CC BY
19
No 3, 2004 г
65
УДК 69:662.99(574.24)
АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА СТРОЙКАХ Г АСТАНЫ
Ж.Н. Оспанова, М.Э.Гаецкая
||§ Казахский государственный агротехнический университет им. С.Сейфуллина, г. Астана
Жылу сак,тауга сураныстыц улгаюына байланысты, сырт^ы |||| цабыргалардыц цурамды denixmepi курдехнЫ. Оларды жылыту ушш |||| минеражаталыц жэне пенопластьщ к/абыргалар пайдаланылады.
К,азакртанныц бас к/аласы Астанада жургЫлт жатцан цурылыс кешендершде кец крлданыс тапцан жылу сацтагыш к;уралдары жайлы 1111 цорытынды бермген. Жерглл1кт i шиюзат нег1з!нде жылу сащтагыш к,асиеттер1 жагынан турак,ты, экологияльщ таза жэне унемд! жаца цуралдарды шыгару кржеттыт неггзделген.
В соответствии с повышением требований по теплоизоляции, конструкции наружных стен усложнились. Для их утешения применяются минераловатные и пенопластовые плиты. В статье представлен анализ, широко используемых на стройках столицы Казахстана г. Астана тетоизоляционных материалов. Обоснована необходимость разработки новых экологически чистых, экономичных, имеющих достаточные прочностные характеристики теплоизоляционных материалов на основе местного сырья.
The structure of outside walls become complicated because of the increased requirement in heat - insulation. Mineral wadding and foam plastic stabs are used for making walls cold proof
Analysis of use of heat-insulating materials at the capital of Kazakhstan building is carried out in this article. The necessity of working out of new, eco-friendly, durable enough heat-insulating materials imade of local raw materials is substantiated as well.
В связи с вступлением Казахстана в 1997 году в международную организацию по реализации программы сокращения выбросов «Парниковых» газов, предусматривающая обязательное энергосбережение, в 2001 году узаконены измененные нормативы по теплоизоляции зданий и сооружений в сторону повышения требований.
На отопление зданий и сооружений по сведениям России тратится до 40% гесурсов тепла. Учитывая, что Казахстан имеет климатические условия на большей своей территории схожие с Россией, затраты на тепло не меньшие. Одной из основных областей применения тепловой энергии является расходы на отопление зданий и снабжение населения горячей водой. По сведениям «Каз-стройкомитета» суммарное потребление тепла в республике составляет около 172 млн. Гкалл. ежегодно, что соответствует 30 млн. тонн условного топлива, а в переводе на деньги примерно 600 млн. долларов США ежегодно / 1/.
Зарубежная практика по теплоизоляции зданий за последние 20 лет показала, что наиболее эффективным путем сбережения энергоресурсов является сокращение потерь тепла через ограждающие конструкции. К наружным ограждающим конструкциям предъявляется много требований: безопасность, эстетичность, высокий уровень теплозащиты, теплоустойчивость, низкая энергоемкость, высокая степень воз-духо - проницаемости и низкая влагоемюсгь, а так же, с учетом сроков морального и физического старения, легкость выполнения ремонтных работ.
По городу Астане наиболее распространена сложная конструкция стены, включающая слой эффективного утеплителя - минеральной ваты, расположенной с внешней стороны стены из кирпича, шлакоблоков, бетона или других материалов. Отделка фасада при этом решается в основном с помощью плитных или листовых материалов - керамогранита, сайдинга, алюкобонда и т.п. При этом между слоем утеплителя и отделкой фасада образуется зазор 20-60 мм. Такие фасады получили название - вентилируемые. Система достаточно дорогостоящая, трудоемкая, но теплоизоляционный материал защищен от атмосферных условий и внешних механических повреждений.
Использование минеральной ваты в качестве утеплителя на стройках Астаны оправдано доступностью, высокими теплозащитными свойствами и низким коэффициентом теплопроводности, однородностью, высокими звукоизоляционными свойствами, экономичностью.
Исследования российских ученых показывают, что стекло-минераловат-ные плиты на практике при эксплуатации имеют не достаточную долговечность, не высокую огнестойкость и экологическую чистоту / 2,3/
При производстве минераловатных плит в качестве связующего используются органические и минеральные вещества, назначение которых соединить волокна между собой с целью создания волокнистого каркаса, обеспечивающего прочность, упругость и долговечность материала в условиях эксплуатации. В качестве связующего, применяются в основном синтетические клеи и смеси, которые не исследованы, на долговечность и морозостойкость в условиях нашего сурового климата
№ 3,2004 г
67
В многослойной конструкции стены, использование материалов сильно отличающихся по теплофизическим свойствам приводит к образованию на границе этих материалов конденсата. Проблема эта для минераловатных плит решается наклейкой фольги, но и она в полной мере не исключает возможность увлажнения. Попадание влаги в минераловатные плиты не только снижает их теплоизоляционные и прочностные показатели, но и вызывают преждевременное разрушение /2/ Абсолютно исключить при эксплуатации увлажнение не возможно, это связано с протечками, возможным механическим повреждением отделки фасада, не качественным выполнением теплоизоляционных работ, образованием мостиков холода и выпадением конденсата. Даже при незначительном увлажнении минераловатных плит в несколько раз снижаются их теплоизоляционные свойства. Так при влажности до 1 % коэффициент теплопроводности минеральной ваты равен 0,04-0,16, апри 10% увеличивается до 0,1-0,15 т. е. увеличивается почти в 2,3 раза.
По условиям огнестойкости рассматриваемые конструкции стен, с применением минераловатных плит, имеют в г. Астане печальный опыт. В результате замыкания электрической сети произошло возгорание элементов фасада в доме по ул. Кенесары. Пламя мгновенно распространилось на площади 500 м2. По сведениям очевидцев горела минеральная вата так как сработал эффект аэродинамической трубы в вентилируемом пространстве (зазоре). Очевидно, использовался не огнестойкий утеплитель. Сама минеральная вата негорюча, но использование в качестве связующего синтетической смолы, делает ее мало стойкой к огню.
Кроме указанных недостатков, использование минераловатных плит создает сложности в конструктивном решении отделки фасада, так как имеет малую механическую прочность. В такой конструкции стены каркас элементов фасада необходимо крепить непосредственно к несущей стене.
В последние годы ученные сходятся во мнении, что ограждающая стена должна быть либо однослойной из материала, имеющего достаточно высокую механическую прочность, либо выполняться из материалов с близкими теплоизолирующими свойствами.
Все указанные недостатки применения теплоизоляционных материалов на стройках г. Астаны проявятся при эксплуатации примерно через 10-15 лет и потребуют значительных затрат на ремонты фасадов с чем сталкиваются уже на Западе.
Сегодняшняя наука в области создания новых строительных материалов строится на получении материалов многокомпонентных с заданными свойствами. Важным моментом при этом является применение местных материалов, чтобы исключить дополнительные транспортные расходы. В Казахстане до сих пор не налажено производство минеральной ваты и она завозится из России.
Авторами видится такой материал на основе вспученного вермикулита, месторождения которого имеются в Южном Казахстане.
Материал абсолютно инертен, так как представляет собой природную глину, не гигроскопичен, не подвержен старению, не горюч и применяется в качестве наполнителя в огнезащитных штукатурках / 4./ Это природный пенопласт. Необходимо только его связать. Этот материал может стать наполнителем в широко пропагандируемых современными ученными материалах - пенобетон, пеностекло и т. д. Введение инертного сверхлегкого наполнителя сделает материал с лучшими тепло-звуко-изоляционными свойствами, повысит его огнестойкость и влагостойкость. Прочный каркас самого материала позволит крепить элементы фасада непосредственно к стене и исключит необходимость в многослойности конструкции, но при обязательном решении здания с несущим каркасом.
Необходимо провести исследования свойств местного вермикулита и изучить совместимость с другими материалами. Подобрать состав многокомпонентного материала. Разработать технологию изготовления и номенклатуру изделий из него.
ЛИТЕРАТУРА
1. Проблемы энергосбережения. Газета «Строительство и архитектура» №6 2002 г. Главное управление технического нормирования и новых технологий «Казстройкомитет» К. Баймышев, Вице - президент ОАО «Сантехпроект»
В. Силантьев.
2. Калиниченко О.В. Родионов Б.И. Огнестойкие вентилируемые фасадные системы «Гранитогрес» // Строительные материалы и оборудование, технологии XX! Века. № 3.,М.. 2002г. -с32
3. Тобольский Т.О. Бобров Ю.А. Минеральные утеплители и их применения в условиях сурового климата JI. Стройиздат, Ленинградское отделение. 1981-176 с.
4. Ахтямов Р.Я., Ахмедьянов P.M., Трофимов Б.Я. легкие строительные
штукатурные растворы с вермикулитовым заполнителем
// Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. №10, М.:2002г. 16-17с.
