Технические и экономические преимущества ячеистых бетонов
Практикой строительства в и за рубежом доказано, что ячеистые бетоны являются эффективным материалом как с технической, так и с экономической точки зрения.
Обладая небольшим объемным весом (300-1 200 кгж3), ячеистые бетоны отличаются достаточной прочностью и хорошими термоизоляционными свойствами, поэтому изделия из них в конструкциях зданий выполняют одновременно и несущие и термоизоляционные функции.
При использовании для ограждающих конструкций ячеистые бетоны имеют значительные преимущества перед тяжелым или легким бетонами, кирпичом и другими широко известными строительными материалами.
Для изготовления ячеистых бетонов не требуется гравия или щебня, которые в некоторых случаях дефицитны; используются главным образом местные недефицитные материалы (песок, зола, шлак, известь).
Необходимая прочность и долговечность изделий и конструкций из ячеистого бетона достигается не путем механических воздействий (вибрирование, прессование, прокатка и т. п.), требующих применения дорогих и сложных механизмов, а в результате использования новейших достижений физической химии в области технологии строительных материалов: применения газов или стойких пен для производства ячеистого бетона, активизации химических процессов при твердении ячеистого бетона посредством обработки изделий паром высокого давления при температуре 174-190° и др.
В результате в ячеистом бетоне получаются прочные и стойкие новообразования, при относительно небольшом расходе вяжущего.
Производство изделий из автоклавного ячеистого бетона, представляющего собой наиболее эффективный вид ячеистых бетонов, по характеру технологии может быть организовано только индустриальным(способом, т. е. на механизированных и в достаточной степени автоматизированных заводах строительной промышленности. Работа на этих заводах может проводиться круглогодично при коротком цикле изготовления продукции (от 1 до 1,5 суток).
Для строительства заводов ячеистого бетона требуются капитальные вложения в размере 300-350 руб. на 1 ж3 изделий, а для заводов железобетонных изделий 500-550 руб. на 1 ж3 изделий.
Ячеистый бетон может быть разного объемного веса (от 300 до 1 200 кгж3) и различной прочности на сжатие (от 10 до 150 кгсм2), поэтому на заводах можно изготовлять из него всю основную номенклатуру изделий для различных частей и конструкций зданий: стен, перекрытий и перегородок жилых домов, стен и покрытий промышленных и сельскохозяйственных зданий, термоизоляционных и архитектурных деталей и т. п. При этом все изделия изготовляются по единой технологической схеме, при одном и том же оборудовании и на одинаковом сырье.
Это открывает пути для создания строительной промышленности, выпускающей строительные детали и конструкции для самых различных зданий из ячеистых бетонов в основном на местном сырье, при простой технологии и малом количестве сложных механизмов.
Развитие производства ячеистых бетонов, позволяет использовать большое количество промышленных отходов (металлургических шлаков, зол электростанций и др.) в качестве вяжущего и заполнителя, а также широко применять местные вяжущие (золы от сжигания горючих сланцев, нефелиновый цемент и др.).
Наибольший экономический эффект дает использование ячеистых бетонов в качестве теплоизоляционного и одновременно несущего материала. Поэтому основной областью применения ячеистых бетонов являются ограждающие конструкции наружных стен и бесчердачных покрытий жилых, общественных и промышленных зданий.
В конструкциях наружных стен применение ячеистого бетона дает особенно большой экономический эффект, так как при объемном весе ячеистого бетона 900-1 000 кгж3 толщина наружной стены жилого дома для средней климатической зоны достаточна в 30-40 см, а при объемном весе 500-800 кгж3 -в 15-25 см.
До последнего времени считалось, что ячеистые бетоны в жилищном строительстве могут применяться в виде мелких стеновых камней или же в качестве термоизоляционных заполнителей крупнопанельных железобетонных конструкций. Опыт строительства в 1953-1958 гг. в Березниках, Первоуральске, Свердловске, Ленинграде (Автово) и других городах доказал возможность применения ячеистого бетона в виде крупноразмерных конструкций для строительства стен жилых и промышленных зданий, а также утепленных покрытий промышленных зданий.
Большим преимуществом изделий из ячеистого бетона является их однослойность и монолитность. Воздействие на них в процессе эксплуатации механических усилий, влаги, перепада температуры, капиллярных сил, усадочных и расширяющих явлений менее опасно, чем в многослойной конструкции.
Конструкции из ячеистого бетона значительно легче конструкций из других материалов и имеют меньшую толщину в ограждении, что значительно снижает стоимость зданий.
Поэтому осуществляемое в настоящее время у нас строительство большого количества высокопроизводительных заводов ячеистого бетона вполне технически обосновано и экономически целесообразно.
Конструкции из ячеистого бетона весят в 3-5 раз меньше, чем из кирпича или железобетона. Следовательно, автоклавные ячеистые бетоны дают возможность получить большую экономию материалов, транспорта, труда рабочих, электроэнергии, топлива и других материальных ценностей.
По сравнению с наиболее экономичной по стоимости конструкцией несущей стены в la кирпича с облицовкой внутренней поверхности гипсовой плитой, применение для стен блоков из ячеистого бетона (при четырехрядной разрезке) обеспечивает снижение затрат труда почти в 4 раза, снижение веса в 2,25 раза и, при цене на армированные пеносиликатные блоки для 1-го района 225 руб мг, снижение стоимости почти на 30%.
По сравнению с применяющейся еще повсеместно стеной в 22 кирпича применение для стен блоков из ячеистого бетона снижает вес стены более чем в 3 раза, трудоемкость в 5,5 раза и стоимость в 2 раза.