходе плунжера. За рав­ номерностью загрузки соломы по всей ширине бункера необходимо постоянно следить. Клеевые ролики включа­ ются в момент поступления ленты спрессованной соло­ мы в проклеивающую камеру. По мере продвижения по рольгангу готовая лента разрезается электропилой на плиты заданных размеров. Плита, отделенная от ленты, продвигается на разделочный стол. Здесь торцы плиты вручную оклеиваются бумажными полосками шириной 10 см. Лучшее приклеивание бумажных полосок обеспе­ чивается постановкой на них струбцин-зажимов. После оклейки торцов плита снимается со стола, выдерживает­ ся 2—3 ч в струбцинах для подсыхания клея, после чего струбцины снимаются, а плиты направляются на склад.

Работу по изготовлению плит следует заканчивать последовательным выполнением следующих операций:

156

прекращением подачи соломы, укладкой на нижнюю плиту прессовальной камеры нескольких деревянных вкладышей толщиной 3—4 см с последующим введением их в камеру с помощью плунжера. Деревянные вклады­ ши при движении плунжера выталкивают плиту из ка­ меры. После этого выключают главный двигатель маши­ ны, затем нагревательные элементы. Ванны, клеепровод и бак освобождают от клея и промывают. Полосы карто­ на отрезают от спрессованной ленты соломы.

Плиты-панели из страмита выпускаются длиной до четырех метров при постоянной ширине 120 см [67]. Толщина плит 50 мм. Объемная масса их колеблется от

Прочность плит при изгибе зависит от их объемной массы и прочности оклеивающей оболочки. В попереч­ ном направлении плиты примерно в 2 раза прочнее, чем в продольном. Предел прочности на изгиб поперек плит не менее 12 кгс/см2, вдоль — 4 кгс/см2. Коэффициент теплопроводности страмита колеблется от 0,07 до

пергамином, окрашивают асфальтовым лаком или водо­ непроницаемыми красками.

Из страмита возводят здания различного назначе­ ния: животноводческие постройки, хранилища, склады, жилые, общественные и административные здания [67]. Страмитом заполняют каркас стен, им утепляют тонкие кирпичные стены, панели стен, перекрытий и совмещен­ ных покрытий, обшивают резервуары и цистерны с во­ дой, предохраняя их тем самым от промерзания и пере­ грева. Из страмита устраивают перегородки, опалубку под кровлю, им утепляют ворота и двери, часто плиты используют как звукоизоляционный материал и как ос­ нование под полы.

Производство плит из страмита было освоено двумя предприятиями Украинской ССР: заводом твердопрессованных соломито-камышитовых плит в с. Беляевке

ской области.

В Казахской ССР построены животноводческие зда-

157

ния, в которых в качестве теплоизоляционного материа­ ла в панелях покрытий широко использованы страмитовые плиты.

Обследования зданий, построенных с применением страмита, выполненные Брянским технологическим ин­ ститутом, показали [67], что плиты из страмита хорошо сохранились в стенах, перегородках, перекрытиях и по­ крытиях. В этих частях зданий нет ни малейших призна­ ков старения соломы. В совмещенных покрытиях зданий мастерских по ремонту сельскохозяйственной техники и др., как показали обследования, лучше устраивать вен­ тилируемое пространство в конструкции покрытия и кровли.

Технико-экономические показатели производства страмита приведены в табл. 28 [67].

Т А Б Л И Ц А 28

Страмит широко применяют за рубежом. По данным [67] его используют в 25 странах мира, в том числе в Швеции, Англии, Дании, Норвегии, ФРГ, Польше, Франции, Югославии, Китае, АРЕ, США, Бразилии и др. Предприятия по производству страмита, как правило, за рубежом располагают в сельской местности, где хозяй­ ства снабжают их соломой. Страмитом заполняют кар­ касы стен и отверстия, им утепляют тонкие кирпичные стены, панели стен, перекрытий и совмещенных покры­ тий, а также двери и т. п. Из страмита устраивают пе­ регородки и опалубку под кровлю.

158

В Гродненской области Белорусской ССР межколхозстроями было построено около 20 коровников и сви­ нарников с вентилируемыми покрытиями, где в качестве утеплителя был использован костромит, представляю­ щий собой костру льна, обработанную сульфитно-глиня­ ной краской (СГ-К). СГ-К является огнезащитно-свя­ зующим составом, который делает теплоизоляционный слой безусадочным [68].

Костромит приготавливают смешиванием сухой кост­ ры льна с сульфитно-глиняной краской и водой до рав­ номерного обволакивания частиц костры составом СГ-К в бетоноили растворосмесителях. На изготовление 1 м3 костромита требуется 150 кг костры льна, 32 кг суль­ фитно-глиняной краски и 20 л воды.

Костромит применяют для утепления совмещенных вентилируемых покрытий. Конструкция вентилируемого покрытия, предложенная и внедренная Гродненским облмежколхозстроем, представляет собой железобетонные плиты, утепленные костромитом; кровля — из асбестоце­ ментных волнистых листов. Создание вентиляционного продува между кровлей и утеплителем обеспечивается за счет устройства скатных брусков. Наружный воздух, по­ ступая под кровельное пространство сквозь открытые за­ зоры вдоль свесов кровли, проходит по продухам до среднего пролета и выходит наружу через проемы в тор­ цах здания. Циркуляция воздуха обеспечивает постоян­ ную просушку утеплителя и создает необходимые усло­ вия для долговечной службы скатных брусков, обрешет­ ки и других деревянных элементов кровли. В чердачных покрытиях костромит покрывается глинокостренной смаз­ кой состава 1 : 3 (по объему) слоем 2,5—3 см.

Объемная масса утеплителя, увлажненного при обра­

раличского и других районов построено более 40 коров­ ников, воловников, телятников, свинарников-маточников и откормочников с вентилируемыми покрытиями, утеп­ ленными костромитом и кровлей из асбестоцементных волнистых листов [68]. Костромит укладывается слоем равномерной толщины с последующим уплотнением. Он биостоек и обладает незначительной гигроскопичностью.

Опыт эксплуатации зданий подтверждает эффектив-

159

ность применения костромита в конструкциях покрытий. ЦЫИИЭПссльстроем проведены натурные обследова­ ния с целью изучения тепловлажностных характеристик ограждающих конструкций (стен и покрытия), парамет­ ров микроклимата и оценки состояния конструкций в экс-

плуатируемых коровниках с различными решениями. Всего обследовано 10 коровников в Тульской, Курской, Воронежской и Гродненской областях.

Схема поперечного сечения четырехрядного коровни­ ка на 200 голов в колхозе им. Мичурина Вороновского района Гродненской области, эксплуатируемого с 1966 г., представлена на рис. 73. В покрытии в качестве утепли­ теля уложен костромит объемной массой 170 кг/м3. Его влажность в / и 2 точках отбора проб (см. рис.) состав­ ляла соответственно 8,7 и 7,5%. Потолок в коровнике су­ хой, хорошо сохранилась побелка. В период обследова­ ния наружная и внутренняя температура воздуха соста­ вила соответственно 0 и +12,8° С, влажность — 87%.

Коровник-откормочник на 372 головы крупного рога­ того скота колхоза «Россия» Дятловского района экс­ плуатируют также с 1966 г. Вентилируемое покрытие с полупроходным чердаком на '/з утеплено минеральной ватой, а на остальной части — костромитом. Влажностиое состояние утеплителя в покрытии находится в пре­ делах нормы.

Анализ результатов выполненных исследований [68] позволил сделать вывод, что костромит является эффек­ тивным теплозащитным материалом для вентилируемых покрытий. Так, для условий Белорусской ССР 1 м 2 кост-

160