Современные технологии строительства и реконструкции зданий - Геннадий Михайлович Бадьин

Рис. 7.71. Номенклатура изделий из пенобетона: а – стеновые блоки; б – элементы перемычек; в – вентиляционные короба; г – блоки с утеплением пенополистиролом либо минераловатными плитами; д – пустотные плиты перекрытий

Пенобетон является несгораемым материалом (еврокласс А1), который по огнестойкости не уступает кладке из глиняного кирпича. Во время его нагревания до температуры 100 °C происходит испарение абсорбционной влаги. При дальнейшем повышении температуры испаряется структурно связанная влага, что приводит к усадке и трещинообразованию. Непосредственное длительное воздействие огня вызывает спекание и охрупчивание поверхностных слоев стен.

В соответствии с нормами EN ISO 717-1 звукоизоляция стен оценивается показателями RAR, учитывающими звуковые и ударные источники шума. Их числовые величины возрастают пропорционально логарифму массы 1 м2 стены. В связи с низким объемным весом стены из пенобетона обладают худшей звукоизоляцией по сравнению со стенами из глиняного или силикатного кирпича.

Пенобетон наряду с высокой паропроницаемостью обладает большой тепловой инерцией. Процесс теплопередачи с одной поверхности стены противоположной происходит в 4 раза медленнее, чем в стенах из других каменных материалов (8– 11 ч, в зависимости от толщины стены и объемной массы пенобетона). Благодаря этим качествам в помещении независимо от погодных условий сохраняется комфортный температурно-влажностный режим.

К важным эксплуатационным показателям следует также отнести низкую радиоактивность пенобетона, сравнимую с такими экологическими материалами, как дерево или глиняный кирпич.

Кладка стен из пенобетонных блоков осуществляется на легких теплоизоляционных растворах или специальных клеях. Толщина горизонтальных швов составляет 1–3 мм. Вертикальные швы – пустотные лабиринтного типа. Благодаря этому снижается расход раствора, увеличивается производительность труда и устраняются «мостики холода», характерные для кирпичных кладок на тяжелых растворах.

Наименее трудоемкими в возведении являются однослойные стены из пенобетонных блоков (рис. 7.72, а). Их толщина должна быть не менее 240 мм, а штукатурные слои выполняются из минеральных гидрофобизированных растворов, обладающих высокой паропроницаемостью. Применение плотных паронепроницаемых штукатурок способствует накоплению влаги в стенах и, как следствие, их преждевременному разрушению, а также появлению грибков и плесени. Следует отметить, что штукатурные слои должны наноситься после затухания усадки стен, которая длится 0,5–1 года. Это увеличивает срок сдачи объекта в эксплуатацию и может привести к переувлажнению стен от атмосферных осадков.

Рис. 7.72. Вертикальные сечения однослойных (а) и щелевых (б) стен: 1 – пенобетонные блоки; 2 – внутренняя штукатурка; 3 – наружная штукатурка; 4 – лицевой слой из силикатного или глиняного кирпича; 5 – вентилируемая воздушная прослойка; 6 – соединительные анкеры

В регионах с интенсивными осадками и влажным климатом наружные стены рекомендуется выполнять щелевыми, состоящими из внутреннего несущего слоя из пенобетонных блоков, воздушной прослойки толщиной 40—150 мм и лицевого защитного слоя толщиной 120 мм в виде кладки из силикатного или глиняного кирпича.

На рис. 7.73, а показаны конструктивные схемы сопряжения наружных стен с железобетонными перекрытиями типа «TERIVA» или «FERT». Последние представляют собой систему ребер заводского изготовления, на которые монтируются пустотелые керамические элементы, а пространство между ними и ребрами заполняется монолитным бетоном. Более прогрессивным является перекрытие в виде сборных плит из армированного пенобетона (рис. 7.73, б).

Рис. 7.73, а. Узлы сопряжения стен с ребристыми перекрытиями: 1 – железобетонные пояса жесткости

Рис. 7.73, б. Узлы сопряжения стен с панельными (б) перекрытиями: 1 – железобетонные пояса жесткости; 2 – анкерный стержень

Существенным элементом сопряжения перекрытий и стен в обоих случаях является монолитный железобетонный пояс жесткости. Он делается непрерывным на уровне перекрытий по всему периметру несущих стен. Его теплоизоляционные свойства отличаются от пенобетона, в связи с чем пояс, как «мостик холода», защищается с наружной стороны стены вкладышами из пенополистирола или минераловатных плит с облицовкой пенобетонными плитами. Устройство пояса удорожает строительство, но является целесообразным мероприятием из следующих соображений: повышение пространственной жесткости здания; восприятие усилий, возникающих в результате неравномерных осадок основания; перераспределение усилий, вызванных неравномерной нагрузкой на стены; восприятие растягивающих усилий, вызванных температурными деформациями; обеспечение целостности здания в случае локальных разрушений, например, вызванных взрывом газа.

Надоконные и дверные перемычки выполняются из сборных элементов заводского изготовления либо непосредственно при возведении стен путем заполнения бетоном корытообразных элементов из пенобетона, в которых уложен арматурный каркас (рис. 7.74, а). Простенки при малых размерах их поперечных сечений усиливаются монолитными железобетонными столбами. Последние выполняются в несъемной опалубке, представляющей собой вертикальный короб, образованный из корытообразных пенобетонных элементов (рис. 7.74, б).

Рис. 7.74. Железобетонные перемычки (а) и простенки (б), изготавливаемые из монолитного железобетона в опалубке из корытообразных пенобетонных элементов: 1 – металлические соединительные пластины; 2 – штукатурный слой

Весьма важным является вопрос возведения из пенобетона стен подвальных помещений. Технические нормы ряда стран допускают возведение наружных и внутренних стен подвалов из пенобетона при условии их гидроизоляции и при уровне грунтовых вод ниже подошвы фундаментов. Однако даже при самой надежной гидроизоляции стен нельзя исключить возможность их увлажнения за весь период эксплуатации. В связи с этим стены подвалов и цокольные части наружных стен обычно возводятся из водостойких материалов, например из клинкерного кирпича (рис. 7.75).

Рис. 7.75. Сопряжение стены из пенобетонных блоков с подвальной стеной из водостойкого кирпича (а) и пенобетонных блоков (б)

В малоэтажных жилых домах крыши, как правило, проектируются скатными. При этом, с целью рационального использования объемного пространства здания, чердаки должны исполнять функции жилых помещений. В этом случае в качестве ограждающих конструкций покрытий весьма эффективными являются армированные пенобетонные плиты. Последние могут исполнять роль сплошных несущих стропильных систем либо укладываться вдоль ската крыши с опорой на кирпичные поперечные стены – перегородки (рис. 7.76). Для уменьшения «мертвого» пространства в карнизной части чердака наружные стены возводят на 1,6–2,0 м выше отметки пола перекрытия. Восприятие распора, передаваемого от стропильных конструкций на свободно стоящие наружные стены, осуществляется с помощью монолитного железобетонного каркаса, который состоит из горизонтальных поясов и вертикальных стоек (см. рис. 7.76).

Следует иметь в виду, что длительно протекающие деформационные процессы усадки в кладке из пенобетона могут вызывать ее растрескивание. Особенно это касается зданий, эксплуатация которых начата при недостаточно просушенных стенах. В этом случае трещинообразованию наиболее подвержены участки стен в местах оконных и дверных проемов (рис. 7.77, а).

Рис. 7.76. Конструктивная схема фрагмента стены в карнизной части жилого чердачного помещения: 1 – пенобетонные блоки; 2 – перекрытие; 3 –