«Об эффективности использования теплоизоляционных и огнезащитных строительных материалов в жилищном строительстве на территории Московской области»

Справка к заседанию Научно-технического совета Минмособлстроя от 01.01.2001.

«Об эффективности использования теплоизоляционных и огнезащитных строительных материалов в жилищном строительстве на территории Московской области»

По вопросу: «Преимущества применения монолитного неавтоклавного пенобетона для утепления наружных стен (при монолитно-кирпичном строительстве), кровель и устройства теплозащитных изоляционных стяжек полов».

Применяемое оборудование АДС «СОВБИ» позволяет решить проблему промышленного получения качественного монолитного пенобетона плотностью от 150 кг/куб. м, подачу его на высоту свыше 40 м, и осуществлять его круглогодичное использование в жилищном, промышленном строительстве и утеплении трубопроводов.

С 1998 г. в г. Санкт-Петербурге и Ленинградской области, а позднее и в других регионах, по технологии и на оборудовании "СОВБИ" монолитным пенобетоном проводится утепление чердачных помещений, плоских кровель, мансард и ограждающих конструкций многоэтажных зданий, стадионов, а также строительство коттеджей с использованием пенобетона во всех элементах конструкции. Работы ведутся при температурах до – 15 С.

Применением пенобетона в многоэтажном строительстве -1» занимается с 2004 г. За это время принято участие в строительстве жилых домов в г. г. Долгопрудный (ул. Дирижабельная), Мытищи (ул. Летная), Ватутинки (мкр. 2б), а также Торгового комплекса «Ховрино», фитнесс–клубов «World Class» на улицах Житная и Чапаевском пер. ЖК «Триумф–Палас» в г. Москве.

Монолитный «Пенобетон «СОВБИ» плотностью от 150 кг/м3 используется для утепления плоской кровли, мансард, чердаков, ограждающих конструкций жилых, производственных и спортивных сооружений.

В многоэтажном строительстве технология и оборудование «СОВБИ» позволяет:

- Существенно упростить и удешевить строительство;

- Вести его быстро и круглогодично;

- Получить дополнительную жилую площадь за счёт уменьшения толщины наружных стен в связи с большей теплозащитой по сравнению с газобетонными блоками;

- Исключить «мостики» холода;

- отказаться от клея;

- резко сократить количество рабочих;

- уменьшить загрузку и задымленность улиц тяжелым транспортом;

- сократить или отказаться от использования краново-подъемного оборудования;

- отказаться от перемычек над проемами;

- отказаться от вывоза боя блоков;

- уменьшить риск «человеческого фактора» при выполнении работ по утеплению зданий и сооружений.

Практика показывают, что на одном 16-ти этажном доме с периметром 400-500 м за счет применения монолитного пенобетона плотностью 300 кг/м3, заливаемого между стенкой в полкирпича и водостойким гипсокартоном образуется дополнительная жилая площадь более, чем в 1000 кв. м, по сравнению с применяемыми газобетонными блоками. Кроме того, экономится около 10 млн. руб. по сравнению с утеплением более дорогостоящими блоками, их боя, затрат на раствор или клей, кладку, применение кранового оборудования, перемещение по стройплощадке и этажам, вывоз мусора и т. д.

Отработана технология использования пенобетона во всех элементах конструкции: стенах, крышах, мансардах, чердаках, перекрытиях и подвалах, - в том числе и при проведении работ в зимнее время.

Стены

С 1999 года, впервые в мире, круглогодично применяется несколько запатентованных вариантов конструкций с использованием монолитного «Пенобетона СОВБИ» при строительстве многоэтажных жилых домов.

Наружные стены:

- На большинстве объектов в Санкт-Петербурге, Москве, Пскове, Казани, Томске, Красноярске, Ростове и других городах заливка «Пенобетона СОВБИ» плотностью 200-300 кг/куб м производится между стеной в полкирпича и водостойким гипсокартоном, смонтированными между перекрытиями;

- Заливка «Пенобетона СОВБИ» в колодцевую кладку, в том числе и из силикатного кирпича. Это не только позволяет экономить кирпич, но и резко увеличивает теплозащиту. Тепловизионные проверки и установка датчиков показали, что из-за затекания раствора в отверстия кирпича и кладочных швов теплозащита по сравнению с расчетной увеличивается более, чем в два раза.

В Карелии (г. Кондопога) возведен 16-квартирный пятиэтажный дом по улице Заводская, где с земли производилась заливка «Пенобетона СОВБИ» плотностью 250-300 кг/куб. м в колодцевую кладку самонесущей стены в 1/2 силикатного кирпича. При заливке было учтено высокое водопоглощение силикатного кирпича. До этого была попытка заливки полистиролбетона плотностью 300кг/куб. м заложено в проект по технологии одной из московских фирм. В результате произошло расслоение смеси и полистиролбетон был удален. Тепловизионное обследование в марте 2003 г. не выявило никаких недостатков в теплозащите стен.

- Заливка «Пенобетона СОВБИ» плотностью 200 кг/куб. м между листовым материалом, смонтированным на легком металлокаркасе.

Кровли.

В отличие от западных технологий, не очень распространенных, где производится однослойная заливка пенобетона плотностью 400-600 кг/куб. м, с 1999 г. применялась двухслойная заливка пенобетоном разной плотности. Первой была залита пенобетоном кровля Пробирной палаты России. До 2005 заливка плоских кровель проводилось в два этапа. Вначале по пароизоляции, нанесенной на бетонную плиту, заливается слой теплоизоляционного неавтоклавного «Пенобетона СОВБИ» плотностью 200 кг/куб. м, а затем устраивается стяжка из «Пенофибробетона СОВБИ» плотностью 600 кг/куб. м, на которую наплавляется гидрозащитное покрытие. Залитая «Пенобетоном СОВБИ» часть кровли Пробирной палаты стоит без ремонта до сих пор, в то время как другая часть, утепленная минватой, ремонтировалась уже через 4 года. В ряде случаев, для уменьшения нагрузки на кровлю, применялась слоеная конструкция с использованием в нижнем слое пенополистирольных плит.

С 2005 года впервые в мире стала применяться новая запатентованная технология утепления кровли, позволяющая вести работы круглогодично, при любой погоде и любой температуре. «Пенобетон СОВБИ» плотностью 150-200 кг/куб. м заливается с земли под листы АЦЛ, смонтированные на каркасе из легкого металлического профиля. Это позволяет использовать и пенобетон минимальной плотности 120-130 кг/куб. м, получаемый при использовании высококачественного цемента или дополнительно активированного на активаторах «СОВБИ». В отличие от нашей традиционной технологии не надо ждать пока теплоизоляционный пенобетон наберет прочность, не мешает дождь и снег.

Мансарды

Впервые в мире первые мансарды с использованием монолитного «Пенобетона СОВБИ» были построены в 1999 года – надстройка главного офиса «Петро-Аэро-Банка» на 2-линии Васильевского острова и здания на р. Мойка. В качестве несущих конструкций применялись балки из черного металла с деревянными вставками, а пенобетон плотностью 200-250 кг/куб. м заливался между листами ЦСП, образуя сплошной, без мостиков холода, теплый контур. Эта технология применялась вплоть до 2004 года. С 2004 г. в качестве несущих конструкций применяются легкие металлические широкополочные профили с толщиной металла 1,5-2,0 мм. Впервые такие работы были проведены в зимнее время на здании дворца 19 века по ул. Рылеева, где размещается центральный офис без расселения офисов верхнего этажа, создания строительной площадки и применения крановой техники. Примечательно, что разрешение на проведение этих работ было дано ГИОП и пожарными, так как применяемая технология строительства «СОВБИ» не только обеспечивает минимальные нагрузки на стены и фундамент, гарантирует сохранность фасада и внутренних помещений, но обеспечивает хорошую пожарозащиту, так как несущие конструкции находятся в пенобетоне. В то же время при возникновении пожара, по данным пожарной службы, при утеплении минватой обрушение конструкции мансарды происходит в течение первого же часа.

Применение описанной выше технологии имеет преимущество при реконструкции старых зданий и надстройке «Хрущевок», т. к. она обеспечивает отсутствие шума и исключает неудобства для жителей.

Перекрытия

Теплоизоляция первых этажей и подвалов (слоеный пенобетон плотностью 200 кг/куб. м и 600 кг/ куб. м в подвале по пленке, уложенной на землю) и звукоизоляция перекрытий пенофибробетоном плотностью 600 кг/куб. м позволяет отказаться от сложных дорогостоящих слоеных конструкций с использованием керамзита, бетонных стяжек, и других материалов. В ряде случаев заливка осуществлялась по профнастилу, как это имело место в торговом центре у метро «Академическая» и во внутреннем дворе дома на ул. Чайковского (без расселения нижних этажей). Слоеный пенобетон позволяет решать задачи при реконструкции зданий со слабыми перекрытиями, где часто требуется выравнивающая с лестничными площадками заливка до 250-300 мм, как это имело место при реконструкции офисов Троицкого рынка. В последних случаях, только применение легких мобильных установок, проходящих в любые дворы и поднимаемых на этажи по лестницам, позволило решить поставленные задачи. В настоящее время подача пенобетона на все этажи производятся с земли.

По вопросу:«Особенности использования универсального строительного бесцементного конструкционно-теплоизоляционного материала (блоков/плит)».

Проект КОНТУР - новый высокоэффективный строительный конструкционно-теплоизоляционный материал серии КОНТУР

Продукция Проекта – теплоизоляционные и/или конструкционные блоки и плиты серии Контур.

Контур – пеностеклокерамический конструкционно-теплоизоляционный материал, производимый из кремнистых полезных ископаемых общего распространения (трепела, опоки, цеолиты, радиоляриты и т. п.), добываемых открытым способом. В данном случае сырьем для производства продукции Контур является Хотынецкое месторождение трепела (Орловская область).

Под торговым наименованием КОНТУР на первом этапе после пуска производства планируется производить 2-3 продукта:

- КТ-250/07/35/3 (Конструкционно-Теплоизоляционный блок/плита плотностью 250кг/м3 с коэффициентом теплопроводности 0,07Вт/(мК) прочностью на сжатие 35кг/см2 и водопоглощением 3%); морозостойкость – не менее 100 циклов

- КТ-320/09/60/3 (Конструкционно-Теплоизоляционный блок/плита плотностью 320кг/м3 с коэффициентом теплопроводности 0,09Вт/(мК) прочностью при сжатии 50кг/см2 и водопоглощением 3%); морозостойкость – не менее 100 циклов

- КТ-400/11/100/2 (Конструкционно-Теплоизоляционный блок/плита плотностью 400кг/м3 с коэффициентом теплопроводности 0,11Вт/(мК) прочностью при сжатии 100кг/см2 и водопоглощением 2%мас.); морозостойкость – не менее 100 циклов

Размеры блоков/плит Контур могут быть любыми – это определяется заказчиком. Продукция вспучивается в формах больших размеров. Извлекаемый из такой формы блок продукции затем распиливается на плиты и/или блоки требуемых размеров.

В дальнейшем номенклатурный ряд будет существенно расширен новыми теплоизоляционными, конструкционными, конструкционно-теплоизоляционными и отделочными материалами с высоким качеством и доступными ценами. В частности, планируется производить жесткую теплоизоляцию Т-120/040/7/2, которая сможет эффективно конкурировать с жесткими базальтовыми плитами, а также с экструзионным пенополистиролом.

Технология основана на гидрохимической активации кремнистых пород и их механической и термической обработке. Технология достаточно проста и состоит из минимального количества производственных операций, а именно - добыча сырья, его дробление, смешивание со вспенивателем, сушка, повторное дробление и вспучивание в печи при температуре до 750°С.

Эффективность применения материалов КОНТУР

Контур является универсальным материалом и может использоваться практически во всех областях, в т. ч. как несущий конструкционный материал для малоэтажного строительства, а также в качестве конструкционно-теплоизоляционного самонесущего материала в многоэтажном жилом, административном и промышленном строительстве. Контур прекрасно подходит для устройства кровель машинных залов электростанций, в т. ч. АЭС.

С экономической точки зрения Контур наиболее эффективен как конструкционно-теплоизоляционный материал, используемый в малоэтажном строительстве, а также для выполнения стен в многоэтажном строительстве с поэтажной разрезкой (возводится несущая конструкция, а стены выполняют роль ограждения пространства помещения от внешней среды). В этом случае Контур обеспечивает следующие преимущества:

- уменьшение стоимости возведения стен

- сокращения сроков возведения стен за счет сокращения количества слоев и увеличенных габаритов Контура

- уменьшение массы стен, что снизит стоимость и требования к фундаменту и несущим конструкциям

- сокращение толщины стен

- упрощение стеновой конструкции (меньше слоев, не требуется тщательного укрепления минераловатных плит и т. п.), что уменьшает количество строительных ошибок и упрощает контроль качества строительных работ.

Использование блоков Контур в качестве облегченного материала для внутренних перегородок обеспечивает существенный прямой экономический эффект (в 2 раза дешевле), а также уменьшает вес перегородок примерно в 4 раза.

Предприятие является экологически чистым, исключает негативное влияние на работников производства и окружающую среду.

Планируется также разработка фабричного варианта изготовления типового строения с превращением строительной площадки в монтажную. При этом должна обеспечиваться заводская внешняя и внутренняя отделка элементов строения.

По вопросу: «Исследования в области огнезащиты строительных конструкций, производства огнезащитных материалов, противопожарного оборудования, включая системы автоматической пожарной защиты, а также работ по повышению пожарной безопасности объектов промышленного и гражданского строительства»

Технический прогресс, обеспечивая решение все более сложных материальных и социальных проблем, приводит к увеличению риска возникновения, темпов развития и продолжительности пожаров на таких объектах.

Данные о продолжительности и динамике развития пожаров в современных зданиях и сооружениях, а также о технических характеристиках новых средств пожаротушения и оснащенности подразделений МЧС, убедительно доказывают обоснованность повышенных требований к пределам огнестойкости строительных конструкций таких объектов как автодорожные тоннели, высотные здания и сооружения, здания с массовым нахождением людей, объекты добычи и переработки углеводородов, уничтожения химического оружия и т. п.

Сложность проектирования огнезащиты в современном строительстве обусловлена и тем, что если 15 лет назад большинство проектировщиков занимались привязкой типовых проектов, то в настоящее время и в перспективе все большее место занимает индивидуальное проектирование, что ведет к значительному увеличению доли новых конструктивных решений, требующих в свою очередь индивидуального решения проблемы обеспечения огнестойкости. Учитывая то обстоятельство, что большинство конструкций из традиционных и новых материалов не обеспечивают выполнение таких требований собственным пределом огнестойкости, проблема разработки и внедрения новых средств пассивной огнезащиты является весьма актуальной в настоящее время и приобретает особое значение в перспективе.

Специфические условия эксплуатации уникальных зданий и сооружений, а именно воздействие на конструкции и отделочные материалы значительных механических нагрузок, агрессивных сред, различных типов излучений, атмосферы промышленного предприятия и города, перепадов температур и т. п. вынуждают разработчиков огнезащитных материалов придавать покрытиям на их основе не только целевые, но и эксплуатационные свойства, такие как механическая, химическая, радиационная устойчивость, атмосферо - и морозостойкость, декоративно-эстетические свойства и т. п., что значительно усложняет разработку рецептур и методов применения средств пассивной противопожарной защиты.

Высокие темпы производства строительно-монтажных работ обусловливают необходимость внедрения новых скоростных технологий огнезащитной обработки.

Концепция формирования общих требований к системе обеспечения пожарной безопасности уникальных сооружений определяется базовыми принципами, сформулированными в ГОСТ 12.1.004 «Пожарная безопасность. Общие требования». В то же время нормативная база в ряде случаев отстает от фактического положения дел, поэтому в настоящее время является оправданной практика разработки специальных технических условий на проектирование систем их противопожарной защиты, которые позволяют учесть технологические, архитектурные и другие специфические особенности объекта. Это обстоятельство в совокупности с широким спектром используемых в строительстве типов конструкций элементов здания и строительных материалов вынуждает решать проблему научного и технического обоснования комплексного, эффективного и экономически обоснованного применения средств пассивной противопожарной защиты в соответствии с требованиями основных руководящих документов. Основой решения этой проблемы в условиях недостаточного количества статистических данных могут служить расчетные сценарии развития пожара и новые методы испытаний, необходимость разработки которых диктуется с одной стороны многообразием конструкций современных зданий и сооружений, с другой их высокой насыщенностью современными конструкционными, отделочными материалами, современной техникой, а также спецификой предназначения и условий эксплуатации.

Научную новизну разработок НПО «Ассоциация Крилак» составляет:

получение новых экспериментальных данных о теплопереносе в строительных конструкциях, представляющих собой сложные многокомпонентные системы и создание на их основе рецептур, технологий изготовления и устройства новых огнезащитных покрытий различного типа;

установление и экспериментальное доказательство эффекта предотвращения взрывообразного разрушения высокомарочных железобетонов посредством нанесения на обогреваемую сторону конструкции терморасширяющихся тонкослойных покрытий;

разработка экспресс-методики определения огнезащитной эффективности тонкослойных покрытий для железобетона;

разработка методики определения устойчивости огнезащитных покрытий для кабеля к действию агрессивных сред;

научное обоснование и реализация комплекса структурированных технических решений по обеспечению огнестойкости сооружения (здания).

Практическая значимость состоит в следующем:

Разработаны и внедрены в практику строительства новые материалы и технологии их изготовления и применения:

толстослойные штукатурные покрытия для железобетонных и стальных конструкций транспортных тоннелей и высотных зданий, обеспечивающие предел огнестойкости до R 240;

толстослойные и тонкослойные огнезащитные покрытия для ограждающих конструкций зданий, сооружений и судов, обеспечивающие предел огнестойкости до REI 150;

тонкослойное покрытие для железобетонных несущих конструкций, обеспечивающее предел огнестойкости до R 240;

тонкослойные покрытия для конструкций, эксплуатирующихся на открытом воздухе и в агрессивной атмосфере для транспортных сооружений и объектов по уничтожению химического оружия, соответствующие 3 группе огнезащитной эффективности;

огнезащитное покрытие для кабеля и конструкция огнепреграждающих поясов для кабельных линий, эксплуатирующихся в агрессивных средах и условиях возможного радиоактивного заражения;

конструкция модульной проходки, обеспечивающая предел огнестойкости EIT 180 как при строительстве, так и при эксплуатации сооружения (здания), предназначенная для сооружений в районах с повышенной сейсмической активностью и на объектах высотного строительства;

конструкция уплотнения для кабельных коробок судов, обеспечивающая предел огнестойкости A 60;

рулонный теплоизоляционный и огнезащитный материал, предназначенный для воздуховодов, эксплуатирующихся в зонах с возможным радиоактивным заражением и обеспечивающий предел огнестойкости EI 90;

муфта противопожарная самосрабатывающая, для узлов пересечения противопожарных преград полимерными коммуникациями, обеспечивающая предел огнестойкости до EI 180;

лаковая композиция для клееной древесины, соответствующая 1 группе огнезащитной эффективности, и обеспечивающая предел огнестойкости несущих конструкций до R 38;

Реализация разработок.

По разработанным рецептурам и технологиям НПО «Крилак-Спецкомпозит», завод противопожарных изделий и красок» и завод «Рубин» в период г. г. произведено и реализовано более 6000 тонн огнезащитных материалов и 33000 изделий противопожарного назначения. НПО «Крилак-Промстрой» нанесено более 1 млн. кв. м огнезащитных покрытий строительных конструкций объектов различного назначения, в том числе: Лефортовский тоннель, комплекс Строгинских тоннелей, аэропорты «Шереметьево», «Домодедово», «Внуково», Останкинская телевизионная башня, высотные здания «ММДЦ Москва-сити», «Дворец мира и согласия» и «Есентай-парк» (г. Астана), Балаковская, Волгодонская, Калининская, Кольская, Курская, Смоленская, Бушерская АЭС, Костромская ГРЭС, Ставропольская, Нижнетагильская, Якутская ТЭЦ, нефтехимический комплекс (г. Ухта), объекты по уничтожению химического оружия №№ 000, 1205, 1206, 1207, ЦВЗ «Манеж», Большой театр, ККЦ в Крылатском, Горно-туристический комплекс «Красная поляна», Всесезонный горнолыжный комплекс (г. Красногорск Московской обл.).

Достоверность полученных результатов подтверждена данными крупномасштабных экспериментальных работ и сертификационных испытаний во ВНИИПО и Академии ГПС МЧС России, ЦНИИСК им. , сертификационных центров Российской Федерации, Российского морского регистра судоходства, республик Украина, Беларусь, Узбекистан.

Публикации. НПО «Крилак» опубликовано более 100 работ по пожарной безопасности, безопасности в чрезвычайных ситуациях и в особый период, сделано 15 докладов на всероссийских и международных конференциях.