Кареке Г.Т., Абдикаримова М.З.

Студенты кафедры “Архитектура и строительное производство”

КГУ им.Коркыт Ата

Использование солнечной энергии при производства полистиролбетонных изделий

В условиях возрастающей ограниченности и невоспроизводимости топливных ресурсов, усложнение и удорожания их добычи удовлетворение потребности в электроэнергии во всем мире выходит на первый план, и проблема экономии топливных ресурсов становится наиболее актуальной.

Одним из путей экономии топлива, является способ разумного его потребления. В связи с этим возникает задача создания эффективных строительных конструкций и материалов, позволяющих поддерживать условия микроклимата человека с минимальными затратами энергоресурсов – использованием нетрадиционных источников энергии.

Сегодня на предприятиях стройиндустрии Казахстана начинается переход на производство трехслойных стеновых панелей с наружными слоями из армированного тяжелого бетона, с внутренним слоем из плитного утеплителя (минераловатные плиты или плитный пенополистирол) и со связями различных видов. Эти конструкции даже при лучшем последнем варианте связей базальтопластиковых обладают рядом существенных недостатков: они ненадежны в эксплуатации вследствие недостаточной долговечности отечественного плитного утеплителя низкой теплотехнической однородности и недостаточной обеспеченности теплозащитных свойств во времени.

В связи с этим особую актуальность приобретают исследования, посвящению применению в бетонах заполнителей на основе вспученных полистиролов.

В КГУ им.Коркыт Ата получены результаты, которые использованы для разработки технических решений энергоэффективных трехслойных ограждающих конструкций индустриального изготовления. Проведенными исследованиями установлено, что одним из наиболее перспективных материалов для теплоизоляционного слоя многослойных конструкций, является полистиролбетон средней плотности – не выше 400 кг/м³.

Однако в данной технологии имеются следующие недостатки:

- длительная термообработка конструкций (2+2+10+2 ч);

- температурное ограничение изотермы не выше +70, из-за оплавления вспененного полистирола в затвердевшем бетоне;

- очень низкая плотность вспененного полистирола лежащая в пределах 12-40 кг/м³ затрудняет виброуплотнение и создает расслаиваемость пенополистиролбетона;

- невозможность повысить прочность на сжатие теплоизолирующего слоя из пенополистиролбетона, которая необходима при совместной роботе слоев в трехслойной конструкции;

- при ускорении твердения бетона традиционная технология термообработки паром инерционна и не позволяет управлять процессом прогрева оперативно и быстро;

Исследованиями установлено, что наиболее приемлемым методом для этой цели является теплопрогрев в жестких закрытых формах свежезатворенной бетонной смеси, сразу после укладки в формы в гелиокамерах с промежуточным теплоносителем. Данный вид в термообработки является более эффективным и экономичным. При этом не требуется проводить предварительную выдержку в течение 2 – 5 часов, как это принято в термообработке паром, а также отпадает плавный подъем температуры в течение 2 часов до температуры изотермы и нет необходимости длительную изотермическую обработку изделий в течение 10 – 15 часов по традиционным заводским технологиям. Температурный диапазон термообработки изделий с внутренним слоем из вспученного полистирола при помощи теплопрогрева может достигать значений более 100, так как во влажной среде свежезатворенной смеси, вспученный полистирол не оплавляется, что позволяет полностью использовать энергетические возможности вспученного и бисерного полистирола. Достаточно после укладки бетонных смесей в форму, провести термообработку электроэнергией в течение одного часа, не проводя предварительной выдержки и столь длительного изотермического прогрева. Значительно повышается возможность автоматизации процесса с более точным контролем управления термообработки изделий.

При применении такой теплоизоляции не требуется связей между наружными слоями трехслойных конструкций, ибо наличие цементного вяжущего во всех трех слоях обеспечивает надежную адгезию и связь между ними. Изучение структуры и основных физико-механических свойств полистиролбетона как естественного твердения, так и прошедшего теплопрогрев по различным режимам показывает, что это прекрасный теплоизоляционный материал, который может успешно применяться в трехслойных ограждающих панелях. Даже если со временем зерна вспученного полистирола испарятся, оставшиеся вместо них мелкие замкнутые пустоты заполнятся воздухом, не снижая теплозащитных свойств ограждающих конструкций.

Литература:

1.А.с.32667. Способ тепловой обработки бетонных изделий. // Аруова Л.Б, Адибаттаева М.М. Заявлено 28.12.2000.

2.Аруова Л.Б. «Комбинированная гелиотермообработка бетона». г.

Алматы,2004г.