Еженедельник "Снабженец"
http://www.snab.ru

Полная версия этой статьи в формате PDF:
СКАЧАТЬ

В Белгород за стройматериалами Новые строительные материалы на белгородской выставке «Современный город» Белгородский строительный форум, традиционно проводимый в Белэкспоцентре в канун Дня строителя, уже давно стал значимым событием для профессионалов отечественной строительной отрасли. И это неспроста. Прогулявшись по улицам города, любой может почувствовать, что отношение к Белгороду со стороны жителей и местного руководства самое благожелательное. Этот административный центр по праву считается одним из самых благоустроенных, чистых и зеленых российских городов. Кроме того, Белгород и его область входят сегодня в число лидеров Российской Федерации по темпам жилищного строительства и обеспеченности населения квартирной площадью. Это было достигнуто благодаря эффективному функционированию строительно-промышленного комплекса, использованию научного потенциала и применению прогрессивных материалов и технологий. Здесь есть чему поучиться, так что проведение строительных выставок в белгородском регионе не просто логически оправдано, но и исторически закономерно. Материалы на основе перлита В мировом производстве «теплых» сухих строительных смесей (ССС) в последние годы наблюдается устойчивая тенденция использования органических пористых заполнителей (пенополистирола, пенополиуретана и т. д.) вместо минеральных. Одним из наиболее эффективных утеплителей на основе природного сырья является вспученный перлит* (гидроксид обсидиана). При нагревании до 800–1150 °С перлит (в отличие от других вулканических стекол) размягчается и увеличивается в объеме от 4 до 20 раз по отношению к первоначальному (подобно воздушной кукурузе). Вспучивание происходит в результате испарения связанной воды, сопровождаемого процессом образования в размягченных частицах многочисленных мелких пузырьков. Высокая пористость отвердевшего материала (70–85%) определяет его малую плотность, которая, в зависимости от технологического режима получения, может составлять 32–240 кг/м3. Главными достоинствами вспученного перлита являются его химическая инертность, биостойкость, малый удельный вес, негорючесть, нетоксичность и высокое шумопоглощение. Сюда же можно отнести термостойкость (в температурном диапазоне от -200 до +900 °С), экологичность и низкую теплопроводность, составляющую при нормальной влажности 0,04–0,099 Вт/(м•К). Кроме того, при нагреве перлит не выделяет вредных веществ. Как пенополистирол или пенополиуретан, вспученный перлит, несмотря на свою пористость, в значительной мере понижает плотность строительного раствора, а при измельчении его насыпная плотность не растет, а уменьшается. Объясняется это тем, что поверхность частичек вещества непроницаема для цементного теста, поэтому оно не вовлекается внутрь сферических пор и не снижает пористость материала. Недостатками вспученного перлита являются относительно низкая прочность (0,1–0,15 при плотности 200 кг/м3) и высокое водопоглощение. Последнее устраняется, например, гидрофобизацией материала кремнийорганическими соединениями, не ухудшающими его теплоизоляционных свойств. В наибольшем количестве (около 7 млн м3/год) вспученный перлит производится в США, причем около 70% от этого объема американцы применяют в строительстве. В России на подобные нужды приходится менее 20% выпускаемого материала, а при производстве сухих смесей для теплоизоляции стен, кровли, а также кладочных материалов он, несмотря на уникальный комплекс свойств, практически вообще не используется. В нашей стране известны залежи перлита в Карелии и на Урале, однако его добыча за последние 25 лет упала на такой уровень, что потребности промышленности (в частности, металлургии) в этом материале покрываются за счет зарубежных поставок. Так, например, Старооскольский завод строительных материалов (Белогородская обл.) вынужден закупать природный перлит в Греции. Но надо отметить, что отечественные предприятия, способные выпускать вспученный перлит, в основном сохранили свой производственный потенциал. При выпуске такого материала самая мелкая фракция (отсев частиц с размерами меньше 0,16 мм) улавливается фильтрами и, в связи с невостребованностью, складируется как отходы. Подобная перлитовая пыль скопилась сегодня на заводах в огромных количествах (занимает в среднем 100–1000 м3), что создает определенные проблемы при ее хранении и переработке. Эффективный способ использования мелкого перлитового песка (пыли) при производстве ССС разработан Белгородским государственным технологическим университетом (БГТУ) им. В. Г. Шухова. На его стенде были представлены образцы теплоизоляционной штукатурки для внутренней отделки помещений, кладочного раствора и смеси для утепления чердачных пространств и крыш на основе портландцемента, вспученного перлита и комплекса добавок. Первые партии ССС, содержащие в качестве заполнителя вспученный перлитовый песок мелкой фракции, уже выпущены на опытном заводе университета — ООО «Рецикл». Основные свойства теплозвукоизоляционной штукатурки лучше всего передают цифры, а они таковы: коэффициент теплопроводности — 0,09 Вт/(м•К); плотность — 440 кг/м3; прочность сцепления с основанием (при сжатии) — 0,26 (2,22) МПа. Коэффициент паропроницаемости материала составляет 0,06 мг/(м•ч•Па), водоудерживающая способность — 93,9%, а водопоглощение при капиллярном подсосе — 4,44 кг/м2. При разведения водой и механическом нанесении состав характеризуется хорошей пластичностью, удобоукладываемостью и пониженным отскоком. После высыхания штукатурка не трескается, не отслаивается и обладает неплохой гвоздимостью. Эти свойства объясняются способностью перлита пластически упруго деформироваться, чем обеспечивается релаксация напряжений на границе между штукатуркой и основой. Развитая капиллярная пористость перлита придает новому покрытию и высокие антиконденсационные свойства. Коэффициент звукопоглощения перлитовой штукатурки составляет 0,1–0,54 в зависимости от частоты звука (для сравнения у обычной — 0,01–0,04). Под воздействием высокой температуры из материала в виде пара выделяется вода, при этом нагрев самой штукатурки сохраняется на уровне 100 °С, что, в случае пожара, препятствует распространению огня. По теплопередаче слой такого покрытия толщиной 3–4 мм эквивалентен кладке в полкирпича. Кладочный раствор на основе перлита обеспечивает сплошность швов и имеет среднюю плотность 488 кг/м3, прочность сцепления с основанием (при сжатии) — 0,15 (2,36) МПа и коэффициент теплопроводности 0,109 Вт/(м•К). Паропроницаемость при этом составляет 0,03 мг/(м•ч•Па), водоудерживающая способность — 93,61%, а водопоглощение (при капиллярном подсосе) — 4,53 кг/м2. В кладке, выполненной на таком растворе, мостики холода не образуются. Еще один продукт, изготовленный с применением перлита, — смесь для утепления чердачных помещений и крыш. Она имеет коэффициент теплопроводности 0,089 Вт/(м•К), плотность — 490 кг/м3, прочность сцепления с основанием (при сжатии) — 0,3 (2,59) МПа и коэффициент паропроницаемости 0,04 мг/(м•ч•Па). Водоудерживающая способность вещества составляет 90,5%, а водопоглощение при капиллярном подсосе — 5,68 кг/м2. При этом после усадки на таком теплоизоляционном покрытии не образуются трещины. Стоимость «теплых» ССС, разработанных БГТУ, благодаря малой стоимости отсева вспученного перлитового песка значительно ниже затрат на традиционные составы. Добавки для бетонов Управляющая компания «Группа предприятий “СКТ-Стандарт”» (с. Лукерьино, Московская обл.) в 2007 г. начала выпуск новой импортозамещающей комплексной жидкой добавки на основе поликарбоксилатов «Хидетал-ГП-9» марок a и b. Она используется для производства самоуплотняющегося сборного и товарного бетона. Такие добавки относятся к веществам нового, шестого поколения и соответствуют современным мировым требованиям, предъявляемым к суперпластификаторам. Интересно, что за рубежом добавки на основе поликарбоксилатов для подчеркивания их особых свойств называют гиперпластификаторами. Краткую историческую последовательность появления добавок, качественно влияющих на технологические свойства бетонов, можно представить следующим образом. В 1930-е гг. на основе лигносульфонатов были разработаны вещества первого поколения, позволяющие снизить расход воды до 10%. В 1940-е гг. появились смеси второго поколения на основе глюконатов. В 1970-е гг. им на смену пришли материалы на базе нафталинов (С-3), снижающие расход воды уже до 20%, а в 1980-е гг. с помощью меламинов были получены пластификаторы четвертого поколения. Добавки пятого поколения на основе полиакрилатов, уменьшающие расход воды до 30%, стали изготавливать в 1990-е гг. Ну а первые поликарбоксилатные вещества шестого поколения, снижающие расход воды до 40% (а цемента — на 25%), были разработаны в 2000 г. Новый «Хидетал-ГП-9» в полной мере соответствует требованиям DIN EN 934 2. Он характеризуется максимальной подвижностью (осадкой конуса — ОК) 27 см и диаметром расплыва конуса до 67 см. Бетонная смесь с таким суперпластификатором сохраняет начальную подвижность (без уменьшения ОК) в течение 3 часов, а в течение четвертого — теряет только 10% ОК. Это дает возможность транспортировать ее без ухудшения свойств на большие расстояния или перевозить по крупному городу без подливания в бетоновоз воды (как часто сейчас делается), а после доставки на объект закачивать насосом на требуемую высоту. После этого производится укладка самоуплотняющегося бетона в насыщенные арматурой конструкции, проходящая практически без использования вибраторов. Применение в составе «Хидетал-ГП-9» поликарбоксилатов уменьшает воздухововлечение, снижает среднюю крупность пор в бетоне и открытую интегральную пористость, а также увеличивает плотность материала. За счет этого морозостойкость бетона возрастает от F100 до F300, а водонепроницаемость — с W6 до W16, что в значительной мере повышает его срок службы, а соответственно, и долговечность всего здания. При дозировке нового пластификатора в количестве 1% от массы цемента марки ШПЦ-400 пластичность (ОК) бетона становится равной 23 см (без добавки — 3 см), а водоцементное отношение составляет 0,54. При этом прочность материала уже через 1 сутки достигает 6 МПа, через 2 (3) суток — 19,1 (26,5) МПа, а через 7 — 30,7 МПа. При необходимости с помощью «Хидетал-ГП-9» через 28 суток можно получить величину, превосходящую прочность бетона без добавки на 30% (на четыре марки), например, 60,1 взамен 45,5 МПа. При этом у бетонной смеси с пластификатором полностью отсутствует расслаиваемость, растворопоглощение не превышает 3,8 при норме 4, а водоотделение равно 0 при норме 0,8. Отметим, что ни одна из ранее выпускаемых отечественных добавок не давала такого результата. Суперпластификатор марки a предназначен для сборного железобетона. При его добавлении с использованием пропарки можно получить 80-процентную проектную прочность по сокращенному циклу (1,5+1,5+4+2) при температуре не выше 60 °С. Кроме того, применение марок a и b позволяет снизить водоцементное отношение (ВЦО) с 0,52 до 0,3. При уменьшении ВЦО «Хидетал-ГП-9» марки a 100-процентная прочность достигается уже через 3 суток, хотя и через 24 часа ее значение составляет 60–70% от проектной. Марка b (предназначена для товарного бетона) при снижении ВЦО позволяет через 3 суток получить 80–90% прочности, а при неизменном соотношении воды и цемента набор крепости идет так же, как и в бетоне без добавки. Расход цемента при введении 1% пластификатора может быть уменьшен на 25%, но при этом ОК смеси будет около 2 см, что соответствует характеристикам раствора без добавки с нормальным содержанием цемента и отношением ВЦО — 0,55. Повышение прочности такого бетона практически не отличается от ее набора материалом без введения добавки с нормальным содержанием вяжущего. Через 1 сутки крепость раствора будет составлять 8,9 МПа, через 2 (3, 7) — 18 (22, 23) МПа, а через 14 суток достигнет 30,5 МПа. Дозировка «Хидетал-ГП-9» находится в пределах 0,5–1,5% водного раствора. Стоит суперпластификатор 45 тыс. руб/т. В настоящее время в НИИЖБ (г. Москва) проходят сертификацию добавки марки g (с ускоряющим эффектом) и d (для зимних условий применения). Фибролитовые плиты На стенде предприятия «Теплостен-Белогорье» (г. Белгород) были представлены фибролитовые плиты на магнезиальном связующем, которые начало выпускать ООО «НПК “Фибролит”» (г. Сатка, Челябинская обл.) на оборудовании фирмы «Гераклит» (Австрия). Компания «Фибролит» является сегодня единственным российским производителем таких изделий. Интересно, что первая технология изготовления фибролитовых плит была разработана в СССР еще в начале 1970-х гг., а выпускались они подмосковным заводом «Тиги». Впоследствии это предприятие было переименовано в «Тиги-Кнауф» и переориентировано на производство гипсокартона по технологии германской фирмы «Кнауф». Главное отличие выпускаемого в советское время фибролита от современного заключается в способе изготовления. Ранее его производили так называемым «мокрым» способом — стружка погружалась в раствор, вынималась, встряхивалась и укладывалась в формы. Однако при этом готовые плиты из-за перенасыщенности водой получались неравномерными по консистенции, а их нижняя часть оказывалась залитой цементом. Спустя некоторое время технология была продана за границу, где ее усовершенствовали до изготовления фибролита сухим способом. При таком подходе древесная стружка сперва замачивается, набирая необходимое количество воды, затем пересыпается сухим цементом в специальном барабане, после чего выпрессовывается в виде плит. Этот метод позволил регулировать техпроцесс (равномерность укладки, плотность возле кромок) и обеспечил повторяемость качественных характеристик выпускаемой продукции. Плиты, производимые НПК «Фибролит» на австрийском оборудовании, отличаются от всех известных зарубежных аналогов более высоким классом пожарной опасности НГ («негорючие»), что существенно расширяет область их применения. Объясняется это тем, что для затворения стружки предприятием используется не сернистый магний, а хлористый (бишофит), обеспечивающий 100-процентную минерализацию. Употребление в качестве вяжущего магнезиального цемента (вместо обычного белого или серого) делает содержащуюся в плите стружку негорючей. Использование же негорючих плит для облицовки каркасных деревянных конструкций позволяет добиться огнестойкости последних в течение 1 часа. При этом разрушение магнезиального фибролита происходит лишь в том случае, когда под воздействием пламени полностью вытлевают минеральные составляющие. Теплопроводность сухих плит марки ФК-25 (ФК-35) плотностью 300–400 (400–600) кг/м3 при температуре 20 °С составляет 0,09–0,1 (0,1–0,12) Вт/(м•К), а морозостойкость — не менее 50 циклов (не ниже F15). В монолитном домостроении фибролитовые изделия могут применяться в качестве несъемной опалубки, значительно понижающей теплопроводность стен и не требующей для установки привлечения квалифицированного персонала и тяжелой техники. Задействование плит при устройстве перегородок и пола заметно повышает звукоизолирующие свойства помещений. В качестве примера возьмем приводившуюся выше марку ФК-25. Коэффициент шумопоглощения таких плит толщиной 30 мм при частоте колебаний источника 1000 Гц, находящегося на удалении 50 мм, равен 0,46. Высокая влагостойкость продукции (до 90% влажности, при этом влагопоглощение не превышает 60%) и отпускная влажность (25%) позволяют использовать ее для создания теплоизоляционного санирующего слоя под наплавляемые рулонные кровельные материалы. При этом работы по ремонту или устройству новой кровли могут проводиться всесезонно. Влага, попадающая в «кровельный пирог», поглощается слоем фибролита и через установленные на крыше продухи или флюгарки* в виде паров отводится в атмосферу. Плиты обладают высокой адгезией ко всем видам цементных смесей, бетонам, клеям и различным составам (в т. ч. гипсовым и для обработки деревянных элементов конструкций). Изделия ФК-25 (ФК-35) имеют прочность на сжатие в диапазоне 0,35–0,75 (1–3,5) МПа, а на изгиб — 0,4–0,7 (0,7–2) МПа. Такая продукция обладает 4 классом биостойкости и характеризуется высокой устойчивостью к грибкам и древесной гнили. Она также не разрушается грызунами и паразитами. Плиты марки ФК-25 (ФК-35) изготавливаются размерами 2000і500і25 (2000і500і35) мм. Для получения требуемых габаритов листы легко режутся ручной или циркулярной пилой и отличаются простотой обработки. По аналогии с другими деревосодержащими материалами швы (места стыковки) фибролитовых изделий могут создавать определенные проблемы. Однако последние традиционно решаются путем армирования стыков сеткой и затягиванием цементной смесью. Розничная цена ФК-25 (ФК-35) — около 278 (295) руб. Стеновые блоки и фасадные системы Внимание специалистов к стенду компании ООО «Лига-ЛТД» (г. Белгород) привлекли облицовочные стеновые блоки с цветной стеклянной крошкой на лицевой поверхности, которая искрилась на солнце и переливалась различными оттенками. Разработчик технологии получения такого декоративно-защитного покрытия, способного украсить любое здание, — белгородский изобретатель Виктор Забара. В интервью с ним мастер попросил сообщить, что он готов поделиться простыми секретами нарядной «штукатурки» со всеми заинтересованными компаниями, занимающимися строительством, отделкой фасадов или производством стеновых материалов. Технология нанесения такого отделочного слоя на керамзитобетонные блоки (или любые другие изделия на цементном связующем) сводится к нескольким стадиям. Сперва для обеспечения хорошего сцепления на лицевой поверхности блока нарезаются борозды или делается насечка. Затем по периметру обрабатываемой стороны устанавливается металлопластиковая опалубка высотой 10 мм, которая заливается цементно-песчаным раствором, содержащим стеклянную крошку и пигменты для наружных работ. После набора смесью определенной прочности стекло «раскрывается» путем затирки поверхности поролоном при одновременном смачивании ее водой из пульверизатора. Для приготовления раствора используется белый цемент марки 400 или 500, а стеклянная крошка может изготавливаться из обычного бутылочного стекла с помощью разработанного изобретателем специального механизма. Высокие эксплуатационные качества «оштукатуренных» таким образом блоков обеспечиваются их изготовлением в стационарных условиях. Последние должны исключать пересыхание свеженанесенного слоя на солнце, его переувлажнение под дождем или замораживание в результате понижения температуры. При этом нанесение отделочного слоя не требует квалифицированного труда. Для защитно-декоративной отделки 1 м2 стены требуется 12 стандартных блоков стоимостью 60 руб/шт. На стенде воронежского представительства корпорации ООО «Юкон Инжиниринг» была продемонстрирована одна из последних разработок конструкторского бюро компании — система навесного фасада с вентилируемым зазором U-kon High с повышенными прочностными характеристиками. Новая система предусматривает крепление любого вида облицовки и предназначена прежде всего для устройства фасадов зданий, стены которых имеют низкую несущую способность, а также фасадов высотных сооружений, устойчивых к повышенным ветровым нагрузкам. Отличительная особенность U-kon High (благодаря которой новинка не имеет аналогов) заключается в оригинальном техническом решении так называемой подконструкции — основы навесного фасада. Крепежные кронштейны вертикальных направляющих профилей системы с помощью анкерных элементов монтируются не к стене, а к соседним по высоте межэтажным перекрытиям. Таким образом, расстояние между кронштейнами будет равно пролету между перекрытиями и может достигать 4,5 м. Направляющие профили (НП) с усиленным поперечным сечением изготавливаются из алюминиевого сплава марки 6060 плотностью 2,6–2,7 г/см3. При изменении температуры от -50 до +80 °С их линейное тепловое расширение составляет 2,7 мм/м. Один конец НП жестко закрепляется на кронштейне, а другой связывается через специальные салазки со следующим кронштейном, свободно перемещающимся в вертикальном направлении. Величина разрыва между торцами соседних по высоте направляющих рассчитывается в зависимости от климатических условий региона. В системе U-kon предусмотрена компенсация линейных расширений с помощью специальных салазок. Такой подход позволяет избежать напряжений, способных вызвать деформацию и даже отрыв от стены отдельных элементов фасадной конструкции при суточных или сезонных колебаниях температуры. Система салазок и особое устройство крепежа способствуют строго вертикальной установке НП независимо от взаимного расположения кронштейнов и вертикальной оси. Салазки могут быть размещены и под углом, что дает возможность нивелировать погрешности при возведении каркаса высотного здания. Усиленные вертикальные и горизонтальные (передающие нагрузку с облицовки на основной каркас) профили имеют малый собственный вес и позволяют использовать облицовочные плиты массой до 6 кг и толщиной 9–12 мм. Стандартный шаг направляющих — 600і600 мм. Как и в других системах U-kon, в разновидности High для минимизации мостиков холода в местах крепления кронштейнов к перекрытиям используются специальные терморазрывы. В отличие от поранитовых прокладок они не препятствуют выходу влаги в вентилируемое пространство фасада, поэтому стена под крепежом всегда остается сухой. Без учета стоимости анкеров и панелей облицовки цена системы U-kon High со стандартным шагом направляющих составляет 740 руб/м2. Александр Пуховский, фото автора * Перлит — вулканическое стекло, содержащее 70–75% диоксида кремния (SiO2) и 2–6% воды. В зависимости от месторождения в состав вещества могут также входить Al2O3 — 12–16%, Na2O + K2O — 3–10%, FeO + Fe2O3 и CaO — до 3%. * Флюгарка — подвижная железная труба на вертикальной оси с флюгером, устанавливающаяся над дымоходом для свободного пропускания дыма во время ветра.