ПОВЫШЕНИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ВЛАГОСТОЙКОСТИ АРБОЛИТОВЫХ БЛОКОВ
Научный руководитель , канд. тех. наук, доцент
Вологодский государственный технический университет
г. Вологда
Арболит использовался в отечественном строительстве в различных регионах страны. Опыт применения арболита показал ряд преимуществ этого материала: хорошая тепло и звукоизоляция, легкость в обработке и монтаже, высокая огнестойкость. Переработка отходов лесной, деревообрабатывающей промышленности, основного сырья для арболита позволяет сохранять природные ресурсы и экономить электроэнергию [1].
Наряду с положительными качествами арболит обладает высокой влагопроницаемостью и пониженной влагостойкостью. Наружная поверхность конструкций из арболита, соприкасающихся с атмосферной влагой, должна иметь защитный отделочный слой. Влажность воздуха в помещениях со стенами из арболита желательно поддерживать не выше 75%. Кроме того, особенно важно при той же толщине стены из арболитовых блоков получить лучшие теплотехнические показатели. Конструктивные решения указанных особенностей материала позволят существенно повлиять на его распространение в малоэтажном строительстве.
Изменить влагопроницаемость, влагостойкость и теплотехнические значения арболитового блока способен другой материал - пенополистирол. Этот материал давно применяется в строительстве для утепления фасадов, подвалов и крыш домов. Марки и характеристики пенополистирола обозначены стандартом ГОСТ, некоторые из них представлены в таблице 1.
Таблица 1
Технические характеристики пенополистирола
Марка пенопласта ПСБ-С | 15 | 25 | 35 | 50 |
Плотность, кг/м3 | 10-15 | 15-25 | 25-35 | 35-50 |
Прочность на сжатие при 10 % линейной деформации, МПа, не менее | 0,05 | 0,10 | 0,16 | 0,20 |
Предел прочности при изгибе, МПа, не менее | 0,07 | 0,018 | 0,25 | 0,35 |
Теплопроводность при 25°С, Вт/(мК), не более | 0,042 | 0,039 | 0,037 | 0,040 |
Варианты строительных конструкций из арболита и пенополистирола могут быть следующие:
- утепление фасадов домов из арболитовых блоков пенополистирольными плитами с последующим оштукатуриванием поверхности,
- несъемная опалубка из арболита и пенополистирольных вставок для монолитного домостроения.
Наш анализ показал, что совмещение теплотехнических свойств пенополистирола и огнестойкости арболита позволит использовать их совместно для создания послойного блока. Конструкция состоит из несущего слоя арболитового блока по ГОСТ марки М35 толщиной 200 мм, теплоизоляционного слоя пенополисторола ПСБ-С-25 толщиной 100 мм и наружного слоя из арболита толщиной 100 мм. Общая геометрия послойного блока такова 500х400х200 мм (длина/ширина/высота), вес около 20 кг. Размеры несущего и теплоизоляционного слоя могут меняться для решения различных конструкций стен и перекрытий. Наружный слой допускается использовать из других фасадных материалов. Соединение слоев может происходить несколькими способами:
- двухкомпонентным полиуретановым клеем,
- за счет связей через ребристую поверхность арболита и пенополистирола,
- с помощью анкеров.
Кладка наружных стен осуществляется цементным раствором или с использованием специального клея. В углах строения и других местах, где недостаточно типового размера послойного блока производится распиловка. Также возможно расширение номенклатуры послойного блока в технологии производства. Оштукатуривание наружного и внутреннего слоя арболита будет завершающим этапом при возведении стен.
Данная конструкция обладает рядом преимуществ:
- высокие теплотехнические свойства наружных стен,
- защита внутреннего слоя из арболита от атмосферной влаги,
- быстрота строительства,
- малая толщина стенового ограждения,
- огнестойкость здания,
- экономия при сооружении фундаментов и возведении стен.
В соответствии с теплотехническим расчетом по СНИП «Тепловая защита зданий» конструкция данного блока позволит экономить на капитальных вложениях при строительстве дома и отоплении. В таблице 2 приведены варианты стеновых ограждений удовлетворяющих расчетному значению послойного блока.
Таблица 2
Сравнительная характеристика термоизоляционных свойств
Варианты стенового ограждения (без учета штукатурного слоя) | Толщина, м | Сопротивление теплопередачи, м2 ·°С/Вт |
Послойный арболитовый блок | 0,40 | 5,52 |
Арболитовый блок | 0,64 | |
Клееный деревянный брус | 0,86 | |
Пенобетон | 0,97 | |
Керамзитобетон | 1,61 | |
Керамический кирпич пустотный | 3,43 |
Технология изготовления послойного блока сводится к производству арболитовых блоков. Возможно внедрить технологию в уже существующие цеха по изготовлению арболита. Поэтапно процесс производства послойного блока представлен на рисунке 1.
Рис.1. Схема производства послойного блока
Дальнейшие исследования послойного блока позволит усовершенствовать как конструкцию, так и технологию изготовления. Это обстоятельство создает актуальность применения в малоэтажном строительстве основного компонента представленной конструкции – арболита. Для Вологодской области это имеет особое значение, так как здесь большое количество производств, занимающихся заготовкой и переработкой древесины.
1. Наназашвили арболита - эффективный способ утилизации древесных отходов. - М., ЦБНТИ Строительная индустрия, 1972, вып. № 11.
2. Дыховичный конструкции. Книга 1. Архитектурные конструкции малоэтажных жилых зданий М.: «Архитектура-С», 2006.-248с.
