3.3. Описание продукции

Рассматриваемый проект предполагает организацию в г. Обнинске производства современного строительного материала – изделий из ячеистого бетона. Этот материал уже давно получил признание практически во всех развитых странах мира в силу того, что ячеистый бетон обладает уникальным комплексом свойств.

Легкость, как следствие низкого удельного веса (ячеистый бетон примерно вдвое легче воды и в 5 раз легче обычного бетона);

Достаточно высокие прочностные свойства;

Уникальные теплоизоляционные характеристики;

Негорючесть;

Высокий уровень звукоизоляции;

Морозостойкость;

Нетоксичность;

Высокая экологичность производства и использования;

Точность геометрических размеров готовых изделий;

Удобство сборки и монтажа элементов;

Низкая чувствительность к внешним биовоздействиям.

Плотность готовых изделий из ячеистого бетона может варьироваться в диапазоне от 300 кг/м³ до 700 кг/м³. Технологии изготовления изделий различной плотности отличаются технологическими рецептурами и продолжительностью этапов производственного цикла.

Малый вес ИЯБ позволяет снизить общий вес конструкции зданий, что приводит, в конечном счете, к значительной экономии не только на стоимости стеновых материалов, но и на расходах на прочие конструктивные элементы здания. Так, например, материалоемкость фундаментов зданий, возводимых с применением ИЯБ, существенно ниже, чем у зданий, построенных из традиционных материалов. То же относится и к объемам земляных и фундаментных работ.

Прочность ИЯБ в большой степени зависит от плотности материала. Средние значения прочности при сжатии для неармированных изделий, в зависимости от плотности ячеистого бетона, приведены в таблице.

Таблица 3.3.1

Плотность, кг/м3	Прочность при сжатии, МПа
300	1,0 - 2,0
400	1,5 - 3,0
500	2,0 - 4,0
600	3,0 - 6,0
700	5,5 - 8,5

Поскольку прочность ячеистого бетона при сжатии выше его прочности при растяжении, для конструктивных элементов на базе ИЯБ, подвергаемых при эксплуатации растягивающим нагрузкам, применяется армирование.

Сравнение прочности ИЯБ с другими применяемыми стеновыми материалами демонстрирует, что ячеистый бетон несколько уступает по прочности как керамическому и силикатному кирпичу, так и обычному бетону. Однако при этом не следует забывать, что удельный вес ИЯБ существенно ниже, чем у перечисленных материалов, поэтому в мало - и средне-этажном строительстве, а также в ненагруженных и слабонагруженных конструкциях использование ячеистого бетона вполне допустимо. Сравнение же с альтернативными легкими материалами (например, пенобетоном) – однозначно в пользу ИЯБ, в том числе и по показателю прочности, и, что наиболее важно, по соотношению факторов легкости, прочности и теплопроводности.

Низкая теплопроводность вообще является основной характеристикой, которая выделяет ячеистый бетон в ряду прочих строительных материалов. В настоящее время, в свете вступления в силу с января 2000 года изменений в СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника», ячеистобетонные блоки являются практически единственным строительным материалом, позволяющим возводить однослойные стеновые конструкции, удовлетворяющие требованиям СНиП по теплопроводности. Альтернативные стеновые материалы, будь то любые виды кирпича, монолитный бетон или железобетон, требуют либо многослойных конструкций с использованием утеплителя (с соответствующим удорожанием объекта), либо увеличения толщины однослойного ограждения сверх разумных пределов (что практически невозможно).

Значения показателей теплопроводности ИЯБ приведены в таблице.

Таблица 3.3.2

Плотность, кг/м3	Теплопроводность, Вт/м0К
300	< 0,10
400	< 0,11
500	< 0,14
600	< 0,16
700	< 0,18

По мнению специалистов строительной индустрии, ячеистый бетон по своим экологическим свойствам наиболее близок натуральным природным материалам, в частности, дереву. По ряду важных характеристик ИЯБ даже превосходит конструкции из древесины. Так, ячеистый бетон, в отличие от дерева, не гниет, не боится плесени, не подвержен воздействию насекомых и грызунов. И самое главное отличие – ячеистый бетон негорюч, причем по показателю огнестойкости он опережает даже многие традиционные строительные материалы. Из-за низкой теплопроводности передача тепла в ИЯБ происходит медленнее, чем в обычном бетоне или кирпиче.

В соответствии с ГОСТ РФ 5742 теплоизоляционные плиты из ячеистого бетона плотностью 250-400 кг/м³ могут использоваться для теплоизоляции конструкций и оборудования при температуре изолируемой поверхности до 400⁰С. В условиях реальной эксплуатации в составе строительных конструкций ИЯБ в состоянии выдерживать температуры до 700⁰С без потери прочности. Важным свойством ячеистого бетона является повышение прочностных свойств при увеличении температуры до 400⁰С. Далее, в диапазоне 400-700⁰С прочность незначительно снижается, и при 700⁰С возвращается к начальному уровню.

Кроме того, в диапазоне температур до 700⁰С усадка (изменение физического объема) ячеистого бетона не превышает 10%. Снижение прочности силовых конструкций при повышении температуры и усадка элементов конструкции с образованием трещин являются основными причинами разрушения строительных элементов при пожарах, поэтому можно утверждать, что при использовании ИЯБ действие этих факторов не проявится до температур порядка 700⁰С. В силу этих обстоятельств, стены из ячеистого бетона во многих странах (в частности, в Финляндии и скандинавских государствах) относятся к наивысшим категориям пожаробезопасности.

Звукоизоляционные свойства ИЯБ также находятся на достаточно высоком уровне (см. таблицу 3.3.3, данные приведены для неармированных блоков). Для достижения наилучших звукоизоляционных свойств, рекомендуется применять многослойные конструкции из ячеистого бетона с воздушными прослойками. В случае использования ячеистого бетона для монтажа межэтажных перекрытий, плиты перекрытий выполняются полыми, с заполнением полостей пористым материалом или без такого заполнения.

Таблица 3.3.3

Важной характеристикой ИЯБ, на которой хотелось бы заострить внимание, является высокая точность геометрических размеров изделий. Например, для стандартных ячеистобетонных блоков, изготавливаемых по технологии с поворотом массива отклонение размеров по любой из осей составляет 1 мм. Подробно технология производства ячеистого бетона описана в приложении 2. Столь высокая точность элементов позволяет вести кладку блоков не на растворе, а на специальных клеевых смесях, характеристики которых таковы, что практически исключают возможность образования в конструкциях "мостиков холода". В комплексе с низкой теплопроводностью собственно ИЯБ, вся технология кладки стен из блоков призвана обеспечить минимальные теплопотери и, соответственно, низкие расходы при эксплуатации возводимых объектов.

Важное замечание. Высокая точность геометрии готовых изделий относится только к ИЯБ, изготовленным по новым технологиям на современном оборудовании с соблюдением технологических норм. Российские заводы, выпускающие блоки по устаревшей отечественной технологии "Универсал", не могут добиться отклонений размеров готовых изделий от стандарта, меньших 5-10 мм. Несоответствие геометрии изделий не позволяет вести кладку таких блоков на клеевых смесях (вместо них применяется обычный раствор), что автоматически увеличивает потери тепла при эксплуатации объектов и сводит на нет целый ряд преимуществ ИЯБ перед традиционными стеновыми материалами.

Технологичность ИЯБ превосходит все существующие виды стройматериалов. Легкость блоков ячеистого бетона позволяет вести кладку стены рабочим без применения каких-либо технических приспособлений. Строители имеют возможность обрабатывать блоки непосредственно на стройплощадке: ячеистый бетон можно пилить специальными, ручными или электрическими пилами, шлифовать, фрезеровать. При проведении внутренней отделки помещений отверстия любого диаметра высверливаются обычной дрелью с помощью специальных насадок; пазы под электропроводку легко штробятся долотом или специальным инструментом.

Крупнейшие компании, производящие ИЯБ, предлагают в дополнение к своим изделиям широкий выбор клеевых составов, штукатурок и сухих смесей для внутренней и фасадной отделки. Этими же компаниями выпускаются комплекты строительного инструмента, которые позволяют строителям проводить весь комплекс операций с изделиями из ячеистого бетона.

Конструктивно ИЯБ производятся в двух формах: неармированные элементы, применяемые, как правило, для ненесущих либо несильно нагруженных конструкций, и армированные элементы, используемые в конструкциях, находящихся под нагрузкой.

Среди неармированных элементов можно выделить следующие форматы изделий.

Блоки ячеистого бетона

Производятся, как правило, стандартных размеров (длина 600-625 мм; ширина 50-500 мм; высота 200-400 мм). Плотность обычно в пределах 400-600 кг/м³. Иностранные производители ИЯБ часто обрабатывают боковые поверхности блоков для обеспечения соединения типа "паз-гребень". Блоки используются для заполнения внешних стеновых проемов зданий различной этажности, имеющих монолитный или сборный железобетонный каркас, а также для возведения внутренних стеновых перегородок зданий любых конструктивных систем. Возможно использование данных элементов при сооружении подвалов (в качестве материала стен подвальных помещений).

Блоки Jumbo

Стандартные размеры: длина 1000-1250 мм; ширина 100-365 мм; высота 500 или 600 (625) мм. Плотность 400-600 кг/м³. Используются, как правило, при кладке внешних стен в строительстве объектов общественно и коммерческого назначения. Быстрота возведения и снижение трудозатрат на стройплощадке компенсируют тот недостаток, что из-за большого веса блоков для подачи элементов при кладке приходится использовать миникраны.

Теплоизоляционные панели

Размеры варьируются в зависимости от технологии. Основное назначение – дополнительная теплоизоляция внешних ограждающих конструкций как вновь возводимых, так и существующих зданий и сооружений. Плотность элементов, для снижения нагрузки на каркас и фундамент и улучшения теплоизолирующих свойств, в диапазоне 300-400 кг/м³.

Неармированные стеновые панели

Используются для всех видов стеновых ограждений совместно с другими стеновыми материалами. Широко применяются при отделке фасадов зданий. Выполняют различные функции – от тепло- и шумоизоляционных до декоративных. Размеры самые различные, вплоть до "панель высотой в этаж" (как правило, используются для быстрой постройки внутренних стен).

Дополнительные конструктивные элементы

К ним относятся элементы лестничных маршей, элементы для организации системы водостока, коробчатые конструкции, U-образные блоки и т.п.

Армированные изделия из ячеистого бетона также классифицируются в зависимости от назначения: плиты перекрытия и покрытия, элементы оконных и дверных проемов (перемычки и арочные перемычки) и др.

Многие компании-производители ИЯБ на Западе предлагают потребителям полный ассортимент изделий для возведения строений малой и средней этажности "под ключ". Такие объекты, целиком создаваемые из ячеистого бетона (в том числе по типовым проектам), популярны в качестве индивидуального жилья в Германии, Великобритании, Польше, скандинавских странах.