CC BY
18М.Ю. ГРАНИК, канд. техн. наук, зав. лабораторией технологии декоративных и модифицированных бетонов, П.И. ГРИГОРЬЕВА, Н.В. ПЛАКСЕНКО, инженеры, ОАО «ЦНИИЭП жилища» (Москва)
Новый вид заводской отделки крупнопанельных зданий
Возрождение и совершенствование крупнопанельного домостроения невозможно без улучшения качества изготовления изделий и повышения архитектурной привлекательности полносборных зданий. Важная роль здесь отводится отделке панелей наружных стен и других элементов фасада, таких как ограждения лоджий, декоративных панелей, экранов и т. п.
В настоящее время существует большое разнообразие видов и способов фасадной отделки зданий, но они не в полной мере отвечают требованиям, предъявляемым к современным ограждающим конструкциям.
Ранее фирмами «Décor-Stones corporation» и «Bayramix» предлагались декоративные штукатурные составы на основе каменной крошки и полимерного связующего для внешней и внутренней отделки зданий. Однако эти составы и технологии их нанесения ориентированы в основном на использование в уже построенных зданиях и плохо применимы к заводской технологии производства.
В связи с этим ЦНИИЭП жилища совместно с ООО НПК «НИКА» и рядом других организаций были проведены научно-практические исследования по разработке и применению декоративных фасадных покрытий для отделки бетонных поверхностей, в том числе панелей наружных стен и панелей ограждения лоджий. Исследования проводили в лабораторных и заводских условиях. Отдельные виды покрытий наносили на панели наружных ограждений в условиях Бескудниковского комбината строительных материалов и Перовского комбината строительных материалов.
Суть предлагаемой заводской технологии заключается в применении предварительно изготовленных декоративных ковров, в которых фактурный слой нанесен на гибкую основу. Это предполагает, что крепление декоративных покрытий может выполняться двумя технологическими приемами: первый — в виде ковров, которые укладываются в форму до бетонирования и изготавливаются с панелью в едином цикле, и второй — в виде ковров, которые приклеиваются на готовую панель после тепловлажностной обработки.
В первом случае декоративные ковры представляют собой многослойную конструкцию, основой которой является геотекстиль. На него нанесен уплотняющий слой из полимера и мелкого песка, который препятствует проникновению сквозь поверхность цементного теста (или молока). Поверх уплотняющего слоя расположен непосредственно декоративный слой из каменной крошки размером 1—3 мм и бесцветного полимера. Для повышения адгезии к бетону геотекстиль со стороны, прилегающей к панели, обрабатывается составом, содержащим полимер, цемент и воду в равных пропорциях. Для гарантированного сцепления ковров с бетонной поверхностью панели на обратной стороне выполняются анкеры. Помимо указанных слоев лицевая поверхность ковра защищается от протечек цементного теста полиэтиленовой пленкой, которая крепится по контуру к торцам ковра термоклеем. К полиэтиленовой пленке
по периметру и в центре ковра приклеивается двухсторонний скотч, чтобы исключить смещение ковра при формовании и затекание цементного теста под ковер.
Во втором случае декоративный слой наносится непосредственно на основу из геотекстиля. Такой декоративный ковер может клеиться как целиком, так и разрезаться на отдельные элементы разного размера и формы с последующим созданием сложного рисунка.
В качестве крошки для декоративного слоя могут быть использованы разнообразные материалы искусственного и естественного происхождения, в том числе отходы пиления или дробления каменного производства. Для повышения цветового разнообразия помимо крошки естественной окраски целесообразно применять крошку, искусственно окрашенную светостойкими пигментами. Кроме того, можно добавлять пигмент в полимер, используя белую мраморную крошку (рис. 1).
В качестве клеящего вещества применяется водная дисперсия акрилового полимера с различными добавками, в том числе повышающими устойчивость к ультрафиолетовому излучению, морозостойкость и т. п.
На конструкцию стеновой панели с защитно -декоративной отделкой, анкеровку декоративного ковра и способы изготовления панели поданы две заявки на выдачу патентов.
Ковры обладают достаточной гибкостью, чтобы плотно прилегать к поддону формы, и прочностью, чтобы выдерживать погрузочно-разгрузочные, транспортные и технологические воздействия (рис. 2).
Значение сопротивления паропроницанию декоративных ковров предлагаемой конструкции составляет приблизительно 0,12 м2.ч Па/мг, что в несколько раз ниже аналогичного значения для бетона. Учитывая это, можно гарантировать отсутствие влагонакопления под поверхностью ковров при эксплуатации панелей наружных стен и деструктивных изменений, связанных с замораживанием-оттаиванием.
Приблизительная стоимость 1 м2 декоративного ковра в зависимости от использованных материалов без учета затрат на изготовление составляет от 200 до 320 руб.
При изготовлении декоративных ковров по первому технологическому варианту выполняются следующие операции:
• укладка геотекстиля и устройство анкеров;
• дозирование и приготовление смеси для уплотняющего слоя из акрилового полимера и люберецкого песка;
• нанесение приготовленной смеси с последующей сушкой;
• дозирование и приготовление смеси для декоративного слоя из акрилового полимера и мраморной крошки;
• нанесение приготовленной смеси с последующей сушкой;
• обрезка ковра по размерам;
• устройство защитного полиэтиленового слоя и его термофиксация к краям ковра;
24
научно-технический и производственный журнал
март 2011
M
Рис. 1. Варианты декоративных покрытий ковров
научно-технический и производственный журнал
март 2011 25
Рис. 2. Укладка декоративного ковра в форму
Рис. 3. Панель ограждения лоджии сразу после распалубки
• наклейка на полиэтилен элементов из двухстороннего скотча для крепления ковра к форме;
• обработка прилегающей к бетону части ковра составом, повышающим адгезию, с последующей сушкой. Для второго технологического приема процесс изготовления ковра значительно упрощается:
• укладка геотекстиля;
• дозирование и приготовление смеси для декоративного слоя из акрилового полимера и мраморной крошки;
• нанесение приготовленной смеси с последующей сушкой;
• обрезка ковра по размерам.
Несмотря на упрощение технологии изготовления ковров во втором случае, первый вариант является более предпочтительным, так как позволяет выполнять все процессы независимо от основного производства панелей и получать полностью готовое фасадное покрытие, не требующее дополнительных отделочных операций после распалубки изделий.
Вместе с тем по архитектурным соображениям возможно применение комбинации нескольких способов, когда к большей части поверхности панели покрытие приформовывается, а на отдельные элементы сложной формы покрытие наклеивается или наносится в виде штукатурного раствора.
Участок по производству декоративных ковров должен включать:
• пост промежуточного складирования материалов;
• пост дозирования и перемешивания материалов;
• стенд с установкой по укладке различных видов смесей для декоративных ковров;
• камеры ускоренной сушки ковров с принудительной вентиляцией;
• стенд для обрезки ковров и крепления защитного слоя;
• пост комплектации и хранения готовых декоративных ковров.
Размещение и количество необходимого оборудования определяется требуемой производительностью данного участка, которая зависит в первую очередь от потребности основного производства. Перевозка на пост укладки или промежуточного складирования в формовочном цехе готовых комплектов декоративных ковров для каждого изделия выполняется внутризаводским транспортом.
В настоящее время в ЦНИИЭП жилища разрабатывается опытно-промышленная установка по механизированному нанесению различных видов слоев для изготовления декоративных ковров.
Важной частью работ, выполненных в институте, явились лабораторные исследования по повышению адгезии декоративных ковров и совершенствованию их конструкции. На их основе в институте были изготовлены образцы и проведены испытания в ГУП «НИИМосстрой» на морозостойкость и адгезию декоративных ковров к бетону, которые показали, что абсолютные значения прочности сцепления ковров с бетоном после 150 циклов замораживания-оттаивания снижаются с 0,65 МПа до 0,43—0,56 МПа. Этого достаточно для надежной фиксации ковров к бетонной поверхности панели при эксплуатации. Составы бетона испытанных образцов с декоративным покрытием и полученный класс по морозостойкости F150 соответствуют требованиям, предъявляемым к большинству панелей наружных ограждений, выпускаемых на ДСК и заводах КПД.
Предложенный способ отделки наружных стеновых панелей декоративными коврами хорошо вписывается
Рис. 4. Панель ограждения лоджии ОЛ-4 с декоративным покрытием из краше ной мраморной крошки
Рис. 5. Панель ограждения лоджии ОЛ-4 с декоративным покрытием из белой мраморной крошки с добавлением зеленого пигмента
научно-технический и производственный журнал Г^ г ^ г у • ^ ц^щ "2б в
в существующую технологию производства. Декоративные ковры изготавливают отдельно от основного производства, и дополнительные технологические операции, связанные с подготовкой форм, укладкой ковров, а также с мероприятиями после распалубки готовых изделий, практически не влияют на продолжительность всего технологического процесса.
Укладка декоративных ковров выполняется на посту подготовки форм сразу после их чистки. Перед укладкой дополнительно по контуру ковра поверхность очищают от пыли и обезжиривают. Затем снимают защиту клеящего слоя скотча и декоративные ковры поочередно «лицом вниз» укладывают в форму. При необходимости ковры выравнивают и после этого плотно прижимают в местах расположения скотча. По окончании укладки и фиксации по коврам можно ходить, что бывает необходимо при выполнении других технологических операций. Далее выполняют смазку поверхностей формы, не закрытых декоративными коврами. На этом операции по созданию декоративного покрытия завершены, и можно укладывать арматурные каркасы, утеплитель и производить бетонирование изделия в соответствии с принятой на предприятии технологией изготовления панелей. После тепловлажностной обработки (ТВО) и распалубки изделий полиэтиленовая пленка надрезает сторонам контура ковра и откидывается для ускорения высыхания покрытия. В дальнейшем пленка может служить защитой при перевозке панелей и окончательно удаляться только при монтаже (рис. 3).
Рассмотренный способ декоративной отделки панелей по согласованию с руководством ОАО ХК «Главмосстрой» был проверен при изготовлении панелей ограждения лоджий ОЛ-4 серии ГМС 2001 на Перовском комбинате строительных материалов (ПКСМ). В заводских условиях изготовили три панели с различными вариантами декоративных ковров (рис. 4—6). Ковры для этих панелей производили вручную.
Декоративные ковры легко устанавливались и фиксировались в форме. Надежность крепления ковров к форме для всех вариантов была хорошая. Протечек цементного теста на фактурный слой ковров по площади, а также по их контуру обнаружено не было. Повреждения поверхности ковров, сколов, вздутий, отслоений и каких-либо проявлений воздействия высоких температур при ТВО также не выявлено. При бетонировании, ТВО и распалубке полиэтиленовая пленка надежно защищала лицевую поверхность ковра, деформируясь, но не разрушаясь.
Фасадное покрытие, применяемое для изготовления декоративных ковров, имеет высокие архитектурные, физико-механические и эксплуатационные показатели:
• большое разнообразие цветов и оттенков;
• сохранение натуральных цветов каменных материалов;
• стойкость к выцветанию покрытия;
• стойкость покрытия к солнечной радиации и ультрафиолету;
• прочность и эластичность декоративных ковров;
• водонепроницаемость покрытия при достаточной паропроницаемости;
• морозостойкость покрытия;
• экологическая и гигиеническая безопасность покрытия;
• возможность очистки покрытия водными растворами ПАВ;
• пожаробезопасность покрытия. Предлагаемый способ заводской отделки панелей
наружных стен обладает рядом неоспоримых преимуществ:
• изготовление декоративных ковров может быть организовано независимо от основного производства панелей;
Рис. б. Панель ограждения лоджии ОЛ-4 с декоративным покрытием из белой мраморной крошки с добавлением оранжевого пигмента
• конструкция ковра обеспечивает защиту декоративной поверхности от протечек цементного теста;
• надежная система крепления декоративных ковров к бетонной поверхности панели;
• простота укладки и фиксации декоративных ковров в форме;
• покрытие на основе декоративных ковров не требует дополнительной доводки после распалубки панелей;
• полиэтиленовая пленка после распалубки панелей может использоваться в дальнейшем и при транспортировке;
• себестоимость декоративного покрытия сопоставима с облицовкой плиткой при большем разнообразии.
Ключевые слова: крупнопанельное домостроение, декоративная отделка панелей, декоративная штукатурка, заводская отделка
А.В. Ушеров-Маршак
БЕТОНОВЕДЕНИЕ
лексикон
М.: РИФ «СТРОЙМАТЕРИАЛЫ», 2009. 112 с.
Издание подготовлено в виде толкового словаря, ориентированного на формирование понятийно-терминологического аппарата бетоноведения - одной из динамично развивающихся, сложных и специфических областей материаловедения. Учтены тенденции международной интеграции науки о бетоне и его технологии.
«Бетоноведение: лексикон» содержит более 650 терминов и понятий, 150 аббревиатур международно признанных словосочетаний, наиболее часто употребляемых в профессиональной научно-технической литературе и нормативных документах. Особенность из да ния сос то ит в на сы щен нос ти ин фор ма ци ей фи зи ко- и коллоидно-химического характера в связи с возрастающей ролью этих знаний при обосновании составов, структур, свойств, тех но ло ги ческих про цес сов по лу че ния и служ бы бе то на.
Издание рассчитано на широкий круг представителей науки, образования, в том числе учащихся вузов и колледжей, практики строительной сферы.
Цена 1 экз. без почтовых услуг 250 р., НДС не облагается Книгу можно заказать с сайта издательства
www.rifsm.ru
Тел./факс: (499) 976-20-36, 976-22-08 e-mail: mail@rifsm.ru
ОтЯЙ> г: JbHU:
научно-технический и производственный журнал
март 2011
27
