ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ И ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЕ КАЧЕСТВА ОГРАЖДЕНИЙ ДОМОВ ПОВЫШЕННОЙ ЭТАЖНОСТИ

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАРУЖНЫХ ОДНОСЛОЙНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ

Основной нормируемой характеристикой теплотех­нических качеств наружных ограждающих конструкций является их сопротивление теплопередаче. Сопротивле­ние теплопередаче и температурный режим ограждений и узлов их сопряжений позволяют давать оценку тепло­техническим качествам конструкции в целом. Фактиче­ские сопротивления теплопередаче наружных стен но­вых конструктивных решений определяют непосредст­венными измерениями.

Основным типом наружных стен жилых зданий в Москве являются однослойные панели из керамзитобе - тона. Керамзитобетон обладает хорошими показателя­ми прочности, объемной массы и теплопроводности. В однослойных керамзитобетонных панелях нет тепло­проводных включений в виде бетонных обрамлений и ребер.

Керамзитобетонные панели толщиной 32 см, изго­товленные методом проката на стане Н. Я. Козлова, неоднородны в теплотехническом отношении, так как объемная масса керамзитобетона в них не стабильна по площади панели и колеблется в пределах от 900 до 1150 кг/м3 (в сухом состоянии). Фактические сопротив­ления теплопередаче стен из вибропрокатных керамзи­тобетонных панелей колеблются от 0,79 до 0,96 м2-К/Вт (0,85—1,12 м2-ч-°С/ккал).

Вибропрокатные керамзитобетонные панели изготов­ляют на заводах СКВ. «Прокатдеталь» и ДСК-3. На ДСК-3 выпускают двухмодульные панели общей толщи­ной 32 см с наружным и внутренним цементно-песчаны - ми слоями толщиной соответственно 3 и 1 см. Объемная масса керамзитобетона по проекту в сухом состоянии составляет 900—1000 кг/м3.

Проведенные на ДСК-3 в течение ряда лет исследо­вания плотности, влажности и теплопроводности керам - зитобетона в прокатных панелях показали, что средняя объемная масса керамзитобетона в сухом состоянии в

1972 г. составила 1082 кг/м3, в 1973 г. была несколько завышенной — 1200 кг/м3, в 1974 г. снизилась до 980 кг/м3, а по данным 1977 г. — до 965 кг/м3, т. е. в целом она была в пределах допустимого значения для домов ДСК-3 (7=1000 кг/м3). Средняя влажность по массе ке­рамзитобетона в панелях в 1972 г. составила 8,6%, в

1973 г. —10%, в 1974 г. —10,4%, а в 1977 г. — 11,1 %, т. е. находилась в пределах нормируемой отпускной влажности керамзитобетона (со =12%). Теплопровод­ность керамзитобетона (в сухом состоянии) за это вре­мя составила 0,22—0,24 Вт/(м-К) [0,19—0,21 ккал/(мХ Хч-°С)] для средних объемных масс —950—1000 кг/м3 и находится в пределах допустимого требованиями.

Аналогичные исследования на заводе СКВ «Прокат - деталь» показали, что средняя объемная масса керам­зитобетона в сухом состоянии в 1972 г. была равна 980 кг/м3, в 1973 г. — так же несколько повысилась до 1100 кг/м3, в 1974 г. составила— 1050 и в 1975 г.— 1000 кг/м3. Средняя влажность по массе керамзитобе­тона в панелях за эти годы составила от 7,4 до 15%. Но в большинстве случаев — около 12%, что соответст­вует нормативным требованиям. Теплопроводность ке­рамзитобетона объемной массой от 950 до 1115 кг/м3 в» сухом состоянии колебалась от 0,23 до 0,28 Вт/(м-К).

Следует иметь в виду, что на зводах ДСК-3 и СКВ «Прокатдеталь» гранулометрический состав керамзита подбирают тщательно. Благодаря этому керамзитобетон при относительно высоких объемных массах имеет до­статочно низкую теплопроводность.

Таким образом, хотя в последние годы и есть неко­торые отступления от проектных показателей, в целом теплотехнические качества панелей из прокатного ке­рамзитобетона удовлетворяют требованиям [35].

С 1965 г. Бескудниковский комбинат строительных материалов и конструкций по рекомендации ВНИИже - лезобетона стал применять воздухововлекающие добавки в керамзитобетон. Первоначально керамзитобетон с эти­ми добавками, так называемый поризованный керамзи­тобетон, приготовляли на керамзитовом гравии фрак­ции 18—20 мм с использованием дробленого керамзи­тового песка. Это позволило повысить прочностные по­казатели керамзитобетона и его однородность, но не­
сколько ухудшило теплофизические характеристики. У поризованиого керамзитобетона прирост теплопровод­ности на 1% влажности равен 0,021 Вт/(м-К), что боль­ше, чем у обычного, для которого этот прирост составля­ет 0,016 Вт/(м-К). Однако эксплуатационная (равно­весная) влажность поризованиого керамзитобетона в наружных стенах ниже, чем в стенах из обычного ке­рамзитобетона и колеблется в пределах 4—5%.

В дальнейшем из-за недостаточного производства дробленого керамзитового песка Бескудниковский ком­бинат строительных материалов и конструкций и ряд других заводов начали применять для изготовления по­ризованиого керамзитобетона кварцевый песок, что при­вело к повышению теплопроводности керамзитобетона. В последние годы комбинат выпускает двухмодульные керамзитобетонные панели для зданий, строящихся из унифицированных изделий. Общая толщина панелей 34 см с затирочным слоем из цементно-песчаного раст­вора толщиной 15 мм, объемная масса керамзитобетона марки М60 составляет по проекту 1000 кг/м3. Ориенти­ровочный расход материалов на изготовление 1 м3 ке­рамзитобетона следующий, кг: цемента марки 400 250, керамзитового гравия фракции 5—10 мм —178 (7 = = 600 кг/м3), фракции 10—20 мм — 345 (^=450 кг/м3), кварцевого песка — 200 (7=1330 кг/м3 при to = 6%), воздухововлекающей добавки ЦНИИПС-1—0,16% мас­сы цемента.

Для домов серии 1-515/9 с продольно-поперечными внутренними несущими стенами наружные стеновые па­нели изготовляет ЖБК №2 Главмоспромстройматериа - лов из поризованиого керамзитобетона марок М75 и М90. Объемная масса керамзитобетона предусмотрена для М75 1150 кг/м3, а для марки М90— 1200 кг/м3, тол­щина панели 40 см вместе с наружным фактурным сло­ем толщиной 20 мм (±5) и внутренним—15 мм (±5). Состав 1 м3 'керамзитобетонной смеси: цемент марки 400 240 кг, керамзитовый гравий фракции 10—20 мм 500 кг насыпной массой 500—530 кг/м3, зола Каширс­кой ГРЭС 310 кг объемной массой 1050 кг/м3.

Для блочных домов серии II-18 запроектированы ке­рамзитобетонные блоки из поризованиого на кварцевом песке бетона М100 объемной массой 1200 кг/м3, толщи­ной 40 и 50 см (ЖБИ №20).

Наружные ограждающие конструкции для здашы последующих серий из обычною керамзитобетона объ­емной массой в сухом состоянии 1050 кг/м3 с теплопро­водностью при эксплуатационной влажности 8%, равной 0,41 Вт/(м-К), запроектированы толщиной 34 см. Со­противление теплопередаче панелей составляет 0,93 м2-К/Вт, что несколько больше требуемого значе­ния — 0,9.

Для порнзованного керамзитобетона (на кварцевом песке) с объемной массой в сухом состоянии 1140 кг/м3, по данным лабораторных исследований, получена зави­симость теплопроводности к материала от его влажно­сти © в виде Я = 0,37 + 0,017 со Вг/(м-К), со<14%. Для обычного керамзитобетона той же объемной массы ана­логичная зависимость имеет вид /„=0,33 + 0,017 со, со^ 14 Отсюда следует, что в домах серии II-18 со стенами толщиной 40 см сопротивление теплопередаче будет удовлетворять нормативным требованиям только при снижении влажности порнзованного керамзитобето­на до 5—б%-

Фактическое сопротивление теплопередаче панелей дома серии П-49П из поризованных керамзитобетонов объемной массой 1150—1280 кг/м3 при влажности 9—12%, по данным натурных наблюдений НИИМос - строя и МНИИТЭПа, составляет в среднем 0.7—0,85 м2• К/Вт (0.8—0,85 м2-ч-°С/ккал).

Таким образом, результаты натурных теплотехни­ческих наблюдений, проведенных в основном в первые годы эксплуатации здании, показывают, что сопротив­ление теплопередаче наружных стен из поризованно1 о керамзитобетона ниже аналогичного показателя стен из вибоопрокатного керамзитобетона.

Представляет интерес кинетика влажностного со­стояния панелей в процессе их производства и во время нахождения на складах и приобъектных площадках. В табл. 2 приведены средние значения влажности ке­рамзитобетона панелей и блоков, полученные отбором проб по толщине конструкции

Влажность порнзованного керамзитобетона на квар­цевом песке после выхода панелей и блоков из пропа­рочных камер практически находится в нормируемых пределах (со=12%). Наличие кварцевого песка в соста­ве порнзованного керамзитобетона снижает влажность материала стен. Поэтому отпускн}чо влажность мате-

Риала панелей и блоков целесообразно снизить до 6—8%, так как влажность со = 12% нормировали для изделий из керамзитобетона без добавки кварце­вого песка.

В части теплозащитных свойств наружных ограж­дающих конструкций из легкого керамзитобетона (у=900—1200 кг/м3) для жилых и общественных зда­ний имеются значительные расхождения между норма­тивными ([35], ГОСТ 11024—72) и экспериментальны­ми данными ведущих научно-исследовательских и про­ектных организаций. Фактическая теплопроводность ке­рамзитобетона, по данным НИИЖБа, ВНИИжелезобе - тона, МНИИТЭПа, ЦНИИЭП жилища и др., на 15—20, а иногда на 50% выше нормативных. В результате нормируемые теплозащитные свойства стеновых пане­лей из керамзитобетона ухудшены на 5% по сравнению с санитарно-гигиеническими требованиями.

НИИМосстрой Главмосстроя систематически иссле­довал теплопроводность керамзитобетона при различ­ных влажностях материала. Теплопроводность поризо - ванных керамзитобетонов определяли как на образцах, изготовленных на заводах Главмоспромстройматериа - лов, так и на образцах, вырезанных из панелей, а в от­дельных случаях из наружных стен эксплуатируемых домов. Полученные результаты тщательно проанализи­рованы, сопоставлены с аналогичными данными других исследований. В результате рекомендованы расчетные значения теплопроводности керамзитобетона (табл. 3). Данные таблицы показывают, что теплопроводность ке­рамзитобетона, изготовленного методом проката, ближе всего к данным, рекомендуемым СНиП [35]. Однако, как было отмечено выше, при этом следует учесть, что на заводах ДСК-3 и СКБ «Прокатдеталь» грануломет­рический состав керамзита для изготовления виброиро - катного керамзитобетона тщательно подбирается.

Для наружных элементов стен большинства серий домов на заводах Главмоспромстройматериалов пори - зованный керамзитобетон изготовляют с добавлением песка и золы, в результате чего теплопроводность та­ких стен выше.