Стенни конструкции от клетъчен бетон Външните стени са връзката на всяка сграда с околната среда и за никого не е тайна, че значителна част от топлинните загуби в енергийния баланс се дължат именно на топлопреминаване през тях. Съвременните насоки за повишаване на съпротивлението при топлопреминаване с цел подобряване на енергийната ефективност включват различни конструктивни решения за сградната обвивка.
Един от най-популярните начини за намаляване на загубите е чрез полагане на многослойни топлоизолационни системи върху външните стени. При правилно оразмеряване и подходящ избор на материал, това решение предлага значителни икономии, но не бива да се пренебрегва и възможността необходимите топлотехнически характеристики да се постигнат с еднослойна стена. Възможност за това дават продуктите от клетъчен бетон.
текст инж. Вера Ангелова
Изборът на подходяща топлоизолация на дадена сграда е комплексно решение, което трябва да се съобрази с редица фактори. Разбира се, на първо място това са топлоизолационните характеристики на използваните материали, съвместимостта на компонентите и дълготрайността на избраното решение. От финансова и организационна гледна точка, значение имат също себестойността на използваните материали, времето за изпълнение и необходимата работна ръка, ангажирана в процеса, както и степента им на квалификация. Ако се изгражда допълнителна многослойна конструкция към стените, редно е да се отчете и влиянието на това допълнително натоварване върху общата статическа схема на сградата.
Класическата топлоизолационна система се състои от високоефективен изолационен материал, закрепен към външната стена посредством лепилен състав и дюбели с нанесено отгоре защитно покритие от полимерно-циментен състав и арматурна стъкломрежа. Масата на тези покрития е неголяма и в повечето случаи може да се пренебрегне при изчисляване на сеченията на конструктивните елементи, но технологията на полагане изисква време, внимание и квалификация, за да се гарантира дълготрайна функционалност на всеки отделен слой и ефикасност на цялата система.
При разглеждане на всички влияещи фактори, много специалисти стигат до заключението, че оптималният път на развитие на строителството на енергоспестяващи сгради минава през комплексната употреба на изделия от клетъчен бетон.
Клетъчният бетон представлява изкуствен камък с равномерно разпределени в обема пори. Такава структура определя добри физико-механични свойства на материала и го прави доста ефективен като строителен материал. Най-разпространените в строителната практика разновидности на клетъчния бетон са пенобетона и газобетона.
Пенобетон
Пенобетонът представлява лек клетъчен бетон, получен в резултат на втвърдяване на разтвор от цимент, пясък и вода, а също така и пяна, получена от различни пенообразуващи вещества. В ролята на пълнител може да се използват карбонатен пясък, получен при преработка на руда, шлака от топлоелектроцентрали и подобни фини насипни материали. Освен това, в състава на суровините могат да бъдат добавени различни оцветители за придаване на определен естетичен ефект на стените, ускорители на втърдяването на пенобетона, пластификатори и армировъчни материали. Пяната обезпечава необходимото съдържание на въздух в бетона и равномерното му разпределение в цялата маса във вид на система от затворени клетки. В качеството на пенообразувател може да бъдат използвани различни органични вещества, получени на основата на натурален протеин и синтетични композиции, получени при производството на миещи вещества.
Технологичният процес за получаване на пенобетон се състои в следното: в цистерна за суровини се изсипват цимента и пясъка, в пеногенератора се приготвя пяната с помощта на вода и пенообразуващ агент, после пясъкът, цимента и пяната се дозират и подават в смесител, където под налягане се размесват и се транспортират до мястото на изливане на пенобетона (във форми за готови зирадийски елементи или директно на обекта). Пенобетонът се явява материал получен при естествено втвърдяване, влагата от който се изпарява по естествен път. Той може да бъде приготвен и непосредствено преди да се използва, което разширява възможностите за използването му в съвременното строителство като топлоизолационен материал и пълнител.
Пенобетонът, произведен при спазване на технологичните изисквания, представлява еднородна маса с равномерно разпределени, малки, сферични, затворени пори, без наличие на различни видими слоеве, едри частици, струпване на цимент и външни включения. Сферичната форма на порите помага за по-доброто разпределение на усилията при натоварване и обуславя еднакви свойства в трите перпендикулярни равнини.
Броят и големината на порите е различен при различните по предназначение пенобетони, като съответно те са подбрани така, че да се осигури добра топлопроводност или повишена якост, в зависимост от приложението. Самият размер на въздушните пори зависи главно от вида на пенообразуващия агент.
Основна характеристика на пенобетона, както и на останалите видове бетон, е водоциментното отношение - W/С, което, в случай че са използвани по-големи количества фини, диспергирани добавки се дефинира като отношение вода/твърдо вещество (W/S). При увеличаване на това отношение, намалява якостта на пенобетона.
Другите основни параметри, влияещи върху якостта на пенобетона са неговата плътност, вида и количеството на компонентите, топлинната обработка и влажността. Якостта зависи и от големината на порите и равномерността на разпределението им в обема на дадения елемент.
Блоковете от пенобетон може да се използват при изграждането на носещи стени, при натоварвания, съответстващи на носещата му способността, за преградни стени, огради и други. Зидането с тях е улеснено от сравнително големите размери на елементите, а за самото полагане е необходим циментно-пясъчен разтвор или разтвор на суха лепилна смес. Пенобетонът, произведен на място, има възможност за промяна на компонентите за вариации в качествата и характеристиките му. Той се полага, както конвенционалния бетон, в кофражни форми, като има възможност за бетониране на стени с разнообразни форми и размери.
Газобетон
Газобетонът е клетъчен бетон, получен при смесване на от кварцов пясък, цимент, вар и вода в автоклави След смесването на компонентите, при определени условия те се суспензират и впоследствие втвърдяват. Газът, който се образува вследствие на процеса „набъбване”, увеличава 5 пъти обема на суровинната смес. Изделията от газобетон се изготвят само в заводски условия и при клиента постъпват във вид на готови за използване блокове и други елементи. На практика за получаване на газобетон и пенобетон се използват едни и същи изходни вещества. Разликата се състои в начина на образуване на порите в структурата и в начина на втвърдяване. Трябва да се отбележи, че използваният автоклавно управляван процес дава възможност да се получи газобетон с предварително зададени свойства. Гарантира се, че характеристиките му ще са еднакви във всяка една точка на сместа и респективно от обема на готовия елемент. За сравнение, свойствата на готовото изделие от пенобетон могат да варират в относително широк диапазон, когато процесът на смесване на веществата и на втвърдяване не се управлява.
В Европа газобетонът се прилага като строителен материал вече повече от 80 години. Практиката е доказала, че при адекватна защита от преките въздействия на средата материалът демонстрира много добра дълготрайност и отговаря на всички изисквания за микроклимат, комфорт, сигурност и безопасност, които се предявяват към съвременните стени
Газобетонът е негорим материал и благодарение на тази своя характеристика осигурява добра огнезащита на помещенията. При излагане на пожар стените, изградени от него не се деформират и осигуряват сигурна преграда за разпространението на огъня в съседните помещения.
Освен това, благодарение на порестата си структура, материалът осигурява отлична топлозащита, а поради добрата паропропускливост, се нарежда сред материалите, които позволяват най-добре на стените да “дишат”, като по този начин влажността в помещенията се поддържа по естествен път.
Малкото тегло е предпоставка за добра сеизмична устойчивост, а по отношение на механичната якост, водещите производители на газобетон предлагат различни решения, в зависимост от натоварването, което трябва да се поеме.
Блоковете от газобетон са много технологичен продукт – леки са, с тях се работи лесно, дават възможност за зидане на стени със сложна геометрия, без особени усилия за оформяне на отделните парчета. С лекота се изграждат арки, лесно се обработват повърхностите, прорязването на канали и отвори за електроокабеляване също не е проблем, както и поставянето на розетки и тръбопроводи. Материалът лесно се пили, реже и пробива. Точните размери и гладките повърхности на блоковете спестяват значително от замазки
Някой производители допълнително улесняват работата със зидарийските си газобетонни блокчета, като фабрично предлагат вдлъбнатини, оформени като дръжки върху съответните стени на блокчетата. За по-добра структурна устойчивост се предлагат и блокчета, оформени за връзка вдлъб-зъб.
Уедреният размер на блокчетата гарантира ускорено изпълнение и постигане на стени с минимални по размер шевове. При използването на съответния разтвор блоковете, могат да отговорят на различните изисквания, отнасящи се към масивните зидарии, и да се използват в качеството на строителен материал за външни и вътрешни стени, при това якостните характеристики на блоковете позволяват да се прилагат при изграждането на носещи стени, които поемат и хоризонтално натоварване в сгради до три етажа.
Блоковете с различна дебелина могат да се използват и за изграждане на стени в скелетни конструкции изградени от монолитен стоманобетон. От газобетон могат да се изготвят и различни готови армирани елементи като плочи, покрития, щурцове, сводове, които се явяват конструктивни допълнения към блоковете и позволяват комплексни решения с газобетон.
По отношение на екологичните свойства на газобетона, много специалисти твърдят, че той се нарежда до конструктивната дървесина. Той е изработен от природни материали и подлежи на рециклиране. Конструктивните елементи от газобетон имат свойството да пропускат водни пари извън помещението, регулирайки влажността и осигурявайки здравословен микроклимат. Строежите от клетъчен бетон са дълготрайни и не изискват грижи. Материалът не гние, има ниско съдържание на естествени радионуклеиди и съотвества на всички санитарно-хигиенни изисквания за строителство.
Благодарение на наличието на въздух в порите на газобетона той притежава много добри топло- и звукоизолационни качества. Съвременните технологии на производство на газобетонни изделия позволяват постигане на коефициент на топлопроводност под 0.10 W/mK, който позволява с еднослойна зидария от 30 cm да се задоволят действащите изисквания за топлосъхранение и енергийна ефективност.
Масивността на материала компенсира температурните колебания както през лятото, така и през зимата. Топлоакумулиращите му свойства способстват за повишаване на комфорта вътре в помещенията и позволяват да се реализират значителни икономии на енергия от отопление.
Комплексното използване на клетъчен бетон в качеството на материал за енергоспестяващо строителство е в пълно съответствие с изискванията на съвременното строителство и обезпечава сравнително ниска себестойност на строителството; бързина на работа и намалена трудоемкостта, ниски експлоатационни разходи, висока ремонтопригодност, съответствие с действащата нормативна база, дълготрайност и устойчивост на конструкцията във времето.20/09/2010 |
