CC BY
18УДК 624
В.А. КЛЕВАКИН, главный инженер,
ОАО «Ревдинский кирпичный завод» (г. Ревда Свердловской области)
Применение керамического крупноформатного камня для заполнения ограждений в монолитном и каркасном многоэтажном домостроении
Рис. 2.
Технология сборно-монолитного каркасного домостроения является одной из самых эффективных в строительстве, как экономически, так и качественно. Ее основа — несущий каркас из железобетонных элементов — колонн, предварительно напряженных ригелей различного сечения и плит перекрытия. В соответствии с расчетом в каркас включаются диафрагмы жесткости. Высокая степень заводской готовности железобетонных изделий позволяет обеспечивать высокое качество несущих конструкций вне зависимости от времени года и ряда других субъективных факторов.
В зависимости от проектных решений заполнение ограждающих стен в каркасно-монолитном домостроении может быть любым: кирпич, керамические крупноформатные камни, ячеисто-бетонные и керамзитобе-тонные блоки, навесные панели, монолитный пенобетон или керамзитобетон.
Керамический кирпич обладает высокими физико-механическими характеристиками, это один из самых экологичных и долговечных строительных материалов. Доля кирпичных индивидуальных домов составляет до 35% от существующего малоэтажного фонда жилой недвижимости. Срок эксплуатации кирпичного дома более 100 лет. Основной недостаток кирпичного домостроения — трудоемкость строительства (сроки возведения составляют в среднем 6—12 мес), а также достаточно высокая себестоимость кладки, которая в России осуществляется только вручную. Кроме того, теплотехнические свойства кирпичных стен традиционной конструкции, например толщиной в два с половиной кирпича, выполненные из рядового многопустотного кирпича, не соответствуют современным требованиям по теплозащите.
Существенно расширить применение керамических стеновых материалов в домостроении позволяет применение кладки с использованием эффективного утеплителя, а также применение пустотно-поризованных блоков и крупноформатных керамических камней. Именно по-этому специалисты ОАО «Ревдинский кирпичный завод» с 2006 г. отрабатывали технологию производства крупноформатных керамических камней. С 2008 г. налажен выпуск промышленных партий камня керамического крупноформатного 8,3НФ (500x170x190 мм). В строительном сезоне 2010 г. предприятие расширило ассортимент, и теперь завод выпускает камни: 2,1НФ, 7НФ, 8,3НФ, 10,7НФ, 14,3НФ с пазогребнем. В настоящее время производительность технологической линии по выпуску керамических камней составляет 12 млн шт. усл. кирпича в год (или 840 тыс. шт. блоков 14,3НФ в год), что обусловлено фактическим спросом на данный вид продукции. Максимальная производительность
УГМК
ип/тплс:
ЭМЛЬСЧЫ
нвтанпллинщн'Мсл*
623250, Свердловская обл.
г. Ревда, ул. кирзавод, 4 Телефон/факс: (34397) 27-117 (решая), 27-718 (атрел сбыта) 1-шИ: iivfo@revhz.ru wwwjevfn.ru
Таблица 1
Характеристика Камень керамический ОАО «РКЗ» 14,3НФ Блок из автоклавного ячеистого бетона 19,2НФ
Размеры, мм 510X250X219 625X250X240
Средняя плотность при равновесной влажности, кг/м3 800 600
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м-°С) 0,16 0,12-0,14
Морозостойкость, циклы 100 100
Марка по прочности при сжатии М125-М150 М50
Индекс звукоизоляции, Дб 52 39
Усадка при высыхании, мм/м не дает усадки 0,56
Рис. 3.
предприятия по выпуску новых видов продукции — до 30 млн шт. усл. кирпича в год (или 2 млн шт. блоков 14,3НФ в год).
Применение керамического кирпича в многоэтажном домостроении всегда было дорогостоящим, и часто застройщики выбирали более дешевые материалы. Теперь все преимущества керамической продукции и конкурентоспособная цена сочетаются в крупноформатном камне, что позволяет более широко использовать его для заполнения стен в каркасно-монолитном домостроении и успешно конкурировать с блоками из ячеистого бетона.
Главными недостатками ячеисто-бетонных блоков являются повышенная адсорбция влаги, что может снижать его теплотехнические характеристики и со временем приводить к усадке и возникновению деформаций, а также относительно низкая механическая прочность газобетона, обусловливающая необходимость использования дорогостоящего специального крепежа при устройстве навесных фасадов.
Этих недостатков лишен керамический крупноформатный камень, что делает его универсальным материалом как для строительства малоэтажных зданий, так и для заполнения стен в каркасно-монолитном домостроении (табл. 1).
Но несмотря на все плюсы керамического крупноформатного камня его цена по абсолютной величине является самой высокой из других штучных стеновых материалов. В табл. 2 представлен сравнительный расчет стоимости 1 м3 готовых изделий, показывающий, что цена за 1 шт. и за 1 м3 керамического крупноформатного камня ниже цены за аналогичный объем для блоков из высокомарочного ячеистого бетона.
Рис. 4. Крупноформатный камень с заполнением пустот минеральной ватой производства ОАО «РКЗ»
Однако сравнение стоимости готовых изделий не убеждает строителей в экономической эффективности применения керамических камней: считается, что ведение кладочных работ на строительном растворе и использование кладочной сетки в несколько раз увеличивают себестоимость 1 м2 стены. Данные табл. 3 показывают, что, несмотря на подобные расходы, 1 м2 стены из крупноформатного камня ОАО «РКЗ» дешевле, чем из ячеистых блоков.
Специалисты ОАО «РКЗ» совместно с ЗАО «Екатеринбурггорпроект» провели исследования возможности применения керамического камня в монолитном домостроении. В результате сделаны следующие выводы: стоимость кладки 1 м3 стены из крупноформатного камня производства ОАО «РКЗ» дешевле, чем кладки из ячеисто-бетонных блоков. Также отмечено, что керамический крупноформатный камень для применения в составе наружных стен жилых домов по всем технико-экономическим характеристикам лучше блоков из ячеистого бетона. И это можно считать достижением технических специалистов предприятия!
С 2009 г. в городах Центральной России появилась тенденция строить жилые дома, используя крупноформатные керамические блоки, так как в этой части страны сосредоточены крупнейшие производители теплой керамики: «Винербергер кирпич» (POROTHERM) (Владимирская обл.); кирпичное объединение «Победа ЛСР» (RAUF) (Санкт-Петербург); группа компаний TEREX (POROTEREX) (Калужская обл., п. Товарково), Самарский комбинат керамических материалов (KERAK\M). Отпускная цена на продукцию этих производителей конкурентоспособна на строительных рынках Европейской части России.
Ы ®
апрель 2011
77
Таблица 2
Стеновой материал Цена за 1 шт. р. Цена за 1 усл. ед, р. Количество в 1 м3 Цена за 1 м3
Камень керамический 14,3 НФ 79 5,52 36 2844
Блок из ячеистого бетона 19,2НФ 112,5* 5,83 27 3037,5
Таблица 3
Затраты 1 м2 с камнем керамическим 14,3НФ 1 м2 с блоком из ячеистого бетона
Расход блоков 18,3 шт. / 1445,7 р. 18,6 шт. / 1890 р.
Раствор строительный (3000 р./м3) 20 кг / 60 р. -
Клей КЦЗ (25 кг - 175 р., расход на 1 м3 -26 кг) - 17,2 кг / 120,6 р.
Минеральная вата для утепления фасада** Расход одинаковый
Кладочная сетка*** (8,5 р./ п. м) 3 п. м / 25,5 р. -
Дюбели 8 шт / 68 р. 8 шт. / 50 р.
ИТОГО 1599,2 р. 2060,6 р.
Примечания: * Возможно как применение теплого раствора, так и с противоморозными добавками. ** Расход утеплителя при строительстве из керамического блока аналогичен при применении ячеисто-бетонного блока. Стандартная толщина минераловатного утеплителя 10 см, при использовании утеплителя с такой толщиной и учитывая коэффициент теплопроводности крупноформатных камней 0,16 Вт/(м-°С), конструкция имеет запас по теплопередаче стены 0,27 Вт/м2. *** Вид применяемой кладочной сетки: сетка кладочная полипропиленовая применяется для предотвращения падения раствора в пустоты кирпича. Размер ячейки 5x5 мм, размер рулона 0,5x100 п. м, стоимость 8 р./п. м в розницу.
Керамические блоки производства СККМ, одного из лидеров на рынке поризованной керамики, занимающего ведущие позиции уже почти 5 лет, широко применяются для заполнения ограждений в многоэтажном монолитном домостроении (рис. 1—3).
ОАО «РКЗ» ведет работу в данном направлении с лета 2010 г., так как только в этом году предприятию удалось выйти на значительный производственный объем по выпуску керамических крупноформатных блоков.
В настоящее время на ОАО «РКЗ» завершена разработка вариантов проектных решений конструкций наружных стен многоэтажных зданий с использованием керамических камней для применения в строительстве многоэтажных жилых домов, а также рассматривается вопрос выпуска доборных элементов керамических блоков, уменьшающих объем их резки при устройстве дверных и оконных проемов в стенах.
В декабре 2010 г. на ОАО «РКЗ» выпущен первый керамический камень, заполненный минеральной ватой (рис. 4). Это новая тенденция европейского рынка строительных материалов, которая в России освоена на единственном заводе группы компаний TEREX в Калужской области. Фактическая величина коэффициента теплопроводности камня с заполнением составляет Х=0,066 Вт/(м-°С). По завершении комплекса работ в 2011 г. на ОАО «ОКЗ» планируется приступить к выпуску промышленных партий данного вида блока.
Данный керамический камень можно использовать в качестве однослойной стеновой конструкции, так как запас по прочности и теплопроводности превышает расчетные показатели в два раза.
После введения повышенных нормативных требований по теплоизоляции зданий в 1996 г. произошло существенное снижение спроса на традиционный керамический кирпич. При возведении ограждающих стен стали применяться непроверенные в российских климатических условиях многослойные конструкции с так называемыми эффективными утеплителями, оказавши-
мися впоследствии недостаточно долговечными. Ошибки проектировщиков и строителей чуть было не стали причиной полного запрещения использования керамического кирпича в облицовках трехслойных ограждающих стен многоэтажных зданий.
Распространение получили ячеистые бетоны автоклавного и неавтоклавного твердения; во многих регионах страны в короткий срок были построены высокопроизводительные заводы по выпуску ячеисто-бетонных блоков, производители которых развернули активную маркетинговую работу и сумели занять определенную долю рынка мелкоштучных стеновых материалов. В передел рынка включились производители систем навесных фасадов и скрепленной теплоизоляции.
«Бум» новых технологий в строительстве наводнил наши города объектами, безопасность и долговечность которых весьма неоднозначна. Основная причина этого — недостаточная изученность поведения тех или иных материалов и конструкций в российских климатических условиях, а также повсеместное нарушение технологий строительства, которые применительно к многослойным конструкциям очень жесткие.
Разработка и массовое производство керамических стеновых материалов нового поколения (большефор-матных, поризованных, с повышенными теплотехническими свойствами) — ответ отечественной керамической промышленности на повышение теплотехнических требований.
Применение керамических крупноформатных камней позволит строить дома со стенами, отвечающими требованиям энергосбережения, при этом обладающие высокой долговечностью, надежностью и экологической безопасностью.
Ключевые слова: Ревдинский кирпичный завод, керамический кирпич, крупноформатные керамические блоки, блоки с заполнением пустот минеральной ватой, стоимость кладки.
