Л.В. МОРГУН, канд, техн. наук, РГСУ (Ростов-на-Дону)

Эффективность применения фибропенобетона в современном строительстве

      Наряду с традиционными строительными материалами ячеистый бетон следует считать эффективным стеновым материалом настоящего и будущего 11]. Обладая высокими теплозащитными свойствами и теплоаккумулирующей способностью, этот материал предотвращает значительные потери тепла зимой и позволяет избежать слишком высоких температур в помещениях летом. Его применение позволяет исключить резкие колебания температуры в помещениях, что обусловливает благоприятный микроклимат как для нормальной жизнедеятельности людей, так и для работы приборов и установок, чувствительных к изменениям температуры и относительной влажности воздуха. Факторы конкурентоспособности стеновых материалов приведены в табл. 1.

      Ячеистый бетон обладает всеми основными преимуществами, отвечающими современным требованиям к строительным материалам по теплозащитным свойствам, но при этом он требует высокой культуры

      выполнения строительных работ. В условиях энергетического кризиса высокие теплозащитные свойства строительного материала имеют первостепенное значение, так как расходы на содержание зданий при постоянно растущей стоимости энергии все больше определяются расходами на отопление и кондиционирование.

      Пенобетон как разновидность ячеистого бетона в последнее время получил интенсивное развитие в ряде стран Западной Европы, Японии и США. Особенностью применяемых там технологий является необходимость доведения компонентов до удельной поверхности 2500--5000 см²/г, что существенно усложняет технологически процесс и повышает их стоимость.

      С точки зрения экологической эффективности затрат на производство, безавтоклавные ячеистые бетоны являются самыми перспективными. Однако объем их применения в строительстве сравнительно невелик. Недостаточное использование безавтоклавных ячеистых бетонов связано с такими свойствами, как склонность к расслоению при формовании массивов и высокие усадочные деформации в период твердения и эксплуатации, чрезвычайно высокая чувствительность к колебаниям температуры окружающей среды в период от укладки смесей в опалубку до окончания схватывания.

      И тем не менее в связи с актуальностью проблемы энергосбережения строительному комплексу следует обратить внимание на эффективные технологии изготовления безавтоклавных ячеистых бетонов, предназначенных для монолитного и сборного применения. На это нацеливает строителей ряд программ, принятых правительством, в том числе и «Свой дом». Эта программа утверждена Госстроем РФ и рекомендует шире применять малоэнергоемкие методы монолитного полигонного и сборного строительства.

      Такой способ монолитного и сборно-монолитного строительства объектов был применен немецкими строительными фирмами при ре

  Таблица 1 

Таблица 2 

      конструкции центра Берлина после воссоединения Германии. Кроме того, что он показал свою технико-экономическую эффективность, такой способ строительства, по нашему мнению, является экологически щадящим окружающую среду. А экологические критерии, выражающиеся в суммарной энергоемкости производства единицы продукции, на современном этапе развития цивилизации самые главные, поскольку именно результаты инженерной деятельности человека на планете Земля привели к глобальным изменениям климата. И если не уменьшать затраты расходуемой энергии, то нарушения экологического равновесия окружающей среды, ярко проявлявшиеся в XX веке, в XXI могут стать необратимыми.

      Для развития монолитного строительства нужны универсальные по набору сырьевые компоненты и простые в конструкционном отношении технологические линии. Такие линии позволяют в построечных условиях изготовлять эффективные стеновые и теплоизоляционные материалы, а также изделия конструкционного назначения типа перемычек, плит покрытий и перекрытий. В наиболее полной мере этим требованиям может удовлетворять технология фибропенобетона естественного твердения, поскольку негативное влияние перечисленных выше факторов на эксплуатационные свойства ячеистобетонных материалов и изделий из них может быть устранено путем дисперсного армирования синтетическими волокнами. Свойства фибропенобетона различной плотности приведены в табл. 2.

      Синтетическая дисперсная арматура (фибра) как протяженная поверхность раздела фаз является важнейшим структурообразующим компонентом в пенобетонных смесях. Физические и геометрические параметры фибры (вещественная природа, площадь поперечного сечения и длина) и ее количество предопределяют:

• длительность сохранения сформированной в смесителе ячеистой структуры;
• меру дефектности межпоровых перегородок и, как следствие, механические свойства затвердевшего бетона;
• возможность расширения сырьевой базы строительства за счет повышенной устойчивости смесей к расслоению и осадке;

      --снижение энергоемкости производства за счет широкого применения   пеносмесей   различной плотности в монолитном и сборном строительстве.

      Особенности формирования структуры фибропенобетонных смесей таковы, что время, необходимое для их расслоения под действием гравитационных сил и за счет колебаний температуры окружающей среды, увеличивается в несколько раз, а сроки схватывания, как и в традиционных ячеистобетонных смесях, регламентируются рецептурой. Эти особенности позволяют изготавливать высококачественные фибропенобетонные массивы даже в построечных условиях и укладывать фибропенобетонные смеси при среднесуточной температуре +2°С. Существующие нормативные документы ограничивают возможность применения традиционных пенобетонных смесей температурой +15°С.

      Опыт применения фибропенобетона плотностью 700 кг/м³ при среднесуточной температуре +2°С имеет ООО «МИС», который осуществил укладку фибропенобетонной звукоизоляции в ноябре-декабре 2001 г. на строительстве жилого дома в микрорайоне «Миллениум» в Ростове-на-Дону [2].

      Результаты испытаний контрольных образцов, отобранных из отформованных массивов, показали, что через сутки после укладки на железобетонное перекрытие фибропенобетон имел прочность при сжатии 0,4--0,6 МПа (то есть при хождении по поверхности отформованного массива не оставалось следов). Расслоения по высоте не наблюдалось, хотя для изготовления смеси использовался речной песок с модулем крупности 1,12 , а соотношение цемент : заполнитель составляло 1:1.

      Фибропенобетон отличают: низкая энергоемкость производства, обширная и недефицитная сырьевая база, простая и поддающаяся полной автоматизации технология, высокие эксплуатационные и гигиенические свойства, возможность утилизации изделий, утративших свои потребительские свойства.

      Обобщая вышеизложенное, можно заключить, что при таких свойствах, какими обладает фибропенобетон, его можно считать одним из самых эффективных стеновых и теплоизоляционных материалов.

      Список литературы

1. Кузнецов   Ю.С.,   Новокрещенова С.Ю., Новокрещенов В.Д., Голикова J1.H. Региональные  экологические аспекты строительной индустрии. В кн.: «Современные проблемы строительного материаловедения», мат-лы VII ак. чт. РААСН,Белгород, 2001, Ч. 1. С. 290-292.
2. Протокол технического совета вООО «Монолитное индустриальное строительство» от 25 декабря 2001 г. Ростов-на-Дону.

Строительные материалы