Гусев Н.И, Кочеткова М.В.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

ЗАЩИТА НАРУЖНЫХ СТЕН ЗДАНИЙ ИЗ ПЕНОБЕТОНА

Возведение ограждающих конструкций любого отапливаемого дома из легкого бетона обеспечивает экономию средств на его возведение. Известно, что стена из пенобетона толщиной 60 см, заменяет стену из кирпича толщиной 150-170 см, при одновременном снижении массы 1м² стены в 4 раза, что положительно проявляется на устройстве фундаментов, нагрузка на которые может сократиться в 5-6 раз. Вот почему, несмотря на высокую стоимость пенобетона, применение его для ограждающих конструкций вполне оправдано. Кроме того, теплые стены позволяют сократить расходы на отопление зданий, повысить комфортность для их обитателей.

Однако, на пути широкого применения пенобетона для наружных стен зданий стоит такое препятствие, как атмосферостойкость пенобетона. Низкопрочный пористый материал не способен выдержать влагу и мороз. Защита пенобетона плотным и тяжелым цементным раствором недопустимо по причине сезонной миграции влаги по толщине стены, которая, скапливаясь в пенобетоне у границы цементного покрытия, размораживается и отторгает наружную штукатурку. Для защитного слоя нужно прочное и пористое покрытие. Таким покрытием может быть слой поризованного пеной цементного раствора, обладающего декоративными качествами.

Для обеспечения высокой прочности стены из пенобетона и декоративного материала покрытия необходима монолитность двух разнородных материалов при длительном воздействии различных агрессивных факторов. Однако, достижению монолитности этих материалов препятствует различие их в паропроницаемости и деформативности. Пенобетон обладает свойством высокой паропроницаемости и хорошо пропускает мигрирующую из помещения влагу. Декоративный материал с низкой паропроницаемостью задерживает эту влагу и накапливает ее в толще бетонной стены, что приводит к переувлажнению и размораживанию последней в зимний период. При различных температурно-влажностных деформациях материалов подложки и защитно-отделочного слоя происходит растрескивание последнего. Лучше применять поризованный раствор с объемной массой 1200-1400 кг|м³. При использовании цветного цемента можно получить декоративный раствор.

После твердения пенобетона на него нельзя нанести раствор из-за плохого сцепления и прочности вследствие обезвоживания его пористым основанием. Поэтому для улучшения свойств поризованного раствора и обеспечения его надежного сцепления с пенобетоном в раствор вводят полимеры. Введение полимеров повышает стойкость бетона покрытия к агрессивным жидкостям, а также прочность при растяжении, водонепроницаемость, морозостойкость, улучшает адгезионные свойства. Вместе с тем, понижается модуль упругости, что способствует снижению хрупкости и повышению трещиностойкости. Общим недостатком, свойственным полимерцементным растворам, является их высокая усадка. Особенно велика усадка для растворов с поливинилацетатом, что объясняется их способностью к набуханию. Усадочные деформации каучукцементных растворов, при содержании и полимера менее 20% от веса цемента не превышает значения усадки для обычного раствора.

В Пензенском государственном университете архитектуры и строительства разработаны пенополимерцементные составы для отделки стен из пенобетона. Изучались физико-механические свойства полимерцементных растворов состава 1:3 на основе поливинилацетатной дисперсии и латекса СКС-65ГП, вводимых в раствор в количестве 7,10,15 и 20% от веса цемента. Для сближения свойств раствора с пенобетоном он подвергался поризации пеной с доведением его объемной массы до 1300-1500 кг|м³.

Следует отметить, что благодаря пластифицирующим свойствам полимерной добавки снизилось водоцементное отношение (В:Ц) с 0,54 до 0,40. Оптимальными условиями твердения следует считать влажность воздуха 50-60% и температуру +20^оС. Прочность при сжатии, растяжении и сдвиге показана в таблице.

Таблица

Полимеры	Содержание полимера, %	В:Ц	Прочность, МПа
			при сжатии	при растяжении	при сдвиге
ПВАД	0	0,54	0,42	0,49	0,74
	7	0,47	0,57	0,96	1,01
	10	0,47	0,76	1,16	1,16
	20	0,47	1,18	1,41	1,22
СКС-65ГП	7	0,49	0,58	0,85	0,90
	10	0,44	0,94	1,22	1,05
	15	0,37	1,09	1,48	1,01
	20	0,38	0,99	1,40	0,70

Пенополимерцементные растворы отвечают требованиям по прочности для защитно-отделочных составов. Вместе с тем, введение полимера способствует улучшению упругопластических свойств раствора. Так введение 10-15%-ной добавки латекса понижает модуль упругости по сравнению с немодифицированным составом на 12-14%.

Растворы с полимером отличаются хорошим сцеплением с пенобетоном. При введении более 8% полимера прочность сцепления превышает прочность пенобетона. Удовлетворительной прочность сцепления остается и при воздействии различных агрессивных факторов: переменное замораживание и оттаивание 35 циклов, переменное увлажнение и высушивание 50 циклов, годичное хранение на открытом полигоне, ультрафиолетовое облучение.

При испытании на морозостойкость, прочность при сжатии образцов с содержанием 10-15 % латекса СКС-65ГП после 60 циклов замораживания и оттаивания не снижалась, а потеря веса составила всего 1,5-2,0%. Этому способствует низкое водопоглощение растворов, связанное с их высокой водонепроницаемостью.

Пенополимерцементные растворы обладают удовлетворительной паропроницаемостью. При содержании полимера в растворе до 12% не превышает норматива. Пенополимерцементные растворы на основе ПВАД показали высокую усадку, превышающую аналогичные показатели для пенобетона более чем в два раза. Составы же с латексом СКС-65ГП имеют максимальную разницу в усадке по сравнению с пенобетоном менее 0,3 мм|м. Коэффициент температурного расширения пенополимерцементных растворов с 10%-ным содержанием латекса СКС-65ГП в диапазоне температур от -10 до +60^оС составляет 8,5 •10^-6, а для пенобетона это значение равно 8 •10^-6.

Таким образом, для защитно-отделочных покрытий стен из пенобетона можно рекомендовать пенополимерцементные растворы с латексом СКС-65ГП в количестве 8-12% от веса цемента.