Файл: Зезин В.Г. Эффективность применения в строительстве теплоизоляционных материалов.pdf

армируют небольшими металлическими (например, алю­ миниевыми) уголками іи с нижней стороны плиты под­ клеивают тонкую защитную пленку, предохраняющую от отслоения и обсыпания отдельных минеральных воло­ кон при эксплуатации. Эти несложные дополнительные способы, превращающие полужесткіие плиты в плиты самонесущие, дают возможность значительно упростить, облегчить и удешевить конструкцию скатной кровли, устранив несущий, поддерживающий теплоизоляцию эле­ мент, который применяется и отечественных конструк­ циях,— железобетонную плиту, специально изготовлен­ ную деревянную или асбестоцементную конструкцию. Самонесущие плиты широко используются в зарубежной практике строительства для сельскохозяйственных и промышленных зданий в сочетании с асбестоцементными волнистыми листами.

Представляют особый интерес утепленные пенополиу­ ретаном кровельные и стеновые алюминиевые листы фирмы «Кайзер Алюминум» (США), которые изготов­

Рис. 5. Универсальные профилированные лис­ ты из алюминия для ■кровель и стен, утеплен­ ные пенополиуретаном

(США)

а — соединение листов; 6 — монтаж

Широкое распространение в зарубежном строитель­ стве получили большепролетные без внутренних опор конструкции типа куполов и сводов, .состоящие из при­ готовленных в заводских условиях утепленных панелей из алюминиевых .или стальных плакированных или эма­ лированных листов.

28

ность создавать надежные в эксплуатации легкие покры­ тия зданий.

В табл. 8 приводятся характеристики купольных покрытий без внутренних опор, состоящих из трехслой­

покрытий представляет для Советского Союза значи­ тельный интерес, так как по своим показателям при массовом производстве панелей такие конструкции будут значительно экономичнее купольных и сводчатых желе­ зобетонных и металлических, а также конструкций с несущими элементами (фермами и рамами).

Перевозка таких панелей не представляет особых затруднений іи может осуществляться на любые расстоя­ ния по железной дороге, авто- и авиатранспортом.

В качестве теплоизоляции панелей в зарубежных странах обычно применяется пенополиуретан, имеющий при вспучивании в панели очень хорошую адгезию к оболочкам. При изготовлении панелей, например, из ано­ дированного алюминия покрытия имеют хороший внеш­ ний вид, долговечны, не требуют затрат на ремонты.

Плоские кровли в зарубежных странах утепляются обычно пенопластами, в частности, — плитами пенопо­ листирола, плитами с перлитовым заполнителем на син­ тетических связующих и другими плитными материала­ ми. Полистирол применяют повышенной теплостойкос­ ти—до .95°, на.пример фирмы BASF, сорт F (ФРГ). Применяется также укладка ячеистых и легких бетонов,

29

приготовляемых на месте строительства в специальных передвижных смесителях. Для легких 'бетонов приме­ няются и искусственные, и естественные пористые запол­ нители. В плоских кровлях, как правило, имеется защит­ ный слой, предохраняющий теплоизоляцию от сорбцион­ ной влаги со стороны помещения.

Вюжных странах наружные ограждения — покрытия

истены — часто дополнительно затеняются, снижая пос­ тупление солнечного тепла в помещение. Применяются водоналивные и орошаемые кровли. В целях снижения нагрева плоских кровель и увеличения их долговечности рулонная мягкая кровля покрывается слоем тонкого алюминиевого листа. Поверхность, покрытая алюминием, отражает тепловые лучи и предохраняет кровлю от сол­ нечной радиации, кроме того, срок службы «алюминизирова.нной кровли» в несколько раз больше, чем обыч­

ного рубероида.

Очень большое значение в зарубежной практике при­ дается улучшению теплоизоляционных свойств ограж­ дающих конструкций промышленных холодильников. В целях снижения теплопоступлений в помещения холо­ дильников часто устраиваются двойные ограждающие конструкции стен и потолка. Пространство между двумя

Рис. 6. Специализированный автотранспорт для перевозки мине­ раловатных теплоизоляционных материалов (Швеция)

30

слоями ограждения тщательно вентилируется, снимая перегрев в летнее время.

Исследователи, занимающиеся экономикой примене­ ния теплоизоляционных материалов (Т. С. Роджерс и др.), показывают целесообразность крупных затрат на улучшение теплоизоляции ограждений помещений, .в ко­ торых применяются холодильные установки. Расчеты показывают, что в США (1971 г.) только от снижения мощности холодильных установок в связи с сокраще­ ниями притока тепла в помещение экономия единовре­ менных затрат составила около 0,3 долл/ккал, или около 30—40 долл, на 1 м2ограждения.

На рис. 6 показан вид специализированного авто­ транспорта, позволяющего перевозить на 'большие рас­ стояния теплоизоляционные материалы. Специализиро­ ванные автофургоны дают возможность до минимума снижать затраты на упаковку материалов.

Теплоизоляционные материалы в конструкциях отечественного строительства

Рассмотрим основные конструктивные решения, при­ меняемые в отечественной строительной практике при возведении зданий по типовым проектам.

Конструкции скатных утепленных кровель. Основной объем кровель с уклоном, покрываемых асбестоцемент­ ными волнистыми листами, приходится на сельскохо­ зяйственные здания. Кроме того, во многих типовых проектах жилых зданий также применены скатные кров­ ли с асбестоцементными листами.

Кровельные покрытия при уклоне кровли 1 :4 постро­ ечного изготовления (тип 1, табл. 9) устраиваются сле­ дующим образом: по прогонам или по стропилам укла­ дываются сборные железобетонные плиты типа СГТР-60- 200 (300), ПР'Ж-1 или ПРЖ-2; по железобетонной плите укладывается слой пароизоляции; по слою пароизоляции — деревянные бруски и деревянная обрешетка, к которой крепятся листы асбестоцементной кровли. Теп­ лоизоляционный материал (керамзитовый или аглопоритовый гравий, минераловатные изделия—маты, мягкие плиты) укладывается на пароизоляционный слой между деревянными брусками. Конструкция такой кровли име­ ет большой вес (до 250—300 кг/м2), неэкономична, но дает возможность применять любой ;вид теплоизоляции.

31

В целях облегчения кровельных конструкций же­ лезобетонная плита заменяется заранее изготовленной деревянной плитой (тип 2, табл. 9), состоящей из дере­ вянных брусков с подшитым к ним плоским асбестоце­ ментным листом, на который уложен слой теплоизоля­ ции, например стекловатные плиты (ірис. 7). Эти облег­ ченные асбестоцементные плиты укладываются по желе­ зобетонным или деревянным прогонам и покрываются на месте асбестоцементными листами УВ. Такие кровли получили широкое распространение в производственных сельскохозяйственных постройках.

s 4

Рис. 7. Кровля с уклоном, утепленная стекловолокна стой плитой (построечный метод)

Применяются также железобетонные комплексные панели (тип 3, табл. 9), представляющие собой сборные железобетонные ребристые панели с уложенной в них теплоизоляцией. Теплоизоляционный материал защища­ ется от повреждений во время транспортировки .слоем рубероида на битумной мастике. Панели укладываются по железобетонным прогонам и затем на постройке зак-

32

скатных кровлях самонесущих теплоизоляционных плит позволит существенно сократить затраты на конструк­ цию и снизить ее 'вес.

Для утепления скатных кровель с поддерживающей теплоизоляцию конструкцией используются гибкие мине­ раловатные и стекловатные изделия, рыхлые материалы и засыпки, а также другие органические и неорганичес­ кие теплоизоляционные материалы.

В сельском строительстве в качестве самонесущих в небольших количествах использовались фибролитовые и камышитовые плиты.

Заслуживает внимания использование в качестве теплоизоляционной засыпки вспученного перлита в виде зерен и в упаковке — мешкоперлита, а также вспучен­ ного шунгита — шунгизита и вермикулита. Эти мате­ риалы имеют высокие теплоизоляционные свойства, не гниют, не горят, долговечны и имеют низкие стоимост­ ные показатели.

Представляют большой интерес исследовательские работы по созданию самонесущих плит на основе вспу­ ченного перлита.

Конструкции утепляемых плоских кровель и кровель с небольшим уклоном

Другим ооновным типом кровли промышленных, и сельскохозяйственных зданий в настоящее время явля­ ется плоская кровля с рулонным покрытием из несколь­ ких слоев рубероида на битумной мастике. В качестве несущих конструкций, как правило, используются сбор­ ные железобетонные ребристые или многопустотные плиты покрытий. Для утепления этих конструкций при­ меняются плиты теплоизоляционного ячеистого бетона, керамзитовый гравий, топливные и металлургические шлаки. Применение этих материалов, как было указано,

-экономически мало эффективно, так как связано с необ­ ходимостью устройства выравнивающего слоя из цемент­ но-песчаного раствора. Наличие мокрого процесса на строительной площадке существенно осложняет строи­ тельство и в отдельных случаях (дождливый период) удлиняет его сроки. В последнее время начал приме­

няться стальной профилированный настил.

Из сыпучих материалов наибольшее распространение получил керамзитовый гравий — вспученные гранулы

3 4

обожженной глины ,и вспученный перлит. Производство керамзита организовано на многих предприятиях во всех союзных республиках, и затруднений в получении этого материала, как правило, стройки не испытывают. Однако эффективность его применения ;в качестве засыпки невы­ сока. Использование вспученного перлита более эффек­ тивно, однако также требует применения мокрых процес­ сов при укладке цементной стяжки.

■Покрытия со стальным профилированным, настилом и рулонной кровлей обычно утепляются пенополистироль­ ными плитами (рис. 8). Следует отметить необходимость использования холодной битумной мастики. Применение обычных горячих битумных мастик для наклейки пено­ полистирольных плит и рулонного ковра осложняется тем, что пенополистирол не ■выдерживает температуры расплавленного битума и при температуре 70°С начинает плавиться.

В качестве примера на рис. 9 приведена конструкция покрытия промышленного здания с применением сталь­ ного профилированного оцинкованного настила и пено­ пласта, разработанного ЦНИИпромзданий и ЦНИИпроектстальконструкцией для Волжского автомобильно­ го завода.

Вес ограждающей части покрытия (для района с ра­ счетной зимней температурой до —30°С) по сравнению с аналогичным покрытием по железобетонной плите с пенобетонньгм утеплителем уменьшается в 7 раз, стои­ мость «в деле» — почти на 3*0%, а трудоемкость — в 1,2—1,8 раза (та'бл. 10).

Таблица 10

Технико-экономические показатели покрытия зданий 1 м3