Реализация национального проекта «Доступное и комфортное жилье - гражданам России» наталкивается на ряд тормозящих факторов, главные из которых - дефицит качественных строительных материалов и отсутствие индустриальных методов производственного строительства конструкций. Упомянутым проектом предусматривается доведение ежегодных объемов жилищного строительства в России к 2012г. до 1 м2 жилья на одного человека, а в Оренбургской области к этому времени ежегодный объем возводимого жилья должен достичь 2100 тыс. м2 соответственно. Учитывая, что в Оренбургской области в 2000г. было построено около 385 тыс. м2, а в 2008 г. - 778 тыс. м2, становится несколько тревожно за своевременное достижение плановых показателей.
С учетом современного зарубежного опыта, для планомерного обновления жилого фонда и удовлетворения потребностей населения, требуется изменение структуры возводимого жилья. В настоящее время на долю малоэтажного строительства в среднем по стране приходится около 40% возводимого жилья, что, по мнению президента РФ Д.А. Медведева, весьма мало. К 2010 году эта доля должна составлять не менее 55-60%.
Выполнение такой программы потребует изготовления объемно-модульных и панельных конструкций стен и крыш жилых зданий. Проведенная нами аналитическая работа по технико-экономической оценке различных строительных материалов показала, что конструкции из ячеистого бетона по показателям экологичности, экономичности, противопожарным и эксплуатационным свойствам, материалоемкости, капиталоемкости и общей трудоемкости выгодно отличаются от традиционных стеновых материалов.
Одним из важнейших факторов эффективности использования различных стеновых материалов и изделий является комфортность пребывания человека и микроклимат помещений. Согласно проведенным исследованиям за рубежом, результаты которых были доложены на международном симпозиуме по автоклавным строительным материалам в Ганновере более 20 лет назад, заключаются в следующем: первое-второе место по комфортности занимают дома из дерева и газобетона, третье-четвертое - дома со стенами из силикатного кирпича, шестое-десятое места -стены из керамического кирпича, а стены из керамзитобетона и обычного железобетона занимают последнее место. Как видно из приведенных данных, по экологическим показателям автоклавный ячеистый бетон наиболее близок к деревянным конструкциям. Благодаря своим уникальным свойствам автоклавный ячеистый бетон дышит, регулируя влажность в помещениях. Использование этого материала в зданиях позволяет снизить величину радиационного ү-фона в помещениях (рис 1.). По радиоактивности газобетон относится к I классу (низкий уровень) с приведенным излучением Аэфф=54 Бк/кг. Его соседом является дерево. Строения из автоклавного бетона является достаточно долговечными. В отличие от дерева бетон не подвержен гниению и при этом обладает свойствами и дерева, и камня./4/
Автоклавный ячеистый бетон - один из немногих строительных материалов, который применяется для строительства однослойных наружных стен. Их сопротивление теплопередаче не только удовлетворяет требованиям строительных норм, но и значительно их превышает. Это особенно важно в связи с введением новых нормативных показателей по тепловой защите зданий. Их строительство из традиционных стеновых материалов (кирпич, однослойные керамзитобетонные панели и т. п.) становится экономически невыгодным, так как требует увеличения толщины стен до технически нецелесообразных размеров - более 1м. Автоклавный ячеистый бетон имеет коэффициент теплопроводности в 2-3 раза ниже, чем у кирпичной кладки и керамзитобетона, применяемого при производстве стеновых панелей. В результате стены зданий из ячеистого бетона в 2-3 раза лучше удерживают тепло по сравнению с кирпичными. Так, при толщине стены 400мм и плотности 400 кг/м3 расчетное значение сопротивления теплопередачи конструкции составляет R = 2,5 м2оС/Вт., а нормальное значение теплопередачи стен из штучных материалов согласно СНБ 2.04.01-97 - Rm = 2 м2оС/Вт. Такое существенное преимущество выгодно, прежде всего, по экономическим соображениям, так как объем стеновых каменных конструкций уменьшается с одновременным обеспечением их термического сопротивления, соответствующего новым нормативам при более низких стоимостных показателях./1/
Следует отметить, что для стеновых несущих блоков плотность ячеистого бетона 400 кг/м3 является критической, поскольку при меньшей плотности существенно снижается прочность, и, что особенно важно, морозостойкость. Оптимальное соотношение между плотностью ячеистого бетона, с одной стороны, и его прочностью и морозостойкостью - с другой, находится в диапазоне 400 -600кг/м3. В этом случае ячеисто-бетонные блоки можно применять в несущих наружных стенах домов малой и средней (до 4 - 5) этажности.
Затраты исходных материалов на 1м2 однослойной стены из автоклавного ячеистого бетона для жилых зданий в Оренбургской области составляет 950 руб. в то время как стоимость материалов для кирпичной стены с эффективным утеплением составляет не менее 2200 руб.
Стоимость стены из ячеистого бетона в 2-3 раза ниже, чем стены из кирпича, а по качеству значительно выше. Точные размеры и ровная поверхность газобетонных блоков (геометрическая точность +/- 1 мм) дают значительную экономию кладочных, отделочных материалов и простоту в монтаже, которая достигается возможностью кладки на клей (специальная сухая смесь, упакованная в мешках и приготовленная путем добавления воды), что обеспечивает повышение теплозащитных качеств стены за счет уменьшения толщины швов с 12 - 15мм (керамзитобетона) до 2 - 3 мм из ячеистого бетона и позволяет избежать мостиков холода, а также дает 5 - 7 кратное уменьшение расхода кладочного материала.
Высокие потребительские качества и малый удельный вес продукции из ячеистого бетона позволяют эффективно применять её не только в строительстве жилых, промышленных, общественных зданий и офисов, но и при проведении реконструкции.
Энергоемкость производства (с учетом производства вяжущих и заполнителей) ячеисто-бетонных панелей наружных стен по сравнению с керамзитобетонными панелями ниже примерно в два раза, а энергозатраты при эксплуатации зданий из ячеистого бетона в течение расчетного срока меньше примерно на 20%. Энергоемкость производства ячеисто-бетонных стеновых блоков в 1,8-2,7 раза меньше, чем для производства керамических камней и глиняного кирпича, а расход тепловой энергии при эксплуатации таких зданий (в расчете на 1 м2 стены) меньше на 30-40%. Применение блоков из ячеистого бетона в стенах зданий вместо кирпича сокращает и 1,4-2 раза трудоемкость строительства./5/
В этой ситуации ускоренное развитие производства ячеистого бетона как наиболее эффективного, практически безальтернативного и освоенного в промышленных масштабах конструкционно-теплоизоляционного материала является одной из самых неотложных задач в отрасли производства строительных материалов. Если учесть, что объем ячеистого бетона в стеновой конструкции может составлять 70-100%, то наращивание физических объемов его производства позволит существенно снизить общие трудозатраты, стоимость строительства и соответственно рыночную стоимость жилья при одновременном обеспечении новых нормативных показателей теплозащиты зданий.
Ячеистый бетон относится к пожаробезопасным материалам. Он не горит и эффективно препятствует распространению огня и высоких температур, и поэтому может применяться для возведения стен всех классов пожарной опасности. В частности предел огнестойкости самонесущей стены, выполненной из блоков толщиной 75 мм, составляет El - 150, а предел распространения огня принимается равным 0 см.
Испытание на огнестойкость перегородок, выполненных из газобетонных блоков на D400, D500, D600 толщиной 75 мм и 100 мм показали, что они выдержали воздействие огня в течение 151 мин и соответствуют классу огнестойкости R120.
Приведенные пределы огнестойкости конструкций из газобетона характеризуют его как материал, из которого можно возводить противопожарные стены и применять его для защиты строительных конструкций от действий огня с целью повышения степени их огнестойкости.
Необходимо также иметь в виду, что ремонтопригодность кирпичных стен с эффективным утеплителем не изучена. Следовательно, долговечность такой конструкции может быть поставлена под сомнение. Иное дело в отношении однослойных газобетонных стен. Долговечность их определяется как лабораторными испытаниями, так и многолетней эксплуатацией зданий из ячеистого автоклавного бетона.
Так в Уралпромстройниипроекте в течение многих лет проводились исследования морозостойкости ячеистых бетонов при различной влажности. Была получена зависимость между морозостойкостью и влажностью. Полученные данные показали, что морозостойкость ячеистого бетона при влажности, соответствующей нормальным температурно-влажностным условиям эксплуатации, обеспечивает эксплуатацию конструкции на срок более 100 лет./2/
Обследования домов с конструкциями из ячеистого бетона, прослуживших достаточно длительный период - 40-50 лет и более, показали полное соответствие материала требованиям строительных норм и пригодность для дальнейшей эксплуатации. Более того, из всех типов стен эксплуатируемых жилых домов, ячеисто-бетонные являются самыми теплыми, т.е. энергосберегающими. Их равновесная влажность в 4 раза ниже, чем у деревянных стен, паропроницаемость (способность дышать) в три раза выше, чем у дерева, в 5 - у кирпича, в 10 - у железобетонных трехслойных панелей.
Дома из ячеистого бетона можно даже оставлять без наружной отделки. Однако из эстетических соображений их всё же целесообразно покрыть штукатуркой, покрасить или облицевать кирпичом. В последнем случае рекомендуется оставлять воздушный зазор между облицовкой и стеной, чтобы обеспечить вентиляцию пространства между ними (рис. 2).
Литература:
- Галкин С. Л. Применение изделий и конструкций из ячеистого бетона в жилищно-гражданском строительстве //Белорусский строительный рынок, 2006№ 9 -10.
- Галкин С.Л., Сажнев Н.П. Применение ячеисто-бетонных изделий. Теория и практика. Минск, 2006.
- Силаенков Е.С. Долговечность изделий из ячеистых бетонов. М.: Стройиздат, 1988.
- Эвинг П.В. Экономическая эффективность применения и перспективы производства изделий из ячеистого бетона.// Сб. трудов, 1976.
- Мартыненко В.А. Радиационная безопасность строительных материалов, автоклавного газобетона: Сб. науч. трудов. Севастополь, 2007.