СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ И ОБЛИЦОВКИ ПОВЕРХНОСТИ СТЕН ПЛИТКАМИ
METHOD FOR HEAT INSULATION AND WALL SURFACE TILING

Изобретение относится к производству строительных работ в зимний период, преимущественно в новом монолитно-каркасном строительстве, где самонесущая стена возводится в один этаж между нижним и верхним монолитными железобетонными перекрытиями с одновременной теплоизоляцией на основе наливного пенобетона и архитектурной облицовкой.
3
Известны способы теплоизоляции каркасных конструкций стен в малоэтажном строительстве (для каркаса используются оцинкованный профиль или деревянный брус, обработанный антисептиком) неавтоклавным монолитным пенобетоном и облицовки ограждающих конструкций снаружи облицовочным кирпичом, плитами ЦСП (цементно-стружечными) и СЦП (стружечно-цементными), листами АЦЛ (асбесто-цементными), ГВЛ (гипсоволокнистыми) и ГКЛ (гипсокартонными) с последующим нанесением штукатурного слоя и покраской. Обязательным условием является обеспечение наличия вентиляционных отверстий из-за слабой паропроницаемости используемых облицовочных материалов. Поэтапная внутренняя облицовка производится также плитами ЦСП, АЦЛ, ГВЛ, ГКЛ с заливкой изнутри наружных стен монолитным неавтоклавным пенобетоном плотностью 200-250 кг/м [1].
Также известен способ теплоизоляции и облицовки поверхности стен плитками, где детали крепления плиток устанавливают на арматурной сетке, закрепленной на поверхности стены, а теплоизоляция осуществляется путем заполнения пространства между поверхностями стены и плиток теплоизоляционным материалом, например наливным пенобетоном, при этом вентиляционные каналы делают при помощи жестких пластмассовых труб скольжением их вверх по мере набора прочности теплоизоляционного пенобетона [2].
Основным недостатком этих способов является переохлаждение пенобетонной смеси, залитой в пространство между тонкостенными плитами наружной и внутренней облицовки, при производстве строительных работ в зимний период, вследствие чего не обеспечивается нормальный температурный режим твердения бетона, что влечет за собой снижение прочностных показателей и повышения усадочных деформаций теплоизоляционного пенобетона.
Наиболее близким изобретению техническим решением является способ теплоизоляции и облицовки поверхности стен плитками путем их укладки и фиксации деталями крепления, закрепленными одним концом за арматурную сетку, установленную на стене, и последующего заполнения образующегося пространства между поверхностями стены и плиток пластичной теплоизоляционной пенобетонной смесью и с образованием в пенобетоне вертикальных вентиляционных каналов, где плитки с пазогребневой конструкцией торцов, изготовленные из пенобетонной смеси состава, масс.%: портландцемент 20-70, глиноземистый цемент 5-7, микрокремнезем 2-4, пенообразователь 0,1-0,25, пигмент 2,9-3,75, заполнитель 15-70, фиксируют деталями крепления, выполненными в виде скоб, за счет забивания свободного конца скобы в верхний пазовый торец пенобетонной плитки, а между собой плитки герметично соединяют путем нанесения на пазовую поверхность их торцов слоя цементно-латексного клея толщиной, большей на 1-2 мм, чем допустимое отклонение в размерах плитки [3].
3
Суть технического решения изобретения [3] в упрощенном виде состоит в следующем: наружная тонкостенная плитка в известном решении [2] заменяется на плитку из пенобетона со средней плотностью 800 кг/м с пазогребневой конструкцией торцов, что по своим теплотехническим показателям является дополнительной теплоизоляцией, при этом повышенная морозостойкость и декоративность пенобетонных плиток достигается за счет использования предложенного оптимального состава пенобетонной смеси, а повышенная герметичность их укладки достигается посредством применения цементно-латексного клея.
Недостатками этих способов являются, во-первых, сравнительно большой объем монолитного теплоизоляционного пенобетона для обеспечения требуемого уровня тепловой защиты зданий в условиях очень холодного климата, например, для г.Якутска, по сравнению с объемом традиционных теплоизоляционных материалов (например, минераловатных и пенополистирольных плит) и, во-вторых, не обеспечивается нормальный температурный режим твердения пенобетона при производстве строительных работ в зимний период, что резко снижает качество монолитного пенобетона.
Задачей изобретения является обеспечение дополнительной теплоизоляции поверхности стены в условиях очень холодного климата и обеспечение оптимального тепло-влажностного режима твердения пенобетонной смеси и качества монолитного теплоизоляционного пенобетона при производстве строительных работ в зимний период.
Поставленная задача решается тем, что в способе теплоизоляции и облицовки поверхности стен плитками с пазогребневой конструкцией поверхности торцов, изготовленными из пенобетонной смеси, путем их укладки и фиксирования деталями крепления, выполненными в виде скоб, один конец которых закреплен за арматурную сетку, установленную на стене, а свободный конец забит в верхний пазовый торец каждой плитки, а между собой плитки герметично соединены нанесенным на пазовую поверхность их торцов слоем цементно-латексного клея толщиной, большей на 1 -2 мм, чем допустимое отклонение в размерах плитки, и последующего заполнения образующегося пространства между поверхностями стены и плиток пластичной теплоизоляционной пенобетонной смесью с образованием в пенобетоне из указанной смеси вентиляционных каналов, дополнительно устраивают теплоизоляцию пенополистирольными плитками, которые прикрепляют к плиткам с пазогребневой конструкцией торцов стеклопластиковыми стержнями, один конец которых закреплен в стыке плиток с пазогребневой конструкцией торцов, другой конец которых соединен с внутренним слоем стены, при этом плитки с пазогребневой конструкцией торцов изготавливают из пенобетонной смеси состава в мас.%: портландцемент 20-70, глиноземистый цемент 3-4, микрокремнензем 8-10, пенообразователь 0,1-0,25, пигмент 2,9-3,75, кварцевый песок 15-70, теплоизоляционную пенобетонную смесь используют следующего состава в мас.%:
портландцемент
70-90
гипс
5-7
молотая горелая порода
5-23
пенообразователь ПБ-200, сверх
100% минеральной части
2,
а вентиляционные каналы располагают под углом к горизонтали с выходом в технологические отверстия.
На чертеже показана схема теплоизоляции стены (1) пенополистирольными плитками (2), соединенными между собой и с пазогребневыми пенобетонными плитками (3) посредством гибких стеклопластиковых стержней(4), слой из теплоизоляционной пенобетонной смеси (5), вентиляционный канал (6), скользящая пластмассовая труба (7), определяющая форму и угол наклона вентиляционного канала с выходом через технологическое отверстие (8).
Предлагаемый способ в монолитно-каркасном строительстве, где самонесущая стена возводится в один этаж между нижним и верхним монолитными железобетонными перекрытиями, осуществляют в следующей последовательности: кладка из пазогребневых пенобетонных плиток на клеевой основе производится в один этаж между нижним и верхним железобетонным перекрытием, затем на поверхность возведенного наружного слоя стены устраивается дополнительная теплоизоляция из пенополистирольных плит, что позволяет обеспечить теплом помещения здания и создать положительную температуру в них даже в самые холодные периоды зимы и тем самым существенно сократить срок строительства, таким образом, обеспечивается не только дополнительная теплоизоляция стены, но и нормальный тепло-влажностный режим твердения теплоизоляционного пенобетона. Далее производят кладку внутреннего слоя стены из обычных бетонных блоков или устраивают внутреннюю облицовку из плиток, например ГВЛ или ГКЛ, на металлических профилях, последовательно соединяя в них гибкие стеклопластиковые стержни, которые одним концом закреплены в стыках пазогребневых пенобетонных плиток и проходят через пенополистирольные плитки. Используемые стеклопластиковые стержни соответствуют Техническим условиям - Арматура. ТУ2296-001-2099454-98. Новосибирск. При этом через определенные промежутки по высоте и ширине стены устраивают технологические отверстия, через которые пространство между поверхностями полистирольных плит и внутреннего слоя стены поэтапно изнутри заполняют теплоизоляционной пенобетонной смесью. Вентиляционные каналы образуют при помощи жестких пластмассовых труб, которые устанавливают под углом к горизонтали в нижний слой пенобетонной смеси с выходом в технологические отверстия, по которым удаляется излишняя влага из теплоизоляционного пенобетона в процессе его твердения.
Примеры составов пенобетонной смеси для изготовления плиток с пазогребневой конструкцией торцов приведены в таблице 1.
Во всех приведенных примерах водотвердое отношение составляет 0,35. В качестве пенообразователей используются широко известные клееканифольный, СДО, ПО-1 и др. Кварцевый песок может быть использован как природного, так и искусственного происхождения. В качестве пигмента используют оксиды хрома, железа, кобальта и др.
Теплопроводность плиток, полученных из смесей по указанным примерам, толщиной 0,1 м составляет 0,18-0,20 Вт/м·К.
Таблица 1
Компоненты, мас.%
1
2
3
1
2
3
4
Портландцемент
20
50
70
Глиноземистый цемент
3
4
4
Микрокремнезем
8
9
10
ПенообразовательПО-1СДО
0,25
0,2
0,10
Пигмент
3
2,9
3,75
Кварцевый песок
65,75
33,9
12,15
2
Выбор теплоизоляционной быстротвердеющей пенобетонной смеси вызван тем обстоятельством, что, даже имея достаточно высокое термическое сопротивление наружных слоев (облицовочная пазогребневая пенобетонная плитка 0,1 м + полистирольная плитка 0,1 м) в 2,74 м·К, в наиболее холодный период не представляется возможным обеспечить нормальный температурный режим твердения пенобетонной смеси, залитой в пространстве между поверхностями пенополистирольной плитки и внутреннего слоя стены, прогреваемой только со стороны отдельно взятого помещения незаконченного здания подручными средствами, например с помощью электрической тепловой пушки. Поэтому в условиях строительной площадки при искусственно созданной низкой положительной температуре внутреннего воздуха помещения, которая не превышает +5°С, качественный монолитный теплоизоляционный пенобетон можно получить только использованием быстротвердеющих композиционных вяжущих, у которых продолжительность начала схватывания не превышает 30 минут. Кроме этого, в данном случае для создания условия «термоса» для твердения бетона, принятого в зимнем бетонировании, в наружном облицовочном слое устраивается дополнительная теплоизоляция из пенополистирольных плиток.
Примеры выполнения теплоизоляционной пенобетонной смеси приведены в таблице 2. Водотвердое отношение в примерах составляет 0,5.
Таблица 2
Компоненты, мас.%:
1
2
Портландцемент
90
70
Гипс:строительныйвысокопрочный
5
7
Молотая горелая порода
5
23
Пенообразователь ПБ-2000,
сверх 100% минеральной части
2
2
ПБ 2000 на основе водного раствора солей алкилсульфатов первичных жирных спиртов по ТУ 2481-185-05-744685-01-2001
Получаемый теплоизоляционный пенобетон имеет предел прочности при сжатии 0,7-0,75 МПа. Продолжительность схватывания: начало 0,5 часа, конец 1,20-1,25 часа.
Термическое сопротивление стенового ограждения, полученного по описываемому способу, в 3,3 раза выше, чем по известному, причем достигается оптимальный тепло-влажностный режим твердения пенобетонной смеси и высокое качество монолитного теплоизоляционного пенобетона при производстве строительных работ в зимний период.
Источники информации
1. Лундышев И.А. Малоэтажное строительство с комплексным использованием монолитного неавтоклавного пенобетона. Строительные материалы. № 7, 2005. С.31.
2. Патент РФ 2119568, кл. Е04F 19/06, опубликованный 27.09.1998.
3. Патент РФ 2209774, кл. E02F 1/50, опубликованный 10.08.2003 г.