Все вопросы к нашему архитектору: Набоков Сергей Михайлович тел.: 8-928-226-25-61

email: architnab@mail.ru

В условиях современного рынка, особенности которого обусловлены жёсткими рамками экономического кризиса, к таким факторам, как себестоимость строительства, тепло-звукоизоляционная эффективность применяемых материалов и их расход на единицу строительного объёма, эксплуатационные затраты, трудоёмкость и сроки возведения зданий, предъявляются повышенные требования. Поэтому применение некоторых строительных материалов, ранее широко использовавшихся в строительстве, в нынешних условиях стало нерентабельным. Исследования, проведённые специалистами, выявили, что применением таких материалов, как кирпич и бетон, является неэкономичным из-за слишком большого веса получаемых конструкций (объёмный вес кирпича составляет 1400-1800 кг/м3, шлакобетона 1000-1800 кг/м3, железобетона 2500 кг/м3), что вынуждает делать более массивный фундамент, и приводит к удорожанию строительства. К тому же возведение стен из кирпича сопряжено с высокими трудозатратами и длительными сроками строительства, а при использовании полносборных бетонных конструкций возникает необходимость применения дорогостоящей техники с большой грузоподъёмностью. Кроме того, данные материалы обладают слишком низкими теплозащитными и звукоизоляционными характеристиками, не соответствующими современным требованиям строительных норм и правил. По ранее действовавшим теплотехническим нормам для Ростова-на-Дону считалась достаточной толщина стен из кирпича = 510 мм, а из керамзитобетона 400мм, согласно требованиям новых норм, для жилого дома толщина стены из пустотелого кирпича должна равняться 1470 мм, а из керамзитобетона или пемзобетона 1090 мм. Строить стены такой толщины нецелесообразно, поэтому возникает необходимость дополнительного утепления и звукоизоляции другими материалами, чтобы соблюсти теплотехнические требования при более приемлемой толщине ограждающих конструкций. Это усложняет технологию производства строительных работ, увеличивая материалоёмкость, стоимость и сроки возведения зданий. Поэтому использование данных материалов признанно малоэффективным. Гораздо большей степенью эффективности и конкурентоспособности, по мнению специалистов, обладают такие материалы, как газо- и пенобетон.

Технология производства заводских изделий из автоклавного газобетона постоянно усовершенствовалась на протяжении 50 лет, и её нынешний уровень дает возможность возводить здания с большой скоростью и хорошим качеством. Этот материал, для формирования ячеистой структуры которого применяется алюминиевая пудра, проходит автоклавную обработку в заводских условиях, после чего распиливается на готовые к строительству блоки с прочностью, достаточной для возведения стен зданий высотой до трех этажей. Данный материал имеет небольшой объёмный вес (наиболее часто применяется газобетон, плотностью 600 кг/м3), и обладает значительно лучшими теплозащитными и звукоизоляционными характеристиками, чем кирпич и бетон (стандартной толщины газобетонного блока – 400 мм достаточно для соблюдения требуемого сопротивления теплопередаче). Недостатками автоклавного газобетона являются: разрушение под действием динамических нагрузок, требующая обязательной облицовки для защиты от механических воздействий; плохая работа на изгиб; высокая влагоёмкость из-за открытых капиллярных пор, которая резко увеличивает теплопроводность во влажной среде, что вынуждает защищать поверхности от воздействия влаги; также в случае пожара, при разогреве свыше 600 градусов газобетон выделяет ядовитые вещества, опасные для здоровья. Необходимость производить длительную автоклавную обработку увеличивает себестоимость продукции. Сложность изготовления армированных балок и плит перекрытия затрудняет освоение этого материала в строительстве.

Для изготовления пенобетона применяется жидкий пенообразователь, добавляемый в цементно-песчаный раствор для образования воздушных пор. Данный материал давно используется в строительстве, как в виде стеновых блоков, изготовленных в заводских условиях, так и в виде монолитных конструкций построечного изготовления, получаемых методом укладки пенобетонной смеси в съемную или несъемную опалубку. Данный материал, так же, как и газобетон, обладает низким объёмным весом (чаще всего применяется пенобетон, плотностью 600 кг/м3), в сочетании с высокими тепло-звукоизоляционными характеристиками (теплопроводность пенобетона такая же, как у газобетона). Расширению применения этого перспективного материала мешают такие недостатки, как: подверженность деформациям усадки и рыхлая структура, которая легко разрушается, рассыпаясь на мелкие фрагменты под воздействием динамических нагрузок, что требует бережного обращения при транспортировке, установке в проектное положение, и эксплуатации конструкций из данного материала; нестабильность структуры и плотности пенобетона из-за компрессионного способа подачи воздуха в раствор при его изготовлении; открытые поры повышают влагоёмкость, что резко ухудшает его теплозащитные качества во влажной среде; большая усадка пенобетона в процессе набора прочности и высыхания. При необходимости крепления навесного оборудования к стенам из пенобетона, неминуемо возникнут проблемы, поскольку рыхлая структура данного материала не позволяет зафиксировать элементы крепления, даже при использовании специальных анкерных болтов. Они просто вываливаются из стен, вдобавок, разрушая структуру стенового материала. Плохая работа на изгиб практически не позволяет изготавливать из пенобетона армированные балки и плиты перекрытия.

В 90-е годы учеными из Ростовского Государственного Строительного Университета (д.т.н. Моргун Л.В. и к.т.н. Моргун В.Н.) изобретен и освоен новый уникальный строительный материал – фибропенобетон, в основе которого ячеистый бетон, дисперсно армированный полиамидными волокнами. После многолетних исследований данный материал был введён в промышленное производство с уникальными качествами: при использовании специальных смесителей, выдерживая технологию и подбор составляющих смеси, получается пенобетон со стабильной плотностью и равномерной структурой, высокой морозостойкостью, работающий на изгиб в 2,5 раза лучше, чем обычный бетон.

Благодаря низкой влагоемкости из-за закрытых воздушных пор при расчетной влажности 8% (зона А) коэффициент теплопроводности фибропенобетона плотностью 600 кг/м3 составляет всего 0,1207 Вт/мК (газо- и пенобетон 0,22), за счёт чего толщины стены 300 мм достаточно для соблюдения требуемого сопротивления теплопередаче для Ростова-на-Дону. Таким образом получается, что конструкция из фибропенобетона, имеющая толщину 30 см, по показателям теплопроводности равна стене из пустотелого кирпича, толщиной 1,5 м. То есть, фибропенобетон является эффективным теплоизолятором, и обладает высоким показателем паропроницаемости, за счёт чего может обеспечить оптимальность параметров микроклимата в помещениях, ограждающие конструкции которых выполнены из данного материала. Это позволяет уменьшить расходы на отопление зимой и полностью отказаться от использования кондиционеров летом, а так же обойтись без устройства принудительной вентиляции (что бывает необходимо при применении паронепроницаемых материалов, таких как пенополистирол, ДСП, и др.). Всё это даёт возможность существенно сократить эксплуатационные расходы.

Повышенные прочность при растяжении и вязкость разрушения в сочетании с пониженной усадочной деформативностью позволяют использовать фибропенобетон для производства элементов несущих конструкций, в том числе и работающих на изгиб. То есть, данный материал является не только теплоизоляционным, но и конструкционным, обеспечивая изготавливаемым из него конструкциям не только высокие тепло-звукоизоляционные показатели, но и достаточную несущую способность, прочность и жёсткость, что выгодно выделяет его на фоне большинства других материалов.

Фипбропенобетон является экологически чистым материалом, поскольку в его состав входят только вода, цемент, песок, фиброволокно и пенообразователь. За счёт такого состава, он является негорючим материалом, не выделяет никаких вредных веществ при пожаре, и безопасным для проживающих в доме людей.

По своим физико-механическим свойствам фибропенобетон похож на дерево. Изделия из него легко пилятся и фрезеруются. Крепление навесного оборудования производится при помощи обычных анкеров и саморезов, без применения каких-либо дополнительных средств (что является существенным преимуществом по сравнению с конструкциями из пено- и газобетона, пенополистирола, и других материалов).

Поскольку фибропенобетон является негорючим материалом, устойчивым к атмосферным воздействиям, то возможен отказ от оштукатуривания, или применения каких-либо других видов облицовки с целью защиты его поверхности от разрушения. То есть из технологического цикла производства строительных работ возможно исключить трудоемкие штукатурные процессы, вынуждающие учитывать сезонность, и другие затраты на защитную облицовку стен. Достаточно будет только декоративной отделки.

Именно эти уникальные свойства фибропенобетона предопределили его успешное применение в строительстве, как универсального строительного материала, позволяющего возводить из него все основные типы несущих и ограждающих конструкций зданий. В Ростовской области с 2000г. освоен и успешно продолжается выпуск строительных изделий из фибропенобетона, в основном это стеновые и перегородочные блоки, галтели и декоративные фасадные элементы.

ООО «Сармат-торнадо» разработало и внедрило в промышленное производство уникальные смесители для приготовления фибропенобетонной смеси с гарантированными свойствами плотностью от 200 до 1200кг/м3. На основе этих смесителей разработаны и внедрены мобильные комплексы для использования в построечных условиях и индустриальные стационарные комплексы с полной автоматизацией процесса производства. Благодаря этим разработкам наше ООО «Архитектурно-инжиниринговая фирма» много лет занимается проектированием и внедрением этого уникального материала и совместно с производителем осуществляет дальнейшее развитие методики и технологии изготовления различных строительных изделий.

1. Монолитное строительство зданий в съемной и несъемной опалубке.
При этом способе непосредственно на стройплощадке монтируются специальные формы – опалубки, повторяющие контуры будущего конструктивного элемента, например, стены, перекрытия и т.д., в которые устанавливается по проекту арматура и укладывается фибропенобетонная смесь из специального смесителя. Твердение смеси происходит естественным путем, как у обычного бетона. После затвердевания фибропенобетона получаются готовые конструктивные элементы здания. Опалубочные элементы либо демонтируются (при применении разборно-переставных опалубок), либо становятся частью конструкций (при использовании несъемной опалубки). Такой способ наиболее экономически эффективен и находит широкое применение в строительстве. Здания из монолитного фибропенобетона получаются конструктивно жесткими, что наиболее важно в условиях сейсмики и на просадочных грунтах. Вес таких зданий значительно ниже аналогичных из кирпича и бетона, что позволяет экономить на фундаменте. К тому же ощутимо возрастает скорость строительства. Полностью отлитые из монолитного фибропенобетона дома обладают наименьшими теплопотерями из-за хороших теплоизоляционных свойств материала и отсутствия «мостиков холода», неизбежно возникающих при строительстве из железобетона. Недостатком является влияние погодных факторов (мороза зимой и сильной жары летом) на скорость твердения фибропенобетона, и качество получаемых конструкций. Для улучшения качества и возможности строительства при неблагоприятных погодных условиях рекомендуется использовать разработанную и реализуемую ООО «Сармат-торнадо» термоопалубку, значительно снижающую негативное воздействие жары и холода. Монолитный способ строительства позволяет возводить здания со сложной и криволинейной планировкой.

2. Использование мелкоразмерных стеновых и перегородочных блоков и перемычек ручной укладки для строительства коттеджей и зданий до 3-х этажей. Такие же блоки используются для самонесущего стенового заполнения многоэтажных каркасно-монолитных и других зданий. Этот способ лучше всего освоен в практике строительства, и многолетний опыт показывает высокую эффективность использования изделий из фибропенобетона для уменьшения сроков строительства, и улучшения теплотехнических характеристик зданий. Использование фибропенобетонных армированных перемычек решило проблему «мостиков холода» над окнами, которая ранее неизбежно возникала при применении железобетона для их изготовления. Благодаря точности размеров блоков заводского изготовления значительно уменьшаются расходы и время на отделочные работы – стены и перегородки не требуется выравнивать при помощи гипсокартона или штукатурки, достаточно шпатлевки по виниловой сетке под чистовую отделку. Благодаря высокой морозостойкости наружные поверхности не требуют защиты от воздействия атмосферных факторов, но для улучшения архитектурного облика здания, может выполняться облицовка кирпичом, декоративное оштукатуривание, или применяться вентилируемые фасады, что не ухудшит эксплуатационных характеристик материала, и будет способствовать дополнительному уменьшению теплопотерь. Разнообразить архитектурный облик зданий позволяет использование декоративных фасадных элементов из фибропенобетона (рустов, карнизов, розеток, пилястр, сандриков, замковых камней, кронштейнов, молдингов, и других элементов), которые гораздо легче и долговечнее традиционных из гипса и гипсобетона, и при этом легко отделываются, что позволяет улучшить внешний вид здания при наименьших затратах. Благодаря тому, что фибропенобетон хорошо держит закручивающиеся анкера и саморезы, с креплением облицовки и декоративных фасадных элементов не возникает проблем.

Проект трёхэтажных жилых домов в г. Белая Калитва, с ограждающими конструкциями из фибропенобетонных стеновых блоков с обкладкой кирпичом.

Реализация проекта трёхэтажных жилых домов в г. Белая Калитва.

Фрагмент фасада жилого дома в г. Белая Калитва.

Внутриквартирные перегородки, выполненные из фибропенобетонных стеновых блоков и перемычек.

3. Строительство зданий из крупных блоков и плит перекрытия и покрытия из фибропенобетона – этот способ развивает полносборное строительство зданий из высококачественных изделий заводского изготовления и позволяет возводить все конструктивные элементы здания из одного материала с высокой скоростью как для массового, так и для индивидуального строительства. Полностью построенные из фибропенобетона здания обладают высокими потребительскими качествами – экологически чистые, с хорошей тепло- и звукоизоляцией. Стены выполняются из крупных блоков трех- или четырехрядной разрезки. Перекрытия и покрытие выполняются из армированных фибропенобетонных плит. Из таких же плит выполняется скатная кровля. В этом случае плиты укладываются с необходимым уклоном, заменяя собой стропильные конструкции, и исключая необходимость в устройстве сложной тепло- и гидроизоляции. В настоящее время специалистами ООО «Архитектурно-инжиниринговая фирма» совместно с ООО «Сармат-Торнадо» разработана, успешно испытана и запатентована сборная фибропенобетонная плита перекрытия и готовится её индустриальное производство.

Испытания сборной фибропенобетонной плиты перекрытия

Схема строительства здания из крупноблочных стеновых фибропенобетонных блоков,

плит перекрытия и покрытия.

4. Крупнопанельное строительство зданий до 3-х этажей из стеновых панелей и плит перекрытия и покрытия – дальнейшее развитие полносборного строительства с использованием фибропенобетонных стеновых панелей размером на комнату и плит перекрытия полной заводской готовности. Это наиболее перспективный способ для массового строительства с наибольшей скоростью и гарантированным качеством.

Строительство крупнопанельного жилого дома из фибропенобетонных изделий.

5. Строительство монолитных железобетонных зданий любой этажности с использованием несъемной опалубки из фибропенобетона – перспективный способ строительства каркасно-монолитных зданий, при котором монтируется несъемная опалубка колонн, стен, балок и перекрытия из фибропенобетонных элементов заводского изготовления, в которые устанавливаются арматурные каркасы, и укладывается смесь из тяжелого бетона. Такой способ строительства позволяет ускорить строительство – отпадает необходимость в ожидании набора прочности бетона, снятии и перемонтировании опалубки. В зданиях отсутствуют мостики холода и значительно улучшаются акустические характеристики.

Схема строительства каркасно-монолитного здания с использованием несъемной опалубки из фибропенобетона.

Сечение здания с использованием несъемной опалубки из фибропенобетона.

6. Очень перспективным направлением является использование фибропенобетона в строительстве энергоэффективных и пассивных зданий. При переоборудовании построенных из традиционных строительных материалов домов под энергоэффективные и пассивные технологии значительная часть затрат уходит на утепление и устранение «мостиков холода» для достижения необходимого коэффициента теплопроводности от 6 до10 Вт/мК. Без проведения всех этих мероприятий такие технологии не работают. В зданиях, построенных полностью из фибропенобетона, требуемую теплопроводность можно достичь без особых дополнительных мероприятий и затрат, что делает внедрение таких технологий более экономически привлекательным.