Устройство полов и стен гражданских и промышленных зданий

Задача организации, в особенности же сложившаяся структура организации в значительной степени

ЛЕГКОБЕТОННЫЕ СТЯЖКИ НА СТЕКЛОГРАНУЛЯТАХ И ПЕНОБЕТОННОМ ЩЕБНЕ

СТЯЖКИ ИЗ ЛЕГКОГО СТЕКЛОБЕТОНА

Современные жилые и общественные здания и сооружения, особенно элитного класса, требует значительного внимания к экологической чистоте применяемых материалов.

Выравнивающие стяжки практически всегда являющиеся составной частью полов, в элитных сооружениях должны обладать такой же экологической чистотой, как и любые другие используемые материалы.

С другой стороны, в зданиях и сооружениях, возводимых из легких стальных конструкций (ЛСТК), а также при реконструкции зданий, особенно квартир в жилых домах, часто имеется дефицит несущей способности конструкций перекрытий, и одним из важнейших требований к полам является их минимальный вес, в т.ч. минимальный вес стяжек пола. Желательно при этом, чтобы такая стяжка выполнялась бы непосредственно под чистые полы без каких-либо дополнительных слоев типа ровнителей или полусухих цементно-песчаных стяжек. А сама стяжка, при достаточной ее прочности, выполняла бы функции теплоизоляции или шумоизоляции.

Таким образом, к легкобетонным монолитным стяжкам полов и кровель зданий из ЛСТК, реконструируемых жилых квартир, кровель, часто приходится применять целый ряд требований: достаточная прочность при укладке  непосредственно на стяжку чистого пола (например, ламината или паркета), при минимальном весе материала стяжки, экологическая чистота, теплошумоизоляция, пожарная безопасность и др.

Наилучшим образом указанным требованиям отвечают стяжки, выполняемые из относительно нового экологически чистого материала – стеклобетона или его разновидности – пеностеклобетона.

Легкий стеклобетон или пеностеклобетон представляет собой разновидность легких бетонов. В качестве крупного, а иногда и мелкого заполнителя в таких бетонах, используются гранулированное пеностекло (пеностеклогранулят), либо пеностекольный щебень фракций от 0,63 до 40 мм. Пеностекольный заполнитель и придает этому материалу особые, порой уникальные свойства. В странах развитого Запада (Франции, Германии, Японии, США и др.) бетоны на стеклогрануляте начали широко применяться еще с начала 60-х годов прошлого века. Выдающиеся качества этого материал, значительно превосходящие ячеистый бетон, полистиролбетон, керамзитобетон, позволяют с несомненной уверенностью предсказать ему хорошие перспективы и в России как при устройстве легкобетонных стяжек полов и кровель зданий и сооружений, так и ограждающих конструкций зданий.

Рассмотрим свойства стеклобетона подробнее. Сырьевая смесь для изготовления стеклобетона включает в себя портландцемент, песок (при необходимости), пористый заполнитель, минеральные и химические добавки и воду.

Именно пористый заполнитель в основном и формирует уникальные свойства стеклобетона, которые иногда в разы лучше, чем таковые ячеистого бетона или керамзитобетона. В качестве крупного заполнителя в стеклобетоне в основном применяется гранулированное пеностекло шарообразной формы (пеностеклогранулят) фракций от песчаной, крупностью 0,63 -5,0 мм до крупной -  от 5-10 до 20-40 мм, реже - пеностекольная крошка крупностью до 20 мм или щебень крупностью до 40 мм. Насыпная масса пеностекольных гранул - 180-220 кг/м3, пеностекольного щебня – 90-160 кг/м3.  Содержание пеностекольного крупного заполнителя в стеклобетоне обычно составляет 0,4-0,55% и более по объему, что и предопределяет малую плотность стеклобетонных смесей, обычно D450-D1000 в сухом состоянии. При введении в стеклобетонную смесь технической пены цементная матрица облегчается и это дает возможность получить  пеностеклобетон плотностью D200-D400 в сухом состоянии.

image060 image047 image006

Пеностекольный заполнитель имеет идеальную экологическую чистоту, биологически и химически инертен, долговечен - стоек к агрессивным средам и не утрачивает своих свойств со временем. Прочность стекловидных заполнителей наибольшая из всех заполнителей для легких бетонов. Их прочность составляет 0,2-2,0 МПа, увеличиваясь с повышением плотности стеклогранулята, что в 1,5-2,0 раза больше, чем у керамзитового гравия при одинаковой плотности. Бетон на стеклогранулятах при одинаковой плотности на 20-30% больше, чем прочность керамзитобетона, и примерно в два раза выше прочности ячеистого пенобетона.  Конструкции из бетонов на стеклогрануляте при одинаковой прочности будут на 10-15% легче, чем конструкции из других легких бетонов. При этом теплопроводность и водопоглощение стеклобетона ниже на 30-50% по сравнению с керамзитобетоном и пенобетоном.

Северо-Западная компания выполняет экологически чистые легкобетонные стяжки из стеклобетона и пеностеклобетона в строящихся и реконструируемых зданиях, а также легкобетонные стяжки кровель из этих материалов.

Нами разработаны рецептуры теплоизоляционного пеностеклобетона плотностью D200-D400 класса по прочности до В1,5 и теплопроводностью 0,1-0,12 Вт/(м*0С)  для устройства легкобетонных стяжек полов и кровель, и конструкционно-теплоизоляционного стеклобетона плотностью D500-D1200 класса по прочности до В 12,5, для использования как в облегченных стяжках полов, так и в качестве монолитного бетона для ограждающих конструкций заданий. Теплопроводность конструкционно-теплоизоляционнного стеклобетона составляет 0,13-0,22 Вт/(м*0С) в зависимости от плотности. Свойства некоторых из разработанных нами составов стеклобетона/пеностеклобетона приведены в таблице.

Марко по плотности, кг/м3

Класс по прочности

Марка по морозостойкости, циклы

Теплопроводность в сухом состоянии, Вт/(м0С)

D400

B 0,75

Не нормируется

0,09

D500

B 1,0

Не нормируется

0,10

D600

B 3,5

F 35

0,11

Стеклобетоны или пеностеклобетоны являются довольно сложными композиционными материалами. Разработанные нами рецептуры стеклобетонных смесей содержат портландцемент марок 400 или 500, гранулированное пеностекло или пеностеклольный щебень фракций 0,63-40 мм, термоактивированная зола-унос или молотый вспученный перлит, а также химические добавки - суперпластификаторы, воздухововлекающие, пенообразующие. При необходимости в стеклобетон вводятся стеклянная или полимерная микрофибра. Для получения стеклобетонов (пеностеклобетонов) с максимально возможной прочностью при требуемой плотности, в смесь вводятся микрокремнезем или метакаолин совместно с поликарбоксилатными гиперпластификаторами. Для обеспечения повышенной долговечности стеклобетона, в его состав вводится реакционно способная добавка, которая препятствует расширению материала -  силикагель или жидкое стекло. Указанные добавки связывают портландит (гидроксид кальция) в низкоосновные гидросиликаты кальция, уплотняющие микроструктуру бетона и повышающие его прочность во времени. Жидкое стекло, кроме того, снижает усадку стеклобетона практически до нуля.

Максимальные прочностные показатели -  2,0 - 4,0 МПа получены для стеклобетона плотностью D 450 — 600 кг/м3 в сухом состоянии, с крупностью пеностеклогранулята 5-20 мм с добавкой микрокремнезема в количестве 10% от массы цемента. Коэффициент теплопроводности таких бетонов 0,09 - 0,12 Вт/ (м -°С). Увеличение крупности стеклогранулята более 20 мм, замена стеклогранулята щебнем из пеностекла, уменьшает плотность стеклобетона при существенном снижении его прочности.

image014 image067 image068

В Северо-Западной компании разработана многоступенчатая технология приготовления стеклобетонной/пеностеклобетонной смеси в смесителях принудительного действия. На первом этапе приготавливается растворная или пенорастворная смесь, включающая портландцемент, термоактивированную золу уноса ТЭЦ, химические добавки и воду. Для облегчения стеклобетона, не прекращая перемешивания, в цементное тесто вводится техническая пена с плотностью порядка 1,1 кг/литр. Плотность пенобетонной смеси в зависимости от требуемой плотности пеностеклобетона, обычно составляет 400-800 кг/м3. На втором этапе в свежеприготовленную растворную или пенорастворную смесь вводится пеностеклогранулят либо пеностекольный щебень. Степень наполнения пенобетонной смеси пеностекольными гранулами (щебнем) – 50-85%. Перемешивание производится до полного обволакивания заполнителя растворной смесью. Время перемешивания стеклобетонной смеси должно быть минимально – не более 1-3 минуты, что сохраняет целостность гранул пеностекла без их существенного раздробления.

Нами устраиваются стеклобетонные стяжки как однослойные плотностью бетона D400-D800 при толщине стяжки до 60 мм, так и двухслойные. В двухслойных стяжках  нижний слой выполняется пеностеклобетоном плотностью D200-D400 кг/м3; верхний слой - стеклобетоном плотностью D600-D1000. При необходимости выполнения поверхности стяжки сразу под чистый пол, поверхностный слой толщиной 10-15 мм укладывается стеклобетоном плотностью не менее D800 с максимальной крупностью стеклопеногранулята 2-4 мм.

image019 image066

Несомненно, легкие монолитные стяжки на основе стеклобетона – это недешевое удовольствие вследствие высокой стоимости как гранулированого пеностекла, так и пеностеклольного щебня. Однако оно стоит того! Ведь Заказчик получает максимально экологически чистую, долговечную, стойкую к оседанию, безопасную в пожарном отношении, прочную стяжку при минимально возможной нагрузке на несущие конструкции пола, которая выполняется сразу под устройство чистых полов без каких-либо дополнительных последующих выравниваний.

Заказы по телефону: 8-960-233-03-54 или (812)-620-57-63.