VI. Применение арболита в строительстве

⇐ ПредыдущаяСтр 20 из 23Следующая ⇒

Арболит — эффективный местный строительный материал и в отечественной практике широко применяется для строительства промышленных, сельскохозяйственных, жилых и культурно-бытовых зданий. Изделия из арболита, имея сравнительно небольшую среднюю плотность теплоизоляционные — 400— 600 кг/м^З, конструктивно-теплоизоляционные — 600—800 кг/м³), обладают хорошими строительными, физико-техническими и гигиеническими свойствами. Кроме того, они поддаются распиловке, сверлению, обработке режущим инструментом и оштукатуриванию. В них можно забивать гвозди и ввинчивать шурупы. Они трудносгораемы, морозо- и биостойки, негигроскопичны и малотеплозвукопроводны. Многолетняя эксплуатация зданий и сооружений из бетона на органическом целлюлозном заполнителе в нашей стране, а также за рубежом убедительно подтверждает долговечность арболита. Арболитовые изделия используют в строительстве в виде панелей и блоков, плит покрытия для совмещенных кровель и плит перекрытия, усиленных железобетонными брусками или несущей основой, перегородочных плит, плит пола, тепло- и звукоизоляционных плит, объемно-пространственных конструкций, монолитов и т.п. Арболит показал себя отличным стеновым материалом. Благодаря крупнопористой структуре этот бетон обладает ценными, особенно для сельскохозяйственных построек, качествами: высокой теплоизоляцией, способностью поддерживать осушающий режим в помещениях, поскольку на его поверхности не конденсируется влага и не повышается содержание влаги в стенах. Отечественный и зарубежный опыт применения арболита показал, что он по своим строительным, экономическим и эксплуатационным показателям при применении в ограждающих конструкциях не уступает, а в ряде случаев и превосходит бетоны на минеральных пористых заполнителях, в том числе и широко распространенный керамзитобетон. Применение арболита позволяет снизить стоимость 1 м² стены на 5—7 руб. по сравнению с кирпичной кладкой и керамзитобетоном. При этом значительно снижается масса здания. Так, масса 1 м² арболитовой стены толщиной 20 см составляет 140 кг, а аналогичная по теплотехническим характеристикам керамзитобетонная от 350 до 420 кг. Замена кирпичной кладки арболитом снижает массу здания в 7—8 раз. Арболит в ограждающих конструкциях благодаря крупнопористой структуре имеет высокие теплотехнические показатели, которые позволяют существенно повысить термическое сопротивление стен и снизить расходы на отопление таких зданий. Однако дальнейшее расширение применения арболита в качестве ограждающих конструкций в производственных сельскохозяйственных зданиях тормозится отсутствием утвержденных Госстроем СССР альбомов рабочих чертежей типовых животноводческих и птицеводческих зданий с применением арболита. В настоящее время для изготовления арболитовых стеновых панелей промышленных и сельскохозяйственных зданий имеется следующая документация: "Стеновые панели из арболита производственных зданий". Рабочие чертежи, шифр 293-75, разработаны институтами ЦНИИпромзданий, НИИЖБ Госстроя СССР, ВНИИдрев Минлеспрома СССР при участии НИИСФ Госстроя СССР, треста "Лесстройдеталь" и одобрены Госстроем СССР для применения при проектировании и строительстве. Номинальные размеры панелей: длина 600 см, высота до 150 см, толщина 20, 25, 30 см. Они представляют собой однослойную плоскую плиту из арболита марки 25 со средней плотностью 650-700 кг/м³. С внутренней и наружной стороны имеются фактурные слои толщиной 20 мм из цементно-песчаного раствора марки 100. Панели армированы плоскими каркасами, защита арматуры от коррозии предусматривается обмазкой цементно-битумной мастикой в соответствии с СН 277-70. Такие панели предназначены для стен одноэтажных и многоэтажных отапливаемых зданий с нормальным температурно-влажностным режимом (при относительной влажности внутреннего воздуха не более 60%) без агрессивной среды. "Панели стеновые из арболита для животноводческих и птицеводческих зданий". Рабочие чертежи, шифр 21-75, разработаны ЦНИИЭПсельстроем, допущены Госстроем СССР для экспериментального строительства зданий. Номинальные размеры панелей: длина до 300 см, высота до 150 см и толщина 20, 24, 30 см. Они состоят из слоя арболита марки 25 (на основе древесной дробленки) и двух фактурных слоев из цементно-песчаного раствора марки 100 толщиной 2 см (наружного) и М75 толщиной 2 см (внутреннего). Рабочей арматуры в панелях нет. Предназначены они для стен одноэтажных сельских производственных зданий с относительной влажностью воздуха не более 75% при расчетных температурах внутреннего воздуха от 8 до 24°С и наружного до -40°С. Эти панели могут быть рекомендованы для сельскохозяйственных зданий с шагом несущих конструкций 3 м, например в зданиях для содержания крупного рогатого скота с несущими клееными деревянными конструкциями или стальными фермами перекрытия указанного шага. "Стеновые трехслойные панели и блоки из арболита". Альбом рабочих чертежей, выпуск 1 и 2, разработан институтом "Крайколхозпроект" Краснодарского Крайколхозобъединения. Номенклатура панелей и блоков включает изделия длиной до 600 см, высотой до 120 см и толщиной только 20 см. Конструкция панелей и блоков трехслойная. Конструктивно-теплоизоляционный слой из арболита марки 15 (на основе костры конопли), внутренний защитный слой из тяжелого бетона М200 толщиной 3,5 см, а с наружной стороны толщиной 2,5 см, также из тяжелого бетона М200 или цементно-песчаного раствора M100. Армирование осуществляется пространственными каркасами. Арматура защищается слоем бетона, в местах пересечения арматуры бетонный слой утолщен за счет выбора в этих местах арболитовой смеси (что осложняет технологию формования изделий). Панели и блоки предназначены для стен животноводческих зданий со среднеагрессивной средой и относительной влажностью воздуха внутри помещения до 75%. Разработаны они для сельскохозяйственных зданий в южных районах, поэтому не могут быть рекомендованы для других климатических зон.

В 1980 г. ЦНИИЭПсельстроем при участии НИИЖБ разработана номенклатура и альбом рабочих чертежей "Однослойные стеновые панели из арболита для сельскохозяйственных зданий" с шагом колонн 6 м, шифр 16-81, которые одобрены Госстроем СССР для применения в опытно-промышленном строительстве сельскохозяйственных зданий.

Однослойные стеновые панели из арболита предназначены для наружных стен животноводческих и птицеводческих зданий со слабо- и среднеагрессивной средой при относительной влажности воздуха внутри помещений не более 75%. Для изготовления панелей применяется арболит М35 со средней плотностью 750 кг/м^З, отделочные слои из цементно-песчаного раствора толщиной 2 см M100. Номенклатура панелей из арболита включает прямоугольные изделия толщиной 20, 25 и 35 см. Номинальные размеры стеновых панелей: длина 600, 450, 300, 180, 170, 150, высота 60, 90 и 120 см. Самонесущие стеновые панели рассчитаны на нагрузки от собственной массы и ветра. Нормативный скоростной напор ветра принят равным 550 Н/м².

Опытная партия однослойных стеновых панелей из арболита была изготовлена в цехе арболитовых изделий Издещковского ЭДСК Росколхозстройобъединения (Смоленская область) способом послойной укладки арболитовой смеси, разработанным Саратовским объединением Росстройматериалы совместно с Гипростроммашем. Изделия формовали на поддоне, который в это время остается неподвижным на жестких опорах. Формующий блок - бортоснастка, представляет собой скользящую опалубку вместе с тележкой уплотнения - катком из трех валов. Длительность формования опытных панелей более одного часа, что естественно сказывается на условиях структурообразования арболита. Поэтому при совершенствовании данной технологии особое внимание следует уделить сокращению цикла формования арболитовых изделий и конструкций.

Размеры опытных арболитовых стеновых однослойных панелей 600x120x20 см. Состоят они из слоя арболита марки 35 и двух фактурных слоев из цементно-песчаного раствора марки 100, толщиной 20 мм. В панелях нет рабочей арматуры, что снижает требования к защите плоского каркаса, предназначенного для крепления к нему подъемных петель. Отсутствие объемного каркаса арматуры в запроектированных однослойных арболитовых панелях позволяет формовать их на любой формующей технологической линии, в том числе и способом послойного уплотнения (на СМЖ 506), разработанным Гипростроммашем.

Применение однослойных стеновых арболитовых панелей для строительства сельскохозяйственных зданий по сравнению с двухслойной керамзитовой панелью имеет ряд технико-экономических преимуществ: снижение массы более чем в 2 раза, расхода арматурной стали более чем в 4 раза, уменьшение приведенных затрат, себестоимости "в деле" и трудоемкости изготовления и монтажа на 22%. Кроме того, однослойная конструкция панели существенно упростит технологию изготовления по сравнению с двух-, трехслойными панелями. Это обусловлено тем, что в этом случае не требуется щебневой заполнитель для защитных слоев и связанные с его применением дополнительные бетоносмесительные системы, склады щебня.

Применение однослойных стеновых панелей из арболита по сравнению с аналогами - панелями длиной 600 см — дает ряд экономических преимуществ (табл. 15).

Таблица 15. Технико-экономические показатели однослойных панелей и их аналогов

Показатели	Аналог – двухслойная типовая панель из керамзитобетона	Проект ЦНИИПсельстроя: однослойная панель из арболита	Проект Крайколхозпроекта, г.Краснодар, трехслойная панель
Марка панели		П06.0,9.25-А-23	ПСТ6.0,9.30-А-23
Толщина панели, см	40	25	30
Длина, см	600	600	600
Высота, м	90	90	90
Расход арматуры, кг	56,4	27,75	27,75
Арболит М35 ρ=750 кг/м³	-	1,11	-
Арболит М15 ρ=750 кг/м³	-	-	1,11
Цементно-песчаный раствор М100, м³	0,11	0,21	-
Керамзитобетон ρ=1000 кг/м³, М200, м³	1,73	-	-
Тяжелый бетон М200, м³	0,27	-	0,47
Масса панели, т	2,8	1,21	1,97

В отечественной практике накоплен значительный положительный опыт строительства из однослойных стеновых панелей (в основном длиной 300 см) зданий различного назначения в различных климатических районах. Обследование таких здании показало, что при соблюдении строительных норм и правил эти здания при длительной эксплуатации (10—12 лет) находятся в хорошем состоянии.

Примеры раскладки однослойных стеновых панелей, разработанных ЦНИИЭПсельстроем (шифр 16-81) применительно к типовому проекту коровника ТП801-314 и здания птичника ТП805-315, представлены на рис. 25 и 26, а спецификация панелей для этих зданий приведены в табл. 16 и 17. Арболит широко применяют в Горьковской, Вологодской, Свердловской, Калужской, Архангельской областях, в Краснодарском крае и Адыгейской автономной области, где из него возведены различные объекты. Особенно широко используют арболит в строительстве жилых зданий по типовым проектам, разработанным Гипролеспромом, ЦНИИЭПгражданстроем и Росколхозобъединением.

Рис. 25. Фасад коровника ТП 801-314. Раскладка арболитовых панелей продольных (а) и торцовых (б) стен

Рис. 26. Фасад птичника ТП 805-315. Раскладка арболитовых панелей продольных (а) и торцовых (б) стен

Таблица 16. Спецификация панелей на здание коровника ТП 801-314

Стены	Марка панелей	Габариты, м		Объем панели, м³	Число, шт	Общий объем панелей на одно здание, м³
Стены	Марка панелей	Длина х высота	Ширина	Объем панели, м³	Число, шт	Общий объем панелей на одно здание, м³
Продольные	ПС 6.0,9.30-А	0,9х6,0	0,30	1,62	72	116,64
	ПС 1,2.1,2.30-А	1,2х1,2	0,30	0,432	32	13,82
	ПС 0,6.1,2.30-А	1,2х0,6	0,30	0,216	4	0,86
	ПС 3.1,2.30-А	1,2х3,0	0,30	1,08	4	4,32
Торцовые	ПС 6.1,2.30-А	1,2х6,0	0,30	2,16	14	30,24
	ПС 6.0,9.30-А	0,9х6,0	0,30	1,62	8	18,96
	ПС 1,80.1,2.30-А	1,2х1,80	0,30	0,648	8	5,18
	ПС 1,80.0,9.30-А	0,9х1,80	0,30	0,486	12	5,83
	ПС 3.1,2.30-А	1,2х3,0	0,30	1,08	4	4,32
	ПС 2,4.2,7.30-А	2,7х2,4	0,30	1,94	4	7,76
	ПС 0,6.2,7.30-А	2,7х0,6	0,30	0,49	4	1,96

Общий объем арболита, израсходованный на здание: 210,09 м³, в том числе на продольные стены 135,84; на торцовые – 74,25 м³

Таблица 17. Спецификация панелей на здание птичника ТП 805-315

Стены	Марка панелей	Габариты, м		Объем панели, м³	Число, шт	Общий объем панелей на одно здание, м³
Стены	Марка панелей	Длина х высота	Ширина	Объем панели, м³	Число, шт	Общий объем панелей на одно здание, м³
Продольные	ПС 6.1,2.30-А	1,2х6	0,30	2,16	32	67,12
Продольные	ПС 6.0,9.30-А	0,9х6,0	0,30	1,62	64	103,68
Торцовые	ПС 6.1,2.30-А	1,2х6,0	0,30	2,16	6	12,96
	ПС 1,80.1,2.30-А	1,2х1,80	0,30	0,648	8	5,18
	ПС 1,80.0,9.30-А	0,9х1,80	0,30	0,486	12	5,83
	ПС 4,5.1,2.30-А	1,2х4,5	0,30	1,62	8	12,96
	ПС 4,5.0,9.30-А	0,9х4,5	0,30	1,215	12	14,58
	ПС 1,5.2,7.30-А	2,7х1,5	0,30	1,215	4	4,86
	ПС 1,2.1,2.30-А	1,2х1,2	0,30	0,432	4	1,73

Общий объем арболита, пошедшего на здание 228,90 м³, в том числе на продольные стены 170,80; на торцовые – 58,10 м³

Одним из перспективных направлений является применение арболита в комбинированных несущих конструкциях плит покрытий и перекрытий, так как в существующих проектах еще большую долю занимают деревянные конструкции (покрытия и перекрытия, кровля, тамбур, лестничные марши), которые недолговечны и не огнестойки. В нашей стране и за рубежом имеется опыт жилищного и промышленного строительства с использованием арболита в совмещенных покрытиях в качестве несущих плит.

В производственном объединении Днепроэнергостройиндустрия было организовано изготовление для строительства жилых домов несущих конструкций из арболита в виде объемно-блочных элементов. Октябрьским ДСК Минлеспрома СССР были изготовлены трехслойные арболитовые плиты покрытия и перекрытия, верхний и нижний слой которых выполнен из тяжелого армированного бетона.

Плиты размером 360x120x18 см были использованы для строительства трехэтажного 8-квартирного дома для покрытия и перекрытия по экспериментальному проекту Гипролеспрома (пос. Октябрьский Архангельской области).

Арболитовые конструкции в покрытиях и перекрытиях имеют небольшие пролеты. Изгибаемые несущие элементы пролетом более 4,8 м в массовом масштабе не изготовляются. Это обусловлено недостаточной изученностью использования арболита в изгибаемых элементах и небогатым опытом их применения. Из-за невысоких прочностных показателей арболита использование его в изгибаемых несущих элементах покрытий и перекрытий может осуществляться в основном в виде комбинированных конструкций составного сечения в сочетании с тяжелым бетоном M100-300.

За рубежом для покрытий промышленных зданий и жилых домов с совмещенной кровлей с успехом применяют плиты из дюризола, армированные в растянутой зоне сталью. В зависимости от пролета и нагрузки плиты изготавливают толщиной 10 и 12 см, длиной 350 см, армирование осуществляется с помощью стержней арматуры, о бетонированных тяжелым бетоном.

НИИЖБ совместно с Союзнаучплитпромом разработаны плиты перекрытий из арболита для жилых и общественных зданий 115-й серии. Конструкция панели разработана для пролетов 3,6 и 4,8 м при толщине 18 см. Панель имеет слоистое сечение: нижний слой толщиной 3,5 см, верхний — 2,5 см из тяжелого бетона М200, средний — 14,5 см из арболита М25 или М35. Рабочая арматура, изготавливаемая из стали класса А-II или А-III, укладывается в виде сварных сеток (из стержней диаметром 10—12 мм). В нижнем слое панели средний слой из арболита М25 и М35 со средней плотностью 700—800 кг/м³ выполняет теплоизолирующие и звукоизолирующие функции. Масса 1 м² такой арболитовой панели 253 кг. Экономический эффект от применения панелей перекрытий из арболита таков: стоимость материала перекрытий по сравнению со стоимостью деловой древесины снижается в два раза; трудоемкость работ на строительной площадке уменьшается на 30—40%, долговечность и огнестойкость конструкций перекрытий повышается.

По результатам выполненных исследований было разработано "Руководство по проектированию и изготовлению изделий из арболита", в котором дан метод расчета арболитовых элементов и приведены нормативные и расчетные характеристики арболита. Однако область их применения ограничена. Они не могут удовлетворять потребности промышленного и сельскохозяйственного строительства, где наиболее эффективно применение плит покрытий длиной 6 м. Изготовление и применение плит для пролета 6 м позволило бы полностью унифицировать несущие и ограждающие конструкции.

Проектной группой Пермского Облпотребсоюза разработаны рабочие чертежи "Плиты крупнопанельные арболитовые для покрытия КАП" размером 1,5x6,0 м. Конструктивные решения крупноразмерных арболитовых плит покрытия пролетом 6 м разработаны инж. Байдиным при участии ЦНИИЭПсельстроя.

Опыт экспериментального строительства зданий, в которых арболит использован в покрытиях и перекрытиях в качестве несущих элементов с пролетом 4 и 6 м, имеется в Пермской области. Например, в поселках Верхние Городки построен гараж и двухэтажный дом, в поселке Комарихинская — книжный магазин. При обследовании гаража и других зданий после двух лет эксплуатации было установлено, что арболитовые плиты пролетом 4 и 6 м в совмещенном покрытии не имеют сверхнормативных деформаций. По сравнению с железобетонными такие покрытия имеют ряд достоинств, в частности, они не требуют теплоизоляции.

Как показал пермский опыт, при утеплении кровель минераловатными плитами толщиной 10 см на каждые 100 м² требуется по нормам 23 чел.-дня на укладку утеплителя и 7,35 чел.-дня на устройство пароизоляции, стяжки и битумной грунтовки. Общие трудозатраты составляют 42,13 чел.-дней. При использовании арболитовых плит покрытия, не требующих утеплителя трудозатраты на устройство кровли сокращаются более чем в 3,4 раза. В бесчердачных совмещенных кровлях из арболитовых плит сразу же после их укладки, заделки и выравнивания поверхностей швов можно наклеивать водоизоляционный ковер или пришивать шифер непосредственно к плитам. Внедрение в строительство арболитовых несущих покрытий позволит снизить массу зданий, уменьшить расход материалов, трудоемкость строительства, стоимость возведения объектов.

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 266; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 14 15 16 17 18 192021 22 23 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!