Эффективность применения материалов КОНТУР

Справка к заседанию Научно-технического совета Минмособлстроя от 14.12.2007.
«Об эффективности использования теплоизоляционных и огнезащитных строительных материалов
в жилищном строительстве на территории Московской области»
По вопросу: «Преимущества применения монолитного неавтоклавного пенобетона для утепления
наружных стен (при монолитно-кирпичном строительстве), кровель и устройства теплозащитных
изоляционных стяжек полов».
Применяемое оборудование АДС «СОВБИ» позволяет решить проблему промышленного получения качественного
монолитного пенобетона плотностью от 150 кг/куб. м, подачу его на высоту свыше 40 м, и осуществлять его
круглогодичное использование в жилищном, промышленном строительстве и утеплении трубопроводов.
С 1998 г. в г.Санкт-Петербурге и Ленинградской области, а позднее и в других регионах, по технологии и на
оборудовании "СОВБИ" монолитным пенобетоном проводится утепление чердачных помещений, плоских кровель,
мансард и ограждающих конструкций многоэтажных зданий, стадионов, а также строительство коттеджей с
использованием пенобетона во всех элементах конструкции. Работы ведутся при температурах до – 15 С.
Применением пенобетона в многоэтажном строительстве ООО «Строитель -1» занимается с 2004 г. За это время
принято участие в строительстве жилых домов в г.г. Долгопрудный (ул. Дирижабельная), Мытищи (ул. Летная),
Ватутинки (мкр. 2б), а также Торгового комплекса «Ховрино», фитнесс–клубов «World Class» на улицах Житная и
Чапаевском пер. ЖК «Триумф–Палас» в г. Москве.
Монолитный «Пенобетон «СОВБИ» плотностью от 150 кг/м3 используется для утепления плоской кровли,
мансард, чердаков, ограждающих конструкций жилых, производственных и спортивных сооружений.
В многоэтажном строительстве технология и оборудование «СОВБИ» позволяет:
- Существенно упростить и удешевить строительство;
- Вести его быстро и круглогодично;
- Получить дополнительную жилую площадь за счёт уменьшения толщины наружных стен в связи с большей
теплозащитой по сравнению с газобетонными блоками;
- Исключить «мостики» холода;
- отказаться от клея;
- резко сократить количество рабочих;
- уменьшить загрузку и задымленность улиц тяжелым транспортом;
- сократить или отказаться от использования краново-подъемного оборудования;
- отказаться от перемычек над проемами;
- отказаться от вывоза боя блоков;
- уменьшить риск «человеческого фактора» при выполнении работ по утеплению зданий и сооружений.
Практика показывают, что на одном 16-ти этажном доме с периметром 400-500 м за счет применения
монолитного пенобетона плотностью 300 кг/м3, заливаемого между стенкой в полкирпича и водостойким
гипсокартоном образуется дополнительная жилая площадь более, чем в 1000 кв. м, по сравнению с
применяемыми газобетонными блоками. Кроме того, экономится около 10 млн. руб. по сравнению с
утеплением более дорогостоящими блоками, их боя, затрат на раствор или клей, кладку, применение кранового
оборудования, перемещение по стройплощадке и этажам, вывоз мусора и т. д.
Отработана технология использования пенобетона во всех элементах конструкции: стенах, крышах,
мансардах, чердаках, перекрытиях и подвалах, - в том числе и при проведении работ в зимнее время.
Стены
С 1999 года, впервые в мире, круглогодично применяется несколько запатентованных вариантов
конструкций с использованием монолитного «Пенобетона СОВБИ» при строительстве
многоэтажных жилых домов.
Наружные стены:
- На большинстве объектов в Санкт-Петербурге, Москве, Пскове, Казани, Томске, Красноярске, Ростове и других
городах заливка «Пенобетона СОВБИ» плотностью 200-300 кг/куб м производится между стеной в полкирпича и
водостойким гипсокартоном, смонтированными между перекрытиями;
- Заливка «Пенобетона СОВБИ» в колодцевую кладку, в том числе и из силикатного кирпича. Это не только
позволяет экономить кирпич, но и резко увеличивает теплозащиту. Тепловизионные проверки и установка
датчиков показали, что из-за затекания раствора в отверстия кирпича и кладочных швов теплозащита по
сравнению с расчетной увеличивается более, чем в два раза.
В Карелии (г. Кондопога) возведен 16-квартирный пятиэтажный дом по улице Заводская, где с земли
производилась заливка «Пенобетона СОВБИ» плотностью 250-300 кг/куб .м в колодцевую кладку самонесущей
стены в 1/2 силикатного кирпича. При заливке было учтено высокое водопоглощение силикатного кирпича. До
этого была попытка заливки полистиролбетона плотностью 300кг/куб. м заложено в проект по технологии одной
из московских фирм. В результате произошло расслоение смеси и полистиролбетон был удален. Тепловизионное
обследование в марте 2003 г. не выявило никаких недостатков в теплозащите стен.
- Заливка «Пенобетона СОВБИ» плотностью 200 кг/куб. м между листовым материалом, смонтированным на
легком металлокаркасе.
Кровли.
В отличие от западных технологий, не очень распространенных, где производится однослойная заливка
пенобетона плотностью 400-600 кг/куб. м, с 1999 г. применялась двухслойная заливка пенобетоном разной
плотности. Первой была залита пенобетоном кровля Пробирной палаты России. До 2005 заливка плоских кровель
проводилось в два этапа. Вначале по пароизоляции, нанесенной на бетонную плиту, заливается слой
теплоизоляционного неавтоклавного «Пенобетона СОВБИ» плотностью 200 кг/куб. м, а затем устраивается
стяжка из «Пенофибробетона СОВБИ» плотностью 600 кг/куб. м, на которую наплавляется гидрозащитное
покрытие. Залитая «Пенобетоном СОВБИ» часть кровли Пробирной палаты стоит без ремонта до сих пор, в то
время как другая часть, утепленная минватой, ремонтировалась уже через 4 года. В ряде случаев, для
уменьшения нагрузки на кровлю, применялась слоеная конструкция с использованием в нижнем слое
пенополистирольных плит.
С 2005 года впервые в мире стала применяться новая запатентованная технология утепления
кровли, позволяющая вести работы круглогодично, при любой погоде и любой температуре. «Пенобетон
СОВБИ» плотностью 150-200 кг/куб. м заливается с земли под листы АЦЛ, смонтированные на каркасе из легкого
металлического профиля. Это позволяет использовать и пенобетон минимальной плотности 120-130 кг/куб. м,
получаемый при использовании высококачественного цемента или дополнительно активированного на
активаторах «СОВБИ». В отличие от нашей традиционной технологии не надо ждать пока теплоизоляционный
пенобетон наберет прочность, не мешает дождь и снег.
Мансарды
Впервые в мире первые мансарды с использованием монолитного «Пенобетона СОВБИ» были построены в 1999
года – надстройка главного офиса «Петро-Аэро-Банка» на 2-линии Васильевского острова и здания на р. Мойка.
В качестве несущих конструкций применялись балки из черного металла с деревянными вставками, а пенобетон
плотностью 200-250 кг/куб. м заливался между листами ЦСП, образуя сплошной, без мостиков холода, теплый
контур. Эта технология применялась вплоть до 2004 года. С 2004 г. в качестве несущих конструкций
применяются легкие металлические широкополочные профили с толщиной металла 1,5-2,0 мм. Впервые такие
работы были проведены в зимнее время на здании дворца 19 века по ул. Рылеева, д.29, где размещается
центральный офис ОАО «Монолитстрой» без расселения офисов верхнего этажа, создания строительной
площадки и применения крановой техники. Примечательно, что разрешение на проведение этих работ было дано
ГИОП и пожарными, так как применяемая технология строительства «СОВБИ» не только обеспечивает
минимальные нагрузки на стены и фундамент, гарантирует сохранность фасада и внутренних помещений, но
обеспечивает хорошую пожарозащиту, так как несущие конструкции находятся в пенобетоне. В то же время при
возникновении пожара, по данным пожарной службы, при утеплении минватой обрушение конструкции мансарды
происходит в течение первого же часа.
Применение описанной выше технологии имеет преимущество при реконструкции старых зданий и надстройке
«Хрущевок», т.к. она обеспечивает отсутствие шума и исключает неудобства для жителей.
Перекрытия
Теплоизоляция первых этажей и подвалов (слоеный пенобетон плотностью 200 кг/куб. м и 600 кг/ куб. м в
подвале по пленке, уложенной на землю) и звукоизоляция перекрытий пенофибробетоном плотностью 600
кг/куб. м позволяет отказаться от сложных дорогостоящих слоеных конструкций с использованием керамзита,
бетонных стяжек, и других материалов. В ряде случаев заливка осуществлялась по профнастилу, как это имело
место в торговом центре у метро «Академическая» и во внутреннем дворе дома на ул. Чайковского (без
расселения нижних этажей). Слоеный пенобетон позволяет решать задачи при реконструкции зданий со слабыми
перекрытиями, где часто требуется выравнивающая с лестничными площадками заливка до 250-300 мм, как это
имело место при реконструкции офисов Троицкого рынка. В последних случаях, только применение легких
мобильных установок, проходящих в любые дворы и поднимаемых на этажи по лестницам, позволило решить
поставленные задачи. В настоящее время подача пенобетона на все этажи производятся с земли.
По вопросу:«Особенности использования универсального строительного бесцементного
конструкционно-теплоизоляционного материала (блоков/плит)».
Проект КОНТУР - новый высокоэффективный строительный конструкционно-теплоизоляционный материал серии
КОНТУР
Продукция Проекта – теплоизоляционные и/или конструкционные блоки и плиты серии Контур.
Контур – пеностеклокерамический конструкционно-теплоизоляционный материал, производимый из
кремнистых полезных ископаемых общего распространения (трепела, опоки, цеолиты, радиоляриты и т.п.),
добываемых открытым способом. В данном случае сырьем для производства продукции Контур является
Хотынецкое месторождение трепела (Орловская область).
Под торговым наименованием КОНТУР на первом этапе после пуска производства планируется производить 2-3
продукта:
- КТ-250/07/35/3 (Конструкционно-Теплоизоляционный блок/плита плотностью 250кг/м3 с коэффициентом
теплопроводности 0,07Вт/(мК) прочностью на сжатие 35кг/см2 и водопоглощением 3%); морозостойкость –
не менее 100 циклов
- КТ-320/09/60/3 (Конструкционно-Теплоизоляционный блок/плита плотностью 320кг/м3 с коэффициентом
теплопроводности 0,09Вт/(мК) прочностью при сжатии 50кг/см2 и водопоглощением 3%); морозостойкость –
не менее 100 циклов
- КТ-400/11/100/2 (Конструкционно-Теплоизоляционный блок/плита плотностью 400кг/м3 с коэффициентом
теплопроводности 0,11Вт/(мК) прочностью при сжатии 100кг/см2 и водопоглощением 2%мас.);
морозостойкость – не менее 100 циклов
Размеры блоков/плит Контур могут быть любыми – это определяется заказчиком. Продукция вспучивается в
формах больших размеров. Извлекаемый из такой формы блок продукции затем распиливается на плиты и/или
блоки требуемых размеров.
В дальнейшем номенклатурный ряд будет существенно расширен новыми теплоизоляционными,
конструкционными, конструкционно-теплоизоляционными и отделочными материалами с высоким качеством и
доступными ценами. В частности, планируется производить жесткую теплоизоляцию Т-120/040/7/2,
которая сможет эффективно конкурировать с жесткими базальтовыми плитами, а также с экструзионным
пенополистиролом.
Технология основана на гидрохимической активации кремнистых пород и их механической и термической
обработке. Технология достаточно проста и состоит из минимального количества производственных операций, а
именно - добыча сырья, его дробление, смешивание со вспенивателем, сушка, повторное дробление и
вспучивание в печи при температуре до 750°С.
Эффективность применения материалов КОНТУР
Контур является универсальным материалом и может использоваться практически во всех областях, в т.ч. как
несущий конструкционный материал для малоэтажного строительства, а также в качестве конструкционнотеплоизоляционного самонесущего материала в многоэтажном жилом, административном и промышленном
строительстве. Контур прекрасно подходит для устройства кровель машинных залов электростанций, в т.ч. АЭС.
С экономической точки зрения Контур наиболее эффективен как конструкционно-теплоизоляционный
материал, используемый в малоэтажном строительстве, а также для выполнения стен в
многоэтажном строительстве с поэтажной разрезкой (возводится несущая конструкция, а стены выполняют
роль ограждения пространства помещения от внешней среды). В этом случае Контур обеспечивает следующие
преимущества:
- уменьшение стоимости возведения стен
- сокращения сроков возведения стен за счет сокращения количества слоев и увеличенных габаритов
Контура
- уменьшение массы стен, что снизит стоимость и требования к фундаменту и несущим конструкциям
- сокращение толщины стен
- упрощение стеновой конструкции (меньше слоев, не требуется тщательного укрепления минераловатных
плит и т.п.), что уменьшает количество строительных ошибок и упрощает контроль качества строительных работ.
Использование блоков Контур в качестве облегченного материала для внутренних перегородок обеспечивает
существенный прямой экономический эффект (в 2 раза дешевле), а также уменьшает вес перегородок примерно
в 4 раза.
Предприятие является экологически чистым, исключает негативное влияние на работников производства и
окружающую среду.
Планируется также разработка фабричного варианта изготовления типового строения с превращением
строительной площадки в монтажную. При этом должна обеспечиваться заводская внешняя и внутренняя
отделка элементов строения.
По вопросу: «Исследования в области огнезащиты строительных конструкций, производства
огнезащитных материалов, противопожарного оборудования, включая системы автоматической
пожарной защиты, а также работ по повышению пожарной безопасности объектов промышленного
и гражданского строительства»
Технический прогресс, обеспечивая решение все более сложных материальных и социальных проблем, приводит
к увеличению риска возникновения, темпов развития и продолжительности пожаров на таких объектах.
Данные о продолжительности и динамике развития пожаров в современных зданиях и сооружениях, а также о
технических характеристиках новых средств пожаротушения и оснащенности подразделений МЧС, убедительно
доказывают обоснованность повышенных требований к пределам огнестойкости строительных конструкций таких
объектов как автодорожные тоннели, высотные здания и сооружения, здания с массовым нахождением людей,
объекты добычи и переработки углеводородов, уничтожения химического оружия и т.п.
Сложность проектирования огнезащиты в современном строительстве обусловлена и тем, что если 15 лет назад
большинство проектировщиков занимались привязкой типовых проектов, то в настоящее время и в перспективе
все большее место занимает индивидуальное проектирование, что ведет к значительному увеличению доли
новых конструктивных решений, требующих в свою очередь индивидуального решения проблемы обеспечения
огнестойкости. Учитывая то обстоятельство, что большинство конструкций из традиционных и новых материалов
не обеспечивают выполнение таких требований собственным пределом огнестойкости, проблема разработки и
внедрения новых средств пассивной огнезащиты является весьма актуальной в настоящее время и приобретает
особое значение в перспективе.
Специфические условия эксплуатации уникальных зданий и сооружений, а именно воздействие на конструкции и
отделочные материалы значительных механических нагрузок, агрессивных сред, различных типов излучений,
атмосферы промышленного предприятия и города, перепадов температур и т.п. вынуждают разработчиков
огнезащитных материалов придавать покрытиям на их основе не только целевые, но и эксплуатационные
свойства, такие как механическая, химическая, радиационная устойчивость, атмосферо- и морозостойкость,
декоративно-эстетические свойства и т.п., что значительно усложняет разработку рецептур и методов
применения средств пассивной противопожарной защиты.
Высокие темпы производства строительно-монтажных работ обусловливают необходимость внедрения новых
скоростных технологий огнезащитной обработки.
Концепция формирования общих требований к системе обеспечения пожарной безопасности уникальных
сооружений определяется базовыми принципами, сформулированными в ГОСТ 12.1.004 «Пожарная безопасность.
Общие требования». В то же время нормативная база в ряде случаев отстает от фактического положения дел,
поэтому в настоящее время является оправданной практика разработки специальных технических условий на
проектирование систем их противопожарной защиты, которые позволяют учесть технологические, архитектурные
и другие специфические особенности объекта. Это обстоятельство в совокупности с широким спектром
используемых в строительстве типов конструкций элементов здания и строительных материалов вынуждает
решать проблему научного и технического обоснования комплексного, эффективного и экономически
обоснованного применения средств пассивной противопожарной защиты в соответствии с требованиями
основных руководящих документов. Основой решения этой проблемы в условиях недостаточного количества
статистических данных могут служить расчетные сценарии развития пожара и новые методы испытаний,
необходимость разработки которых диктуется с одной стороны многообразием конструкций современных зданий
и сооружений, с другой их высокой насыщенностью современными конструкционными, отделочными
материалами, современной техникой, а также спецификой предназначения и условий эксплуатации.
Научную новизну разработок НПО «Ассоциация Крилак» составляет:
получение новых экспериментальных данных о теплопереносе в строительных конструкциях, представляющих
собой сложные многокомпонентные системы и создание на их основе рецептур, технологий изготовления и
устройства новых огнезащитных покрытий различного типа;
установление и экспериментальное доказательство эффекта предотвращения взрывообразного разрушения
высокомарочных железобетонов посредством нанесения на обогреваемую сторону конструкции
терморасширяющихся тонкослойных покрытий;
разработка экспресс-методики определения огнезащитной эффективности тонкослойных покрытий для
железобетона;
разработка методики определения устойчивости огнезащитных покрытий для кабеля к действию агрессивных
сред;
научное обоснование и реализация комплекса структурированных технических решений по обеспечению
огнестойкости сооружения (здания).
Практическая значимость состоит в следующем:
Разработаны и внедрены в практику строительства новые материалы и технологии их изготовления и
применения:
толстослойные штукатурные покрытия для железобетонных и стальных конструкций транспортных тоннелей и
высотных зданий, обеспечивающие предел огнестойкости до R 240;
толстослойные и тонкослойные огнезащитные покрытия для ограждающих конструкций зданий, сооружений и
судов, обеспечивающие предел огнестойкости до REI 150;
тонкослойное покрытие для железобетонных несущих конструкций, обеспечивающее предел огнестойкости до R
240;
тонкослойные покрытия для конструкций, эксплуатирующихся на открытом воздухе и в агрессивной атмосфере
для транспортных сооружений и объектов по уничтожению химического оружия, соответствующие 3 группе
огнезащитной эффективности;
огнезащитное покрытие для кабеля и конструкция огнепреграждающих поясов для кабельных линий,
эксплуатирующихся в агрессивных средах и условиях возможного радиоактивного заражения;
конструкция модульной проходки, обеспечивающая предел огнестойкости EIT 180 как при строительстве, так и
при эксплуатации сооружения (здания), предназначенная для сооружений в районах с повышенной сейсмической
активностью и на объектах высотного строительства;
конструкция уплотнения для кабельных коробок судов, обеспечивающая предел огнестойкости A 60;
рулонный теплоизоляционный и огнезащитный материал, предназначенный для воздуховодов,
эксплуатирующихся в зонах с возможным радиоактивным заражением и обеспечивающий предел огнестойкости
EI 90;
муфта противопожарная самосрабатывающая, для узлов пересечения противопожарных преград полимерными
коммуникациями, обеспечивающая предел огнестойкости до EI 180;
лаковая композиция для клееной древесины, соответствующая 1 группе огнезащитной эффективности, и
обеспечивающая предел огнестойкости несущих конструкций до R 38;
Реализация разработок.
По разработанным рецептурам и технологиям НПО «Крилак-Спецкомпозит», ООО «Машковский завод
противопожарных изделий и красок» и ООО «Алексинский завод «Рубин» в период 2002-2006 г.г. произведено и
реализовано более 6000 тонн огнезащитных материалов и 33000 изделий противопожарного назначения. НПО
«Крилак-Промстрой» нанесено более 1 млн. кв. м огнезащитных покрытий строительных конструкций объектов
различного назначения, в том числе: Лефортовский тоннель, комплекс Строгинских тоннелей, аэропорты
«Шереметьево», «Домодедово», «Внуково», Останкинская телевизионная башня, высотные здания «ММДЦ
Москва-сити», «Дворец мира и согласия» и «Есентай-парк» (г. Астана), Балаковская, Волгодонская, Калининская,
Кольская, Курская, Смоленская, Бушерская АЭС, Костромская ГРЭС, Ставропольская, Нижнетагильская, Якутская
ТЭЦ, нефтехимический комплекс (г. Ухта), объекты по уничтожению химического оружия №№ 1202, 1205, 1206,
1207, ЦВЗ «Манеж», Большой театр, ККЦ в Крылатском, Горно-туристический комплекс «Красная поляна»,
Всесезонный горнолыжный комплекс (г. Красногорск Московской обл.).
Достоверность полученных результатов подтверждена данными крупномасштабных экспериментальных работ и
сертификационных испытаний во ВНИИПО и Академии ГПС МЧС России, ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко,
сертификационных центров Российской Федерации, Российского морского регистра судоходства, республик
Украина, Беларусь, Узбекистан.
Публикации. НПО «Крилак» опубликовано более 100 работ по пожарной безопасности, безопасности в
чрезвычайных ситуациях и в особый период, сделано 15 докладов на всероссийских и международных
конференциях.