Есть мнение Фасады БЗС: решение проблем трехслойных кирпичных стен

БЗС: решение проблем трехслойных кирпичных стен

Причины и последствия дефектов и нарушений технологии при возведении трехслойных теплоэффективных стен с облицовочным слоем из кирпича подробно рассмотрены в нескольких профессиональных журналах [1-3]. Основным последствием ошибок в проектировании и нарушений при строительстве таких стен, приводящим к аварийной ситуации, является низкий коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции (значительно ниже закладываемого в расчеты при проектировании). Это в холодный период года вызывает конденсацию и накопление влаги в теплоизоляционном слое, что еще больше снижает сопротивление теплопередаче конструкции стены и приводит к еще большему накоплению влаги в теплоизоляционном слое. В итоге данного процесса накопившаяся влага замерзает, приводя к аварийным ситуациям, в том числе к разрушению облицовочного кирпичного слоя (рис. 1). Очевидными для решения данной проблемы являются действия, направленные на предотвращение выпадения конденсата и накопления влаги в толще облицовочного слоя.

В статьях [1-3] подробно и убедительно показано, что особенно быстро процесс накопления влаги идет в окрестностях «мостиков холода», то есть в местах, где присутствуют элементы с повышенной теплопроводностью, например стальные гибкие связи или фрагменты плиты из монолитного железобетона, вносящие существенные возмущения в тепловую однородность ограждающей конструкции. Одним из мероприятий, повышающих коэффициент теплотехнической однородности трехслойных теплоэффективных ограждающих конструкций, является применение гибких связей из материалов с низкой теплопроводностью.

Таким материалом является стеклопластик, характеристики которого в сравнении с другими традиционными материалами, используемыми для изготовления гибких связей, приведены в таблице 1.

Из таблицы 1 видно, что прочность стеклопластика выше прочности обычной и нержавеющей стали, а теплопроводность его примерно в 100 раз ниже теплопроводности обычной стали и примерно в 40 раз ниже теплопроводности нержавеющей стали. Теплотехнические расчеты, проведенные различными организациями, в том числе Научно-исследовательским институтом строительной физики, показывают, что в результате установки на утепленной ограждающей конструкции площадью 1 м² десяти стекло-пластиковых стержней диаметром 5,5 мм, коэффициент ее теплотехнической однородности снизится всего до 0,998, в то время как такое же количество стержней из стали снижает коэффициент теплотехнической однородности стены аналогичной конструкции до 0,816 [4].

Бийский завод стеклопластиков (БЗС) производит гибкие связи из стеклопластика для использования в конструкции теплоэффективных трехслойных стен.

Экспериментальные исследования и расчеты, проведенные Уральским научно-исследовательским институтом строительства и архитектуры (УралНИИАС г. Екатеринбург), показали высокую работоспособность данных связей в стенах из штучных материалов [5]. В результате данных исследований установлено, что расчетное усилие при выдергивании стеклопластиковой гибкой связи диаметром 5,5 мм, запатентованной БЗС конструкции, из растворного (класс прочности раствора В15) шва кирпичной кладки составляет не менее 1000 кгс. (В разработанных УралНИИАС рекомендациях по устройству трехслойных кирпичных стен с гибкими связями, производимыми БЗС, предложено устанавливать данные гибкие связи с шагом не более 600 мм по длине стены и с шагом не более 500 мм по ее высоте, то есть не менее 4 связей на квадратный метр стены).

Работы по исследованию долговременной механической прочности стеклопластика, проведенные БЗС совместно с Сибирским НИИ авиации (г. Новосибирск), показали, что коэффициент условий работы (снижения прочности) выпускаемого БЗС стеклопластика при сроке эксплуатации 100 лет (в температурном диапазоне ±60^oС) составляет 0,56 [6,7].

Работы по исследованию влияния щелочной среды (бетона и кладочного раствора), проведенные УралНИИАС, Сибирским государственным университетом путей сообщения (СГУПС г. Новосибирск), Алтайским государственным техническим университетом, показали, что коэффициент условий работы (снижения прочности) для стеклопластика, выпускаемого БЗС, при сроке эксплуатации 100 лет составляет 0,76 [5]. Значение этой характеристики подтверждено при испытании производимых БЗС стеклопластиковых гибких связей в лаборатории коррозии бетона НИИЖБ [8].

Кроме того, из выводов, изложенных в работах [1-3], следует, что надежность и качество трехслойных стен из штучных материалов зависят от так называемого «человеческого фактора», то есть от качества укладки гибких связей в стене, а иногда просто от наличия гибких связей в стене. Автор данной статьи лично наблюдал за тем, как бригада строителей из ближнего зарубежья проводила утепление экструдированным пенополистиролом и облицовку щелевым кирпичом желтого цвета стен здания на улице Пырьева в Москве. За два дня наблюдения было облицовано около четырех этажей здания, но не было заложено ни одной гибкой связи. Автор ручается за это, потому что его интересовала именно технология монтажа трехслойных стен с гибкими связями, поставляемыми на рынок другими производителями, для того чтобы произвести сравнительный анализ технико-экономических показателей. Поэтому он особенно тщательно пытался зафиксировать технологические приемы и время при монтаже утеплителя и укладке гибких связей, но так и не увидел этих моментов.

Очевидно, способность металлических гибких связей (обычной проволоки) изгибаться позволяет недобросовестным строителям, борющимся не за качество работы, а за ее выполненное количество, «забывать протыкать» их через утеплитель и укладывать в облицовочный слой стены. Стеклопластиковую же гибкую связь, как говорится, «не сломать и не согнуть», остается только покорно уложить ее между рядами облицовочного слоя, согласно проекту.

Для того чтобы избежать технологических и прочностных проблем с укладкой гибких связей в стенах, где внутренний слой выполнен из монолитного бетона или из блоков ячеистого бетона, а облицовочный слой из кирпича или других штучных материалов, естественно, не совпадающих по размерам с пенобе-тонными блоками, Бийский завод стеклопластиков предлагает использовать так называемую «комбинированную» систему гибких связей, у которых один конец не укладывают между рядами пенобетонных блоков, а забивают как распорный элемент стенового тарельчатого дюбеля «Бийск» типа ДС-2 в полиамидный анкерный элемент. Другой конец гибкой связи — распорного элемента выполнен с анкерным уширением, которое обеспечивает надежное крепление гибкой связи (рис. 2). Отверстие под установку анкерного элемента сверлят в пенобетонном блоке таким образом, чтобы обеспечить минимальное отклонение от горизонтали гибкой связи, один конец которой забит в анкерный элемент, а другой уложен между слоями облицовочного слоя.

Таким образом, использование стекло-пластиковых гибких связей, производимых БЗС, в конструкции трехслойных кирпичных стен обеспечивает высокий коэффициент теплотехнической однородности и высокую надежность таких стен в течение всего срока эксплуатации. Использование стеклопластиковых гибких связей, производимых БЗС, разрешено Техническим свидетельством Росстроя ТС 2149-08.

Используемая литература

1. Новиков А.В. Причины возникновения дефектов в облегченной кладке. / Технологии строительства № 4(52), 2007.
2. Новиков А.В. Дефекты в облегченной кирпичной кладке. / Кровля. Фасады. Изоляция. №6, 2007.
3. Новиков А.В. Причины возникновения дефектов в конструкциях облегченной кладки. / Строительные материалы. № 6, 2007.
4. Научно-технический отчет по теме «Расчет приведенного сопротивления теплопередаче и коэффициента теплотехнической однородности фасадной системы с тонким штукатурным слоем при креплении утеплителя стеновыми дюбелями «БИЙСК». — М. НИИСФ, 2008.
5. Подтверждение пригодности для применения в строительстве (в качестве гибких связей в трехслойных железобетонных стеновых панелях и стенах)стеклопластиковой арматуры ТУ 2296-001-20994511, изготавливаемой Бий-ским заводом стеклопластиков. Разработка рекомендаций по применению. Итоговый отчет в 3-х книгах. Новосибирск, СГУПС, 1999.
6. Блазнов А.Н., Волков Ю.П., Луговой А.Н., Савин В.Ф. Прогнозирование длительной прочности стеклопластиковой арматуры. / Механика композиционных материалов и конструкций, 2003, т. 9, № 4, с. 579-592.
7. Савин В.Ф., Блазнов А.Н., Петров М.Г., Русских Г.И. Прогнозирование прочности конструкций из однонаправленно армированных стеклопластиковых стержней. Механика композиционных материалов и конструкций. / Механика композиционных материалов и конструкций, 2003, т. 9, № 4, с. 579-592.
8. Отчет о научно-исследовательской работе по теме «Коррозионные испытания стеклопластиковой арматуры (СПА) Бийского завода стеклопластиков по ТУ 2296-001-20994511» (заключительный) Москва, НИИЖБ, 2004.

Журнал "Технологии строительства" 4(66)/2009