Пенобетон

Европейский опыт применения пенобетона в жилищном строительстве

               Пенобетон как строительный материал имеет сравнительно недавнюю историю. Впервые он был запатентован в Германии в 1890 г., затем — в Норвегии и Дании. Крупномасштабное промышленное производство пенобетона под маркой “YTONG” было налажено в 1923 г. в Швеции, где в настоящее время его потребление составляет более 40 млн. м³ в год. Ведущими производителями пенобетона в Европе являются Польша (45 % европейской продукции), Германия (35 %) и Чехия (11 %).

               Изделия из пенобетона используются в гражданском (преимущественно жилищном) и в промышленном строительстве практически на всех континентах, независимо от климатических условий и зон сейсмичности. Из пенобетона можно возводить дома высотой до четырёх этажей В домах с повышенной этажностью необходимо устройство несущего железобетонного либо металлического каркаса. Пенобетон изготавливается из весьма доступного и распространённого в природе сырья (кварцевого песка, извести, воды) с добавлением относительно дешёвых пенообразователей. Наиболее существенной характеристикой пенобетона, определяющей его основные технические свойства, является объёмная масса. 1 м³ пенобетона содержит около 5 м³ воздуха, что предопределяет его высокие теплотехнические свойства. Несмотря на пористую структуру, пенобетон является весьма морозостойким материалом

               Кладка стен из пенобетонных блоков осуществляется на лёгких теплоизоляционных растворах или специальных клеях. Толщина горизонтальных швов составляет 1–3 мм. Вертикальные швы — пустотные лабиринтного типа. Благодаря этому снижается расход раствора, увеличивается производительность труда и устраняются мостики холода, характерные для кирпичных кладок на тяжёлых растворах.

               Наименее трудоёмкими в возведении являются однослойные стены из пенобетонных блоков . Их толщина должна быть не менее 240 мм, а штукатурные слои выполняются из минеральных гидрофобизированных растворов, обладающих высокой паропроницаемостью. Применение плотных паронепроницаемых штукатурок способствует накоплению влаги в стенах и, как следствие, их преждевременному разрушению, а также появлению грибков и плесени. Следует отметить, что штукатурные слои должны наноситься после затухания усадки стен, которая длится 0,5–1 года. Это увеличивает срок сдачи объекта в эксплуатацию и может привести к переувлажнению стен от атмосферных осадков.

               Часть 1. Пенобетон - определение и физические характеристики.

Пенобетон, разновидность ячеистого бетона. По своим свойствам и применению подобен газобетону. (определение из БСЭ)

               Пенобетон создается путем равномерного распределения пузырьков воздуха по всей массе бетона. В отличии от газобетона пенобетон получается не при помощи химических реакций, а при помощи механического перемешивания предварительно приготовленной пены с бетонной смесью.

               Пенобетон является почти нестареющим и практически вечным материалом, не подверженным воздействию времени, не гниет, обладает прочностью камня. Повышенная прочность на сжатие позволяет использовать при строительстве изделия с меньшим объёмным весом, что ещё более увеличивает термическое сопротивление стены.

               Благодаря высокому термическому сопротивлению, здания из пенобетона способны аккумулировать тепло, что при эксплуатации позволяют снизить расходы на отопление на 20-30%.

               Пенобетон предотвращает значительные потери тепла зимой, не боится сырости, позволяет избежать слишком высоких температур летом и регулировать влажность воздуха в комнате путём впитывания и отдачи влаги, тем самым способствуя созданию благоприятного микроклимата (Микроклимат деревянного дома).

               Небольшая плотность, а следовательно и лёгкость пенобетона, большие размеры блоков по сравнению с кирпичом позволяют в несколько раз увеличить скорость кладки. Легкий в обработке и отделке - прорезать каналы и отверстия под электропроводку, розетки трубы. Простота кладки достигается высокой точностью линейных размеров, допуск составляет +/- 1мм.

               Пенобетон обладает относительно высокой способностью к поглощению звука. В зданиях из ячеистого бетона обеспечиваются действующие требования по звукоизоляции.

               При эксплуатации пенобетон не выделяет токсичных веществ и по своей экологичности уступает только дереву. Для сравнения: коэффициент экологичности ячеистого бетона - 2; дерева - 1; кирпича - 10; керамзитовых блоков - 20.

               Благодаря хорошей обрабатываемости, возможно изготовить разнообразные формы углов, арок, пирамид, что придаст Вашему дому красоту и архитектурную выразительность.

               Высокая геометрическая точность размеров изделий позволяет осуществить кладку блоков на клей, избежать "мостиков холода" в стене и значительно уменьшить толщину внутренней и наружной штукатурки. Вес пенобетона меньше от 10 % до 87 % по сравнению со стандартным тяжелым бетоном. Значительное снижение веса приводит к значительной экономии на фундаментах.

               Изделия из пенобетона надёжно защищают от распространения пожара и соответствуют первой степени огнестойкости, что подтверждено соответствующими испытаниями.
Таким образом, он хорошо подходит для применения в огнестойких конструкциях. При воздействии интенсивной теплоты, типа паяльной лампы, на поверхность бетона он не расщепляется и не взрывается, как это имеет место с тяжелым бетоном. В результате этого арматура защищена более долгое время от нагревания. Тесты показывают, что пенобетон толщиной 150 мм защищает от пожара в течение 4 часов. На испытаниях проведенных в Австралии, наружная сторона панели из пенобетона толщиной 150 мм была подвергнута нагреванию до 1200⁰C

               Благоприятное соотношение веса, объёма и упаковки делает все строительные конструкции удобными для транспортировки, и позволяют полностью использовать мощности как автомобильного, так и железнодорожного транспорта.

               Тепло- и звукоизоляция крыш, полов, утепление труб, изготовление сборных блоков и панелей перегородок в зданиях, а так же из пенобетона более высокой плотности этажных перекрытий и фундаментов.

               Пенобетон - сравнение с другими материалами.

               Итак, ниже находится таблица сравнивающая теплопроводность пенобетона и других строительных материалов. Опять таки надо учесть, что пенобетонный блоки можно класть на клей, что уменьшает мостики холода и соответственно теплопотери.

               В данной статье приводятся основные материалы для строительства межкомнатных перегородок и сравниваются между собой для выбора наиболее применимого в современных условиях.

               Перед описанием различных материалов и их сравнением приведем основные требования предъявляемые к межкомнатным перегородкам:

               Материал для перегородок должен хорошо обрабатываться для создания сложных форм – арок, выпуклостей и т.п.

               При прокладке электропроводки и других проводов не должно возникать проблем из-за высокой прочности материала перегородки.

               Перегородки должны быть достаточно прочными для крепления к ним полок, бытовой техники и т.п.

               ОДНО ИЗ ВАЖНЕЙШИХ ТРЕБОВАНИЙ - перегородки должны обеспечивать хорошую звукоизоляцию между комнатами.

               Перегородки в ванной должны быть влагостойкими.

               Перегородки должны легко монтироваться.

Основные материалы:

кирпич

               При использовании кирпича для возведения перегородок требуется наличие квалифицированных каменьщиков, что не всегда возможно. Плюс данные перегородки отличает высокая стоимость, также они требуют обязательной штукатурки, за счет кривизны кладки. Удовлетворяет требованиям 3,4,5.

вибропрессованные блоки

               Данные перегородки отличаются большими размерами, чем кирпич (например СКЦ 2Р-14

"Перегородочный" 379х79х140мм), поэтому они более простые в кладке. Также плюсом является то, что на блоках есть пазы точной кладки. Поэтому возможно делать ровные стены, не требующие штукатурки. Главным недостатком является большой вес и высокая прочность. Из-за большого веса не всегда возможно их применения, из-за высокой прочности (обычно М200) затруднена прокладка электропроводки и других проводов. Удовлетворяют требованиям 3,4,5,6

гипсокартонные перегородки

               В последнее время очень часто строят гипсокартонные перегородки. Это происходит из-за того, что они самые простые в строительстве. В то же время они имеют массу недостатков. Они очень непрочные и могут быть сломаны просто от удара. Также проблематично подвешивать полки и другие предметы. Данные перегородки имеют высокую звукопроницаемость, а коттедже там может даже (не всегда, но возможно) завестись сторонняя, кроме законных жильцов фауна, например мыши. Можно сказать, что применение данных перегородок оправдано только в случае, когда нужно сделать максимально легкую перегородку, во всех других случаях лучше использовать другие материалы. Удовлетворяют требованиям 1,2,6

гипсовые пазогребневые блоки

               Данные блоки очень популярны при возведении межкомнатных перегородок. Из них легко и быстро возводятся стены. При прокладке проводов не возникает особых проблем. Единственная проблема в том, что в подавляющем большинстве случаев используются блоки типоразмеров 667х500х80мм. Проблема в том, что перегородки из гипсовых блоков толщиной 80мм имеют индекс изоляции воздушного шума 39Дб (источник http://www.knauf.ru СП55-103-2004), а это не удовлетворяет даже нормам устаревшего СНИП 2-12-77. По данному СНИП индекс изоляции воздушного шума должен быть не менее 41Дб. Данным показателям удовлетворяют перегородки из гипсовых блоков толщиной 100мм. Удовлетворяют требованиям 1,2,3,5,6

газобетонные блоки

               Газобетонные блоки на сегодняшний день являются одним из самых популярных материалов для утепления наружных стен и возведения перегородок. Высокая геометрическая точность, легкость в обработке и укладке, экологичность обеспечили их популярность. Единственное требование, которому не удовлетворяют данные блоки – звукоизоляция. Это происходит из-за того, что газобетонные блоки выпускаются с плотностью от 400 до 600 кгкуб.м. А материал с такой плотностью не может обеспечивать нормальную звукоизоляцию. Поэтому можно утверждать, что если для утепления этот материал идеален, то для возведения внутренних перегородок он слишком звукопроницаем. Перегородки из газобетонных блоков плотность 500 кгкуб.м. толщиной 100 мм имеют индекс изоляции воздушного шума 39Дб, 150мм – 41Дб (данные с http://www.aeroc.ru/physics/sound/). Также газобетонные блоки имеют низкую влагостойкость. Удовлетворяют требованиям 1,2,3,5

пенобетонные блоки

               Пенобетонные блоки также получили широкое распространение, но все же уступают в популярности газобетонным и гипсовым. Причина, по видимому в том, что данные блоки производят не только крупные производители, которые могут обеспечить контроль качества, но и множество мелких. Поэтому зачастую пенобетонные блоки имеют плохую геометрию, что мешает их внедрению в массовое строительство. Однако, несмотря на это, данный материал успешно конкурирует с газобетоном и постепенно находит свою нишу на строительном рынке. Пенобетон плотностью 500 имеет аналогичные характеристики по звукоизоляции с газобетоном. Но преимущество в том, что можно у любого производителя заказать блоки плотностью 1000кг.куб.м. Блоки такой плотности достаточно, но не чересчур прочны. Они влагостойки и легко укладываются. Перегородки из пенобетонных блоков плотностью 1000кгкуб.м. имеют индекс изоляции воздушного шума 41Дб, что удовлетворяет нормам СНИП. Удовлетворяют требованиям 1,2,3,4,5,6