Строительная физика

Геометрические параметры газобетонных блоков производства ООО «Развитие»

Классы и марки ячеистых бетонов

Теплоизоляционные свойства ячеистого бетона производства ООО «Развитие»

Теплоизоляционные свойства ячеистого бетона  в сухом состоянии прежде всего зависят от объемной массы материала (плотности). Некоторое влияние на теплопроводность оказывают также структура пор и минералогический состав бетона.

Расчетные коэффициенты теплопроводности, заложенные в действующие нормы по тепловой защите, были назначены в период, когда сама идеология тепловой защиты была направлена не на сохранение энергоресурсов, а на обеспечение минимально допустимого санитарно-гигиенического комфорта. Поэтому, результаты испытаний бетонов со всех уголков страны были подвергнуты статистическому анализу и приняты с обеспеченностью 92%. В результате нормативные расчетные коэффициенты оказались выше средних значений более чем на 20% и практически не учитывают особенностей сырьевой базы производителей из различных регионов.

Сейчас при проектировании тепловой защиты требования санитарно-гигиенического комфорта обеспечиваются с неоднократным запасом, при этом большая часть всех ячеистых бетонов, производящихся или продающихся в России, имеет значительно меньшую теплопроводность.

Средние значения теплопроводности ячеистых бетонов в сухом состоянии выглядят следующим образом:

Находясь в конструкциях зданий в реальных условиях эксплуатации, любой материал через два – три отопительных сезона приобретает некую влажность: изначально сухие материалы (минеральная вата, керамический кирпич) увлажняются, а изначально влажные (бетоны, растворы, древесина) – высыхают. В результате можно говорить о средней влажности материала за отопительный период – «эксплуатационной» влажности. Эта влажность и является расчетной при определении реальной теплопроводности материала в конструкции, которая всегда выше, чем теплопроводность сухого материала.

Эксплуатационная влажность ячеистых бетонов на основе кварцевого песка, в том числе газобетона производства «Развитие», в нашем климате (Центральные федеральные округа России) по результатам многолетних наблюдений составляет в среднем 4-5% в зависимости от конструкции стены, условий эксплуатации, ориентации по сторонам света и ряда других факторов.

Теплопроводность ячеистых бетонов в условиях эксплуатации:

На теплоизоляционные свойства кладки из ячеистобетонных блоков также влияют качество швов, их количество и условия эксплуатации стены.

Растворные швы

При кладке блоков на тонкослойный клеевой раствор со средней толщиной шва 1,5-2 мм теплотехническая однородность кладки стремится к единице и влияние растворных прослоек на теплопроводность конструкции может не учитываться.

При средней толщине растворной прослойки 10-12 мм теплопроводность кладки возрастает примерно на 20% (для плотности бетона 450 – 600 кг/м³), а при толщине 20 мм – на 30% и более. Такое увеличение теплопроводности сводит на нет главное достоинство ячеистых бетонов низких плотностей – возможность строить однослойную конструкцию, удовлетворяющую современным требованиям к термическому сопротивлению. Применение товарных растворов для кладки блоков с идеальной геометрией приводит, во-первых, к удорожанию кладочных работ, а во-вторых, может привести к необходимости дополнительного утепления стен.

Условия эксплуатации газобетона

Однослойная газобетонная стена без отделки (как без наружной, так и без внутренней) может использоваться для ограждения помещений с нормальным режимом эксплуатации (т.е. с расчетной относительной влажностью воздуха в помещении в отопительный сезон до 55%). При этом к концу периода влагонакопления приращение массового содержания влаги в конструкциях в зависимости от погодных условий либо не происходит вообще, либо не превышает 1,5%.

Для наружных ячеистобетонных стен помещений с повышенной влажностью воздуха (душевые и ванные комнаты, сауны, парные) необходимо при внутренней отделке создать преграду для диффузии водяных паров из помещения в толщу стены. В случае с ванными комнатами такой преградой может служить кафельная плитка с паронепроницаемой затиркой швов. В помещениях бань в качестве пароизоляции наилучшим образом подходят фольгированные материалы (пенополиэтилен, минвата).

Наружная отделка стен в любом случае должна быть паропроницаемой.

При дополнительном утеплении наружных стен из ячеистого бетона, при толстослойной штукатурке, при облицовке стены кирпичом необходимо производить расчет такой многослойной конструкции на сопротивление паропроницанию по СНиП 23-02.

Рекомендации строителю

Внешние воздействия (перепады температуры и влажности) вызывают объемные деформации в материале – тепловые расширение/сужение, влажностные усадка/набухание. Это приводит к возникновению внутренних напряжений в конструкциях. Ячеистый бетон имеет довольно низкое сопротивление растягивающим напряжениям, поэтому высыхание и понижение температур могут привести к образованию трещин. Причиной возникновения трещин может также стать недостаточная жесткость фундамента. Образующиеся волосяные трещины не влияют на несущую способность кладки, но могут испортить внешний вид отделанной поверхности и привести к локальной воздухопроницаемости стен.

При правильном проектировании и строительстве образования трещин можно избежать. Для этого кладка разделяется на фрагменты деформационными швами или армируется. В качестве дополнительной защиты от трещин может быть использовано армирование отделочных слоев стекловолокнистой сеткой – эта мера предотвратит выход трещин на поверхность.

Деформационный шов

Так как каждое здание своеобразно по своей конструкции, невозможно дать четких и универсальных рекомендаций по размещению деформационных швов. Необходимость их устройства и точное расположение должны указываться в проектах на конкретные здания.  В общем случае деформационные швы следует располагать: между фундаментом и стеновой кладкой с использованием битумных рулонных материалов;

• между теплой и холодной стенами;
• при изменении толщины стены;
• в неармированных стенах длиной более 6 м (продольное армирование стен дает возможность увеличивать расстояние между деформационными швами);
• при пересечении длинных несущих стен;
• в местах соединения с колоннами или конструкциями из других материалов;

• в местах резкого изменения высоты стены.

Уплотнение деформационных швов 

Деформационные швы уплотняются минеральной ватой или пенополиэтиленом. Со стороны помещения швы герметизируются эластичными паронепроницаемыми материалами, с внешней стороны – атмосферостойкими герметиками или нащельниками. Облицовочный материал не должен перекрывать деформационный шов.

Армирование

Избежать образования трещин помогает армирование. Продольная арматура берет на себя растягивающие нагрузки, возникающие при усадочных и температурных деформациях, позволяя увеличивать расстояние между деформационными швами.

Арматура закладывается в швы кладки или в специально устраиваемые армопояса. Так как блоки предназначены для укладки на тонкослойный клеевой состав, для арматуры в верхней поверхности блоков прорезаются штрабы. Для штрабления можно использовать как электрический, так и ручной инструмент. Точные места расположения и тип армирования должны указываться в проекте на конкретное здание.

В общем случае следует армировать:

• длинные стены, подвергающиеся боковым нагрузкам (например, ветер или давление грунта для заглубленных стен);
• фрагменты конструкций с повышенной нагрузкой;
• первый ряд блоков на фундаменте;
• ряд блоков под оконными проемами (на ширину оконного проема плюс 900 мм в каждую сторону от проема);
• зоны опирания перемычек (по 900 мм от края проемов).

Арматура дает возможность ограничить появление трещин в кладке. Для армирования стен из блоков производства ООО «Развитие» мы рекомендуем использовать арматуру класса А-III диаметром 8 мм. При армировании важно сначала заполнять штрабы клеевым раствором и лишь затем укладывать в них арматуру – это обеспечит наличие вокруг арматуры защитного слоя раствора. Располагать арматуру следует на расстоянии около 60 мм от краев блока.

При армировании кладки толщиной 250, 300, 375 и 400 мм в каждый армируемый уровень укладываются два прутка арматуры, при толщине кладки 200 мм и менее – один.

Нельзя допускать сквозного прохождения арматуры через деформационные швы.