Строительные материалы №11

В работе изложены тенденции развития промышленности строительных материалов в США, Германии, Франции, Канаде, Японии и других развитых странах мира. Рассмотрены перспективы совершенствования производства теплоизоляционных, полимерных, нерудных строительных материалов, бетона и сборного железобетона. Приведены технико-экономические показатели наиболее эффективных зарубежных строительных материалов в сравнении с отечественными. Выявлены преимущества прогрессивных типов пиломатериалов, рулонных кровельных мембран, сверхпрочных тяжелых бетонов и других новых зарубежных разработок.

Рассмотрены теплофизические и функциональные свойства минеральных теплоизоляционных материалов с жесткой структурой: пеностекло, пеносиликатный материал на основе жидкого стекла, пено- и газобетоны автоклавного и неавтоклавного твердения. На основании своего анализа автор сделал вывод, что применение сравнительно дешевых, но недолговечных теплоизоляционных материалов в строительной индустрии крайне неэффективно. Автор утверждает, что наиболее перспективным теплоизоляционным материалом является пеностекло.

Многофункциональный керамический строительный материал - керпен
Разработана технология получения керамического материала с пористостью до 96% и плотностью 120 кг/м³. Керпен представляет собой материал, изготовляемый по энерго- и ресурсосберегающей технологии на основе метода вспенивания в обжиге. При плотности 300 кг/м³ керпен имеет прочность при сжатии 3-4 МПа, теплопроводность 0,15-0,2 Вт/(мЧК), морозостойкость более 25 циклов. Использование дешевого местного сырья, отходов промышленности, простота технологического процесса и его аппаратурного оформления делают керпен перспективным для строительства.

Разработаны составы и технология изготовления гранулированного теплоизоляционного материала на основе высокомодульного (модуль 5) жидкого стекла из микрокремнезема (отходы производства кристаллического кремния) и введения тонкодисперсных минеральных добавок. Полученные материалы имеют насыпную плотность 125-150 кг/м³, водопоглощение 5-5,5%, теплопроводность 0,06-0,065 Вт/(мЧК). Материал получают грануляцией специально приготовленной суспензии и термической обработкой гранулята в течение 10 мин при температуре 350-400оС. Готовый продукт возможно использовать как в качестве засыпного утеплителя, так и для изготовления блочных теплоизоляционных изделий.

Определен гарантийный срок эксплуатации (долговечность) базальтоволокнистых материалов - минеральной ваты марки ВМСТ и плит на ее основе, изготовленных с применением комплексного связующего, включающего натриевое жидкое стекло, поливинилацетатную дисперсию и технологические добавки. Использована методика циклического испытания образцов теплоизоляционных материалов в ненапряженном состоянии с последующим изучением их свойств - плотности, коэффициента теплопроводности, водопоглощения и прочности при сжатии. Стабильность эксплуатационных характеристик исследуемых материалов за время проведения эксперимента (2360 циклов), сохранение структуры волокон и адгезии связующего к ним позволили прогнозировать 50-летний срок их эксплуатации.

Проанализирован опыт применения фибропенобетона строительными организациями Ростовской области для монолитного перекрытия подземного гаража, отделки фасадов, в качестве теплоэффективных стеновых конструкций домов каркасного типа из пазошпоночных блоков высокой точности. Разработаны варианты утепления фасадов зданий фибропенобетонными изделиями. Применение безавтоклавного фибропенобетона в строительстве позволяет понижать уровень энергопотребления зданий при одновременном снижении трудоемкости при их возведении.

Автор предлагает простой и недорогой способ изготовления светопрозрачных декоративных панелей типа "битый хрусталь". Способ заключается в изготовлении каркаса, состоящего из двух или более листов стекла, расположенных параллельно и отстоящих друг от друга на 0,5 мм и более, заполнении промежутков между стеклами монодисперсными гидрогелями кремнезема с последующим их отверждением. При нагреве или быстром охлаждении они растрескиваются на фрагменты различных размеров и форм. По такой технологии возможно производить гнутые и многоцветные панели.

В статье приводятся результаты исследований по подбору состава и свойствам аэрированных легких бетонов с заполнителями из вспученного перлита, вермикулита, а также отходов пенополистирола и хвойных опилок. В статье приводятся технические характеристики этих материалов, а также характеристики стеновых каменей и плит перегородок из аэрированных легких бетонов, произведенных в опытном производстве. Приводится технологическая схема производства стеновых каменей из АЛБ, а также алгоритм оптимальной структуры этого производства.

Размещение оборудования малой и большой мощности на открытых площадках стало нормой при проектировании предприятий нерудных строительных материалов. Это позволяет приблизить производство к сырьевым ресурсам, снизить затраты на доставку горной массы, а при наличии отходов – на их утилизацию. Специалисты ЗАО «Волгоцемсервис» ведут научно-производственную работу по созданию эффективного энергосберегающего карьерного оборудования.

С 1 марта 2004 г. введены в действие в качестве государственных стандартов Российской Федерации два межгосударственных стандарта Евразийского Содружества Независимых Государств: – ГОСТ 24211–2003 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия»; – ГОСТ 30459–2003 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Методы определения эффективности».

После распада СССР экономика Украины постепенно перешла от административно%планового хозяйствования к рыночным отношениям, что подразумевает переход от директивных методов ведения хозяйствования к стратегии развития каждой отдельной отрасли.

Рассмотрен опыт применения керамзита в строительстве, сформулированы задачи отрасли в настоящее время, предложены пути их решения: получение легкого гравия (250-350 кг/м³), увеличение производства мелких фракций (5-10, 0-5 мм), разработка новых видов ограждающих конструкций.

Описано использование керамзита фракции 4-8 мм в производстве крупнопористого бетона и изделий из него. Фракция 4-8 мм характеризуется близкой к сферической формой со средним коэффициентом формы зерна 1,15-1,25 и сниженной вариативностью суммарной площади поверхности партий до 10%. Приведена технология, подбор составов смеси для производства керамзитобетона и, в частности камня бетонного стенового из легкого крупнопористого керамзитобетона, многощелевого с пазогребневой системой на тычковой стороне (l = 0,108-0,139 Вт/(мЧоС)).

Описаны разработанная ВНИИстром им. П.П. Будникова технология получения пенополистиролбетона и применение его в качестве теплоизоляционного слоя при изготовлении трехслойных керазитобетонных панелей.

Производители керамзита и керамзитобетона приняли решение объединиться в ходе совещания руководителей строительных организаций и керамзитовых предприятий «Керамзит и керамзитобетон в стройкомплексе РФ», прошедшем 22–23 сентября 2004 г. в Самаре на базе старейшего профильного отраслевого института НИИКерамзит.
В его работе приняли участие руководители и специалисты предприятий по производству керамзита и керамзитобетона из городов России, Республик Саха и Беларусь, ученые НИИ и вузов, представители специализированных СМИ.

Приказом от 22 октября 2004 г. № 81 Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Ростехрегулирования) как национального органа Российской Федерации по стандартизации создан Технический комитет по стандартизации ТК 465 «Строительство», задачей которого является развитие национальной стандартизации в области строительства. Председателем ТК «Строительство» утверждена Л.С. Баринова, советник руководителя Росстроя, заместитель председателя комитета ТПП РФ по предпринимательству в сфере строительства и ЖКХ; первым заместителем председателя ТК «Строительство» назначен В.В. Тишенко, заместитель директора ФГУ «Федеральный центр технической оценки продукции в строительстве».

В октябре 2004 г. в г. Римини (Италия) прошла 19-я Международная выставка технологий и оборудования для керамической промышленности «Tecnargilla-2004». Ее посетила российская делегация, которую возглавляла заместитель председателя комитета ТПП РФ по предпринимательству в сфере строительства и ЖКХ Л.С. Баринова. В состав делегации входили руководители предприятий керамической промышленности, ученые, работающие в области строительной керамики, предприниматели.

С целью снижения энергозатрат для получения жаростойких вяжущих проводилось изучение влияния магнийсиликатной добавки – дунита в составе вяжущих при воздействии высоких температур, изменение фазового состава в процессе обжига, влияние соотношения исходных компонентов на свойства материала.

Предложена модель работы кирпичных и каменных конструкций на пяти основных уровнях: мегауровне, макроуровне, мезоуровне, микроуровне и субмикроуровне.

Представлены результаты сравнительных исследований прочности и деформативности каменной кладки, используя прочностные показатели камня (кирпича) и раствора, определенные по ГОСТ 8462-85, ГОСТ 5802-86 и
EN 772-1:2000, EN 1015-11:99. Проведен сравнительный расчет каменной кладки по СНиП II-22-81 и Eurocode 6. Установлены поправочные переходные коэффициенты и зависимости.

Расчет сооружений методом конечных элементов предполагает детальное разбиение конструкции, что приводит к построению матриц высоких порядков. Это ведет к затрачиванию больших объемов оперативной памяти и значительному увеличению машинного времени вычислений. Возникает проблема понижения порядков исходных матриц. В данной работе предлагается алгоритм построения матриц жесткости и масс подсистем, не обращаясь к матрицам высоких порядков. В результате экономится оперативная память компьютера и снижаются затраты машинного времени, не отражаясь на точности расчетов.

Развитие строительства сопровождается постоянным поиском более совершенных материалов. Примером могут служить работы по модификации бетона и железобетона с помощью полимерных материалов, особенно при производстве полимербетонов.

26–28 октября 2004 г. в Москве проходила специализированная выставка «Мобильные здания».
Организаторами выставки выступили международный выставочный центр «Сибирская Ярмарка» (Новосибирск) и компания «РусьЭкспо» (Москва) при поддержке МЧС России, ГУВДТиС МВД России, Федерального агентства построительству и жилищно-коммунальному хозяйству (Госстрой России), правительства Москвы, ОАО «Российские железные дороги», Ведомства охраны ППК Министерства путей сообщения, Федеральной службы по надзору в сфере транспорта. В работе выставки приняло участие около 50 фирм, представивших в основном различные конструктивные решения мобильных зданий.

Разработана специальная установка, позволяющая наблюдать исследуемые поверхности и проводить морфологический анализ структур от 0,1х до 300х. Разработанный имидж-оптический метод и программное обеспечение позволяют определять дифференциальные параметры структуры бетона: размеры и форму пор, других элементов структуры, неровностей, влияние состава и технологии на структуру и качество бетонного и железобетонного изделия.