ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Фадеева Г.Д., Пыж Е.В., Железняков Л.А.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

В современных условиях, когда требования к теплозащитным свойствам ограждающих конструкций повышены более чем в три раза, одним из немногих строительных материалов, пригодных для возведения однослойных стен приемлемой толщины (менее 50 см), являются ячеистые бетоны. 

Для обеспечения возможности возведения таких стен, обладающих существенными преимуществами (более низкой себестоимостью и, особенно, трудоемкостью при возведении), является организация массового выпуска изделий из ячеистого бетона марок по средней плотности D 400 – D 500, класса по прочности при сжатии не менее В 1,5 с коэффициентом теплопроводности не более 0,12 Вт/м С.

Физико-технические свойства материалов из пенобетона

Наименование показателей физико-технических свойств	Пенобетон	Фибропенобетон защитно-декоративного слоя
Марка по средней плотности	D 400 - D 600	D 900 - D 1000
Прочность при сжатии, МПа	1,5–2,5	8–12
Марка по морозостойкости	F 15 – F 50	F 75 – F 100
Коэффициент теплопроводности, Вт/м С	0,10–0,14	0,24–0,32
Усадка при высыхании, мм/м	Менее 1,3	Менее 1,3

Вторым необходимым условием создания теплоэффективных стен жилых домов является организация выпуска изделий из ячеистых бетонов с размерами высокой точности (до 1,5 мм), обеспечивающими возможность осуществления кладки стен с применением специальных клеевых составов с толщиной шва не более 2 мм. Теплопроводность стеновых конструкций, изготовленных из ячеистобетонных изделий с размерами повышенной точности, и уложенных на клею, в 1,5–1,6 раза ниже, чем уложенных на растворе. В настоящее время в больших объёмах ведется строительство жилых домов с однослойными ограждающими конструкциями толщиной 50 см с применением высокоточных блоков из автоклавного ячеистого бетона марок по средней плотности D 400 – D 500, кладка которых производится “на клею”. 

Наряду с увеличением выпуска изделий из автоклавных ячеистых бетонов, в последние годы получили своё второе рождение неавтоклавные ячеистые бетоны, что обусловлено следующим: 

- более низкими начальными капиталовложениями в организацию производства; 

- значительно меньшими энергозатратами за счёт исключения, в ряде случаев, процессов помола, вибрационных процессов при приготовлении смесей и изделий, а также за счёт замены процесса пропаривания “термосным” выдерживанием изделий; 

- возможностью изготовления изделий и конструкций как в заводских, так и в построечных условиях; 

- значительным повышением прочностных показателей неавтоклавных ячеистых бетонов во времени. 

Исследования показали, что прочность неавтоклавного пенобетона через 3–3,5 месяца после изготовления увеличивается в 1,2–1,3 раза, а через 2 года прочность повышается более чем в 2 раза по сравнению с прочностными показателями пенобетона в 28-суточном возрасте. Испытания физико-технических свойств пенобетонов, почти 70 лет эксплуатировавшихся в качестве теплоизоляции морозильных камер, показали, что даже после многотысячных циклов замораживания и оттаивания прочность пенобетона марки по средней плотности D 400 превысила 30 кгс/см2, что в 3–3,5 раза выше прочности этого бетона в 28-суточном возрасте. Долговечность ячеистых бетонов неавтоклавного твердения значительно превышает аналогичные показатели автоклавных ячеистых бетонов. 

Наряду с хорошими теплозащитными свойствами они характеризуются достаточно высокой прочностью и морозостойкостью, а также огнестойкостью. Кроме того, довольно большие значения паро- и воздухопроницаемости ячеистых бетонов обеспечивают комфортные условия проживания людей в домах со стенами из этих материалов. 

Все эти положительные свойства бетонов неавтоклавного твердения привлекают к ним внимание исследователей, производственников и проектировщиков. 

Для изготовления неавтоклавных ячеистых бетонов, удовлетворяющих современным требованиям по теплозащите и предназначенных для изготовления теплоэффективных однослойных ограждающих конструкций, необходимо применять технологию, основные особенности которой состоят: 

- в использовании разнообразных сырьевых компонентов и, в том числе, немолотых кварцевых песков, вторичных продуктов промышленности и энергетики (шлаков, зол, “хвостов обогащения различных руд” и др.); 

- в создании автоматизированных линий, обеспечивающих возможность изготовления изделий с защитно-декоративным слоем из фибропенобетона и характеризующихся размерами повышенной точности.

Отличительными особенностями этих бетонов являются пониженная технологическая влажность изделий, а также сниженные в 1,5–2 раза усадочные деформации при высыхании, которые способствуют повышению трещиностойкости и теплозащитных свойств ограждающих конструкций, особенно в начальные сроки эксплуатации, а также расширению области применения этих бетонов. 

В результате проведения научно-исследовательских работ и проверки их результатов в производственных условиях установлено, что изделия из неавтоклавного пенобетона можно изготавливать не только в индивидуальных формах, но и по резательной технологии. Применение эффективных ускорителей твердения и температурных режимов выдерживания массивов позволяет уже через 3,0–3,5 часа после изготовления произвести распалубку массивов и осуществлять их резку на изделия необходимых размеров. 

Результаты исследований в области технологии изготовления изделий из неавтоклавного пенобетона по резательной технологии внедрены более чем на 10 предприятиях, как во вновь созданных, так и в реконструированных цехах ДСК и ЗЖБИ.