Стеновые панели из железобетона

Стеновые железобетонные панели ПЖС применяются при возведении стен построек. При этом они применяются как для возведения внутренних, так и внешних стен. В зависимости от типа конструкции они подразделяются на несущие, навесные и самонесущие.

Запрос прайс-листа

Дополнительная информация

Технология использования стеновых ЖБИ панелей

Современное здание должно соответствовать самым высоким требованиям по теплосбережению, архитектурной выразительности, комфортности, и т.д. Для этого внедряются новые материалы и новые технологии. Несущие стены в панельных зданиях состоят из ЖБИ панелей, высота которых - этаж. Железобетонные стеновые панели не самоустойчивы в отличие от крупных блоков: их устойчивость при возведении обеспечивают монтажные приспособления и специальные конструкции связей и стыков - при эксплуатации. Панели перекрытия выполняются из изделий размером на конструктивно-планировочную ячейку или железобетонных настилов.
Конструкции при такой технологии возведения зданий выполняют сразу несколько функций: внутренние стены - несущие и звукоизоляционные функции, наружные стены - несущие и теплозащитные и т. д.
Железобетонные панели могут быть как полносборными конструкциями (в таком случае соединение слоев осуществляется в процессе производства на заводе, а монтаж панели происходит на стройплощадке как готового стенового элемента), так и сборными - при монтаже осуществляется установка каждого слоя отдельно (трехслойные железобетонные панели).

Технология изготовления железобетонных стеновых панелей

Стеновые панели перекрытия производятся в соответствии с ГОСТ 11024-84 – для наружных панелей и ГОСТ 12504-80 – для внутренних панелей, кроме того применяются местные и отраслевые стандарты, технические условия, СНиПы.
Согласно ГОСТ 11024-84 «Панели стеновые наружные бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий» для производства наружных стен применяют изделия из легкого и тяжелого бетона, и автоклавного ячеистого.
Деление на типы происходит в связи с различным назначением жби панелей, числом слоев и конструктивным исполнением. В зависимости от количества основных слоев они делятся на однослойные, двух- и трехслойные, которые в свою очередь также могут быть с воздушными прослойками, либо без них.
Однослойные изготавливают из однородного материала с низкой теплопроводностью. Для армирования применяют сварной каркас и сетку. Двухслойные включают несущий и утепляющий слои. Несущий слой изготавливаются из плотного тяжелого, либо из легкого бетона. Этот слой располагается с внутренней стороны здания. Утепляющий слой изготавливается из легкого, ячеистого теплоизоляционного бетона и из термоизоляционных жестких плит.
Трехслойные железобетонные панели (Sandwich-панель) включает два слоя бетона, между которыми расположен слой эффективного утеплителя. Бетонные слои связываются между собой диагональными связями из нержавеющей стали через слой утеплителя, благодаря которым наружный слой бетона висит на внутреннем. В итоге достигается отсутствие мостиков холода.
Можно изменять толщину слоев, чем достигаются хорошие результаты в теплостойкости панелей

Особенности трехслойных стеновых панелей

Среди особенностей трехслойных железобетонных панелей заводского изготовления можно выделить:

• хорошая теплостойкость;
• экономичность (относительно скорости возведения здания);
• звуко- и ветроустойчивость;
• не высокие затраты на монтаж;
• сравнительно не большая зависимость строительных работ от условий погоды;
• точность размеров панелей.

Стоит также отметить важную особенность современных жби панелей, которая касается технологии производства. Это современные опалубки: они позволяют изготавливать изделия необходимых конфигураций и размеров под каждый отдельный проект. Архитектор благодаря этому может создавать уникальный образ каждого здания.
При выборе конструкции стеновых ЖБИ панелей необходимо обратить внимание на следующие детали: внешний вид, легкость монтажа, функциональность, экономические показатели, требования к прочности, послемонтажный уход. Неправильный выбор конструкции и материала может привести к дополнительным значительным расходам при эксплуатации и уходе за зданиями. Сохранность также является одним из самых важных критериев при проектировании бетонных фасадов. Поэтому советуем использовать только качественные панели перекрытия, которые в любом количестве можно заказать у нас.

Технические характеристики

Стеновые панели ПС

Наименование	Длина, мм	Ширина, мм	Высота, мм		Объём, куб.м.
ПС60.15.3,0-3.л-31
ПС60.12.3,5-6.л-31
ПС60.12.3,0-3.л-31
ПС60.12.3,0-6.л-31
ПС60.15.3,5-6л-31
ПС60.15.3,0-3.л-31
ПС60.15.3,0-6.л-31
ПС60.18.3,5-6л-31
ПС60.18.3,0-3л-31
ПС60.6.3,5-6л-31

Трехслойные сэндвич-панели Металл Профиль – представляют собой:

• стальную облицовку, покрытую с обеих сторон полимером;
• минераловатные или пенополистироловые плиты, применяемые в качестве сердечника (утеплителя);
• прочный и надежный двухкомпонентный клей, соединяющий их.

Маркировка трехслойных сэндвич-панелей Металл Профиль

Материалы для трехслойных сэндвич-панелей Металл Профиль

При производстве трехслойных сэндвич-панелейза основу берут холоднокатаную горячеоцинкованную сталь, толщиной 0,5 – 0,7 мм с разными видами полимерных покрытий. Производства: НЛМК, ММК, Северсталь (Россия), ArcelorMittal, Corus, Ruukki (Европа).

Типы полимерных покрытий:

• призма (ПРМ),
• полиэстер (ПЭ),
• пластизол (ПЛ),
• поливинилфторид (ПВФ).

Стоимость сэндвич панелей закладывается видом покрытия.
В процессе изготовлениясэндвич-панелей, обе стороны покрывают защитной пленкой.

Виды утеплителя для трехслойных сэндвич-панелей Металл Профиль

Минеральная вата (МВ)

Минераловатные плиты, представляют собой волокнистый материал, который получают из расплава горных пород базальтовой группы на синтетическом связующем. Основное достоинство минеральной ваты - это ее: негорючесть, экологичность, высокие тепловые и звукоизоляционные характеристики, химическая и биологическая стойкость. Из минераловатных плит нарезают ламели с вертикальной ориентацией волокон, что придает особые механические и прочностные характеристики ТСП. Минеральная вата гарантирунт высокие теплозащитные свойства панелей при разных погодных и климатических условиях. Все дело в том, что минеральная вата негигроскопична.

Пенополистирол (ПП)

Пенополистирол, представляет собой экологически чистый материал, который обладает низкой теплопроводностью и маленьким весом. Преимущество пенополистирола в высокой прочности, он химически устойчив, а также долговечен. Пенополистирол обладает способностью выдерживать значительные нагрузки в течение длительного времени. Пенополистирол не поддерживает процесс горения, в том случае, если нет контакта с открытым пламенем. Дело в том, что пенополистирол является самозатухающим материалом. За счет минимального веса, сэндвич-панелий с пенополистирольным наполнителем достаточно легко монтировать.

Двухкомпонентный клей

Для того чтобы соединение облицовки и утеплителя было прочным и надежным, необходимо воспользоваться высококачественным двухкомпонентным клеем на основе полиуретана, европейского производства. Состав клея, был специально разработан для высокопрочного свойства - соединять сердечник с металлическими облицовками на протяжении всего срока эксплуатации панелей. Компания "Металл Профиль" предлагает клей длясэндвич панелей, имеющий все необходимые сертификаты качества и безопасности.

Виды трехслойных сэндвич-панелей Металл Профиль

Стеновая трехслойная сэндвич-панель Металл Профиль с открытым креплением Z-LOCK МП ТСП–Z

Стеновая трехслойная сэндвич-панель Металл Профиль с открытым креплением Z-LOCK (далее МП ТСП–Z) - универсальное и практичное решение, отличающееся от похожих панелей более выгодными качествами. Как правило, замок Z-LOCK наделен конструкцией, которая в свою очередь модернизирована специалистами компании Металл Профиль. Такая конструкция абсолютно исключает возможность проникновения влаги в утеплитель. Такое уникальное решение позволяет не только увеличить уровень теплоизоляции, но и повысить плотность и надежность материала, гарантируя продолжительную службу изделий при сохранении всех эксплуатационных характеристик. В сэндвич-панелях МП ТСП–Z отсутствуют «мостики холода», что говорит о великолепных теплоизоляционных свойствах материала и возможности использования данных сэндвич-панелейв строительстве зданий в любых климатических условиях.

Стеновая трехслойная сэндвич-панель Металл Профиль со скрытым креплением SECRET FIX МП ТСП-S

Стеновая трехслойная сэндвич-панель МЕТАЛЛ ПРОФИЛЬ со скрытым креплением SECRET FIX (далее МП ТСП-S),представляет собой материал, который обеспечивает бесшовную поверхность стены здания.Уникальность таких панелей заключается в применении улучшенного скрытого замка, обеспечивающегонадежное соединение с металлоконструкцией. Также такой замок улучшает эстетику здания за счёт отсутствия внешнего крепления. Конструкция замка модернизирована специалистами Компании, гарантируя тем самым материалу превосходное качество без дополнительного усиления по сравнению с аналогами в самых разных ценовых категориях. Установка конструкции с применением стеновой трехслойной сэндвич-панели МЕТАЛЛ ПРОФИЛЬ со скрытым креплением SECRET FIX МП ТСП-S в качестве облицовки,осуществляется достаточно легко и в очень короткие сроки, сокращая тем самым и сроки строительства. Образование каких-либо сквозных отверстий, способных повлиять на эксплуатационные качества материала, абсолютно исключены. Это дает возможность использовать трехслойные сэндвич-панели, практически во всех климатических условиях, гарантируя непревзойденную защиту от холода и влаги. Конструктивно стеновые панели Металл Профиль данного вида идеально подходят для горизонтальной установки.

Кровельная трехслойная сэндвич-панель Металл Профиль МП ТСП-К

Кровельная трехслойная сэндвич-панель МЕТАЛЛ ПРОФИЛЬ МП ТСП-К наделенавысокой прочностью, которую обеспечивает пятиреберная конструкция ТСП и значительная высота каждого ребра. Конструкция кровельной трехслойной сэндвич-панели МЕТАЛЛ ПРОФИЛЬ МП ТСП, высокоустойчива на изгиб, за счет чего она способна выдерживать большие нагрузки. Сердечник из минеральной ваты или пенополиизоцианурата позволяет использовать материал даже в условиях крайнего севера. Замки конструкции имеют глубокую геометрию, придавая конструкции надежность, целостность и защиту от проникновения холода и влаги внутрь панели. Установка кровельных сэндвич-панелей МП ТСП-К возможна в любое время года и занимает меньше времени, если брать в сравнение с другими кровельными системами. Разные типы облицовки и широкий спектр цветов позволяют решить даже самую непростую архитектурную задачу.

Трехслойные сэндвич-панели Airpanel

Трехслойные сэндвич-панели Airpanel представляют собой трехслойные сэндвич-панели со стальной облицовкой и наполнителем из пенополиуретана (ППУ) или пенополиизоцианурата (ППИ). Трехслойные сэндвич-панели Airpanel производят на высокоавтоматизированной линии совместного производства Henneke Polyurethane Tehnology (Германия) и Stam (Италия) объемом до 2 млн. кв.м в год и полностью отвечают стандартам качества Металл Профиль. Пенополиуретан–является наиболее распространенным в мире наполнителем для ТСП. Он имеет превосходные теплоизоляционные характеристики и отличается долговечностью и минимальным весом. Пенополиизоцианурат – это разновидность пенополиуретана со специальными добавками, которые повышаютустойчивость к огню. Под воздействием огня он обугливается, а в случае ликвидации источника пламени, за счет присутствующих в его составе антипиренам сам потухает.

Трёхслойные сэндвич-панелей Sterilium

Данная новинка была специально разработана для внутренней облицовки объектов с высокими требованиями к чистоте:

• холодильных камер,
• пищевых производств,
• фармацевтических складов и т.п.

В зависимости от назначения разработано 2 типа покрытия Advantica:

• L Control,
• CL Clean.

Лицевая сторона L Control – плёнка-ламинат ПВХ, нанесённая на грунтовку. Такие сэндвич-панели не выделяют запахи, поэтому являются наиболее оптимальными для масложировых комбинатов, заводов по переработке мяса, камер по вызреванию сыров и др. Такие панели способны спокойно выдерживать широкие температурные колебания, возникающие в сушильных и коптильных цехах, хлебопекарнях.

Материал CL Clean- это комбинированное покрытие, которое состоит из грунта, промежуточного слоя краски и плёнки ПЭТФ. Его антистатические свойства исключают оседание на стенах пыли и частиц химических элементов, что в свою очередь облегчает стерилизацию помещения. За счет влагостойкости, панели можно использовать для цветочных и фруктовых складов.

Трёхслойные сэндвич-панели Agrarium

С июня две тысячи двенадцатого года, Компания Металл Профиль, которая является ведущим производителем кровельных и фасадных систем в России запустила производство трёхслойных сэндвич-панелейAgrarium. В облицовке новинки применяют сталь с полимерным покрытием Colorfarm™ 15. За счет того, что металл обладает высокими антикоррозионными свойства, такие панели способны противостоять агрессивной и влажной среде животноводческих комплексов и сельскохозяйственных хранилищ. Стены Agrarium быстро очищаются от загрязнений благодаря гладкой поверхности.

Agrarium – представляют собой трехслойные сэндвич-панели со стальными облицовками и сердечником из минеральной ваты, пенополиуретана или пенополиизоцианурата. Такие панели специально разработаны для строительства объектов животноводческого назначения.

Для облицовки ТСП Agrarium используют сталь с полимерным покрытием Colorfarm™ 15, производства Tata Steel, Великобритания, – которая является вторым по величине производителем стали в Европе. Разработка и производство обширной серии высокотехнологичных материалов с исключительными эксплуатационными свойствами, помогли Tata Steel получить международное признание. Тесное сотрудничество с Tata Steel, вместе с богатым опытом производства современных строительных материалов, позволили компании «Металл Профиль» дать письменную гарантию до пятнадцати лет на эксплуатационную стойкость внутренней поверхности профильных сэндвич-панелей Agrarium к воздействию агрессивных сред, которые присутствуют внутри помещений (в зависимости от условий эксплуатации объекта и выбранной комплектации панели, при условии грамотного проектирования постройки с учетом адекватной вентиляции помещения).

Трехслойные cэндвич-панели Industrium

Industrium - представляют собой профильный вид сэндвич-панелей, которые специально разработаны для сооружения объектов промышленного назначения в условиях агрессивной окружающей среды природного или техногенного характера. Данный вид сендвич-панелей производят из стали с полимерным покрытием Colorcoat HPS200 Ultra™, толщиной 200 мкм, компаниейTataSteel, и минеральной ваты или полиуретана, который используют в качестве утеплителя.

За счет уникальных свойств покрытий облицовки, Industriumвозможно использовать на объектах со среднеагрессивной и агрессивной средой (по классификации СНГ) или RC5 (по евронормам), что подтверждено испытаниями в естественных условиях эксплуатации.Компания «Металл Профиль» предоставляет письменную гарантию на эксплуатационную стойкость внешней и внутренней поверхностей профильных сендвич-панелей Industrium® к воздействию агрессивных сред, присутствующих внутри и снаружи помещений, до двадцати пяти лет (в зависимости от условий эксплуатации объекта и выбранной комплектации панели).

В трехслойных конструкциях нормальные усилия при изгибе вос­принимаются обшивками, а сдвигающие - обрамлением или средним слоем. Средний слой обеспечивает также функции изоляции, восприятие местных нагрузок и устойчивость сжатых обшивок. Наиболее рацио­нальное использование в трехслойных панелях свойств составляющих элементов делает эти панели предельно легкими и вместе с тем доста­точно прочными, придавая им требуемые тепло-, звуко - и гидроизоляци­онные свойства.

Зарубежный опыт и особенности применения трехслойных конст­рукций в СССР. За рубежом трехслойные конструкции нашли широкое применение: их выпускают как массовую продукцию десятки фирм в различных странах, в том числе США, Англии, Франции, Канаде, Гол­ландии, Италии, ФРГ, Бельгии. Некоторые из предприятий имеют уже сейчас многолетний опыт производства и применения трехслойных пане­лей, например американская фирма «Дери » - свыше 30 лет и француз­ская фирма «Со5^Пболее"10 лет. "Однако начало сравнительно широ­кого применения таких конструкций относится к концу 50-х годов . Испы­тания различных типов трехслойных панелей вели многие производящие их фирмы.

В 1955-1959 гг. исследования конструкций проводились Нацио­нальным центром по строительству и Экспериментальной станцией во Франции, Исследовательским центром национальной ассоциации жи­лищного строительства в США. Панели, проверенные последней органи­зацией в 1959 г., были одобрены Федеральным управлением по жилищ­ному строительству США. Разработка и экспериментальное применение
трехслойных панелей в строительстве начаты и в социалистических странах: ЧССР, ГДР, Болгарии и Польше.

Трехслойные конструкции применяются за рубежом преимущест­венно для навесных панелей наружных стен. За последние годы с при­менением таких панелей построено значительное количество зданий повышенной этажности. "{Таковы, например, 32-этажное общественное зда­ние в Лондоне (рис. 1.1) с обшивками панелей из эмалированной стали

И сведним сдоем из крафт-бумаж - ного сотопласта, заполненного вермикулитом, многоэтажное зда­ние комиссариата по атомной энергии в Париже - с обшивка­ми из стеклопластика и средним слоем из пенопласта (полисти - рольного и полиуретанового), многоэтажное административное здание в Лондоне - с обшивками из асбестоцемента и средним слоем из пенополистирола, 16- этажное здание в Лионе, здание аэропорта в Орли (Париж), 11-этажное здание в Нанси, вы­сотное- в Мейджертере.

Применяются также трех­слойные клееные панели для са­монесущих или несущих стен и плит покрытий одноэтажных зда­ний. Например, в США несколь­кими фирмами выпускаются в массовом порядке сборные одно­этажные дома заводского изго­товления, выполненные с приме­нением трехслойных панелей, ко­торые эксплуатируют как в США, так и в других странах - Брази­лии, Австралии и др. В Канаде такие дома из клееных панелей нашли широкое применение, особенно в северных районах, где трудные условия транспортировки и высокая стоимость рабочей силы делают эти дома особенно эффективными.

Некоторые фирмы выпускают в большом количестве трехслойные панели и для перегородок. Так, например, французский завод Монте производит ежемесячно 20 000 м трехслойных клееных перегородочных панелей с обшивкой из листов сухой гипсовой штукатурки или асбесто­цемента и средним слоем из бумажного сотопласта. Уже к 1958 г. было установлено примерно 800 тыс м2 перегородок из этих панелей. Извест­ны примеры применения трехслойных панелей для ограждений прост­ранственных санитарно-технических кабин.

В связи с легкостью трехслойных панелей в последнее время разви­вается применение объемных блоков из них. Так, например, фирма <<Байер» (ФРГ) приступила к изготовлению объемных блоков, состав­ленных из панелей, имеющих обшивку из асбестоцемента, и утеплите­лей из фенольного пенопласта. Из таких блоков собирается целая квар­тира полезной площадью 50 м2. Эта конструкция прошла всесторонние испытания. Для одноэтажных зданий никакого каркаса не требуется, а для зданий большей высоты применяется каркас стальной или железо­
бетонный. Применение объемных блоков из трехслойных панелей также предусмотрено в проекте здания гостиницы в Нью-Йорке высотой 18 этажей. Ограждением этих блоков служат трехслойные панели толщи - ной 100 мм со средним слоем из пенополиуретана. Для внутренней об­шивки применен стеклопластик, для наружной применена плакирован­ная сталь. Блок имеет высоту на один этаж, ширину 3,4 м и длину 4-5 м. Для обеспечения необходимой жесткости такой объемный блок охватывается двумя железобетонными рамами, которые после монтажа образуют каркас здания. Соединение блоков осуществляют путем на­тяжения канатов, которые пропускают в железобетонные элементы об­рамления. Эти канаты соединяют между собой объемные блоки и обес­печивают предварительное напряжение всей конструкции в целом.

Толщина трехслойных панелей, применяемых за рубежом в каче­стве ограждающих конструкций, обычно составляет от 30 до 80 мм. Ос­новным конструктивным решением является навеска трехслойных пане­лей стен на дополнительный каркас типа фахверка, выполняемый в многоэтажных зданиях из легких штампованных стальных или алюми­ниевых профилей. Фахверк крепится к основному каркасу или к между­этажным перекрытиям.

Решение архитектурных фасадов этих зданий разнообразно. Напри­мер, в качестве основных архитектурных элементов выбирают линии основных колонн зданий и междуэтажных перекрытий, импостов и риге­лей остекления, может быть создан эффект высокой плоской стены.

В малоэтажном строительстве используются обычно деревянные каркасы и каркасы из жесткого поливинилхлорида. Иногда несколько трехслойных плит объединяют предварительно общей обвязкой в пане­ли, размером на две комнаты, высотой на два этажа. Разрезка фасада большей частью делается сравнительно мелкой, без простеночных эле­ментов, с образованием сплошного ленточного остекления. Торцы трех­слойных плит обычно входят в пазы профилей фахверка или (реже) стыкуются между собой. При проектировании стыков и узлов панелей учитывают различное температурное расширение конструкции каркаса, фахверка и самих стеновых панелей. Чаще всего применяются стяжные болтовые стыки, стыки со шпонками, накладками и внахлестку.

Для заделки стыков панелей применяют различные герметизирую­щие мастики и упругие прокладки. Из числа мастик наибольшее распро­странение получили материалы на основе тиокола и силиконовых кау - чуков. Упругие прокладки чаще всего изготовляют на основе эластичных пенопластов и резин (см. главу 3).

Имеющиеся в литературе сведения о типах обрамления и решении стыков не дают полного представления о них. Зачастую эти решения не могут быть применены для условий средней полосы в СССР вследствие возможности образования в стыках «мостиков холода». Такие конструк­ции приемлемы, видимо, тол! йо в более мягких климатических услови­ях средней полосы Западной Европы и США.

Для обшивок трехслойных панелей за рубежом применяются асбе­стоцемент, алюминий, защищенная сталь, реже стеклопластик и дре- веснослоистый пластик. В малоэтажном строительстве используются также водостойкая фанера, твердые древесноволокнистые и древесно­стружечные плиты, сухая гипсовая штукатурка, жесткий поливинилхло - рид (для перегородок) и др.

9

Листы асбестоцементной обшивки с наружной стороны (со стороны улицы) обычно покрывают эмалью или защищают различного рода пластмассовыми покрытиями. Внешнюю плоскость листа обрабатывают силиконами или на нее наносят тонким слоем (менее 0,5 мм) хлориро­
ванный каучук, акриловые, эпоксидные или полиуретановые смолы. Ча­сто асбестоцемент покрывают слоем стеклопластика толщиной 0,5 мм На основе полиэфирных или эпоксидных смол. Иногда предварительно полимеризованный слой стеклопластика наклеивают на асбестоцемент - ный лист. Подобной защитой часто покрывается обшивка из древесно­волокнистых плит или фанеры. Древесные плиты также защищают пу­тем наклейки алюминиевой фольги или пленки. Для наружной обшивки трехслойных конструкций применяется также стеклопластик, совмеща­ющий в этом случае и несущие и изоляционные функции. Такие панели по весу несколько легче, чем панели с обшивкой из асбестоцемента. Хо­тя они пока более дороги и менее огнестойки, быстрое развитие химиче­ской промышленности делает перспективным и их применение. Для за­щиты стали от коррозии применяются покрытия винипласта (металло­пласт- плакированная сталь), фарфоровой эмалью, водостойкими красками и другими способами. Эмалированная сталь является относи­тельно более дорогой, чем плакированная или окрашенная, но отличает­ся особо высокой стойкостью к атмосферным и другим воздействиям. Например, английская фирма «Карэн» гарантирует долговечность эма­лированной стали на сотни лет. Наибольший практический интерес представляет плакированная, а также окрашенная сталь в связи с ее от­носительной невысокой стоимостью и вместе с тем хорошими эксплуа­тационными свойствами.

В качестве среднего слоя трехслойных панелей за рубежом приме­няют пенопласты различных видов, крафт-бумажные сотопласты, про­питанные фенольной смолой и заполненные теплоизоляционным мате­риалом (например, вермикулитом), пеностекло, асбестолюкс (прессован­ная асбестовая масса, обработанная паром под давлением), пустотные древесностружечные плиты, прессованную пробку, фибролит, холо - пласт (материал коробчатого сечения из бумаги, пропитанной синтети­ческой смолой) и др. Из них наибольшее применение нашли пенопласты, изготовляемые по беспрессовой технологии, в особенности полистироль - ные.

В последние годы все большее развитие находят фенольные и поли­уретановые пенопласты.

Пенополистиролы сравнительно доступны и дешевы. По данным английской фирмы «Бекелит», полученным в 1965 г., они дешевле фе- нольных примерно в 2 раза, а полиуретановых - в 4 раза.

Пенополистиролы выпускаются сгораемыми и самозатухающими, причем в строительстве применяются преимущественно последние. Хотя самозатухающий пенополистирол несколько дороже сгораемого (по дан­ным известной фирмы «Монсанто», примерно на 10%), многие амери­канские фирмы отпускают его по той же цене, что и сгораемый, с целью стимулирования применения пенополистирола в наиболее материалоем - кой отрасли народного хозяйства - строительстве. Он применен, в част­ности, для утепления покрытия по штампованному настилу (рис. 1.2) автомобильного завода в Генке (Бельгия) площадью 150 тыс. м2.

В СССР проведены обширные исследования трехслойных панелей и начато экспериментальное строительство с их применением. На основе всесторонних исследований пластмасс с учетом фактора времени и тем - пературно-влажностных воздействий и комплекса испытаний панелей (статических, теплотехнических, температурно-влажностных, огневых и др.) составлены рекомендации по проектированию и расчету конструк­ций с применением пластмасс и Указания по изготовлению таких конструкций и соответствующие разделы СНиПа.

Ведущие проектные организации (Харьковский Промстройниипро-
ект, ЦНИИПромзданий, Проектстальконструкция, ГСПИ Министерства связи СССР, ЦНИЭП жилища, МИТЭП, Гипронисельхоз и др.) совмест­но с ЦНИИСК разработали чертежи трехслойных конструкций (пре­имущественно навесных панелей стен и плит кровли) для промышлен­ного, жилищного, общественного и сельскохозяйственного строительства, в том числе для наружных ограждений реальных объектов, которые уже частично осуществлены.

На основе исследований и опытного проектирования определены направления применения трехслойных конструкций в СССР. Эти на-

I - стальной лист толщиной 0,75 мм; 2 - деревянный брус 90X40 мм, при­крепленный к швеллеру винтами через I м по длине; 3 - нахлестка 400 мм; 4 - винт 50 мм; 5 - два слоя рубероида на битумной мастике с посыпкой песком; 6 - слой рубероида на битумной мастике с посыпкой песком; 7 -слой пенополистирола толщиной 19 мм и объемным весом 40 кг/см2 на точечной приклейке; 8 - стальной оцинкованный лист толщиной 1 мм; 9 - стальной настил из штампованных оцинкованных листов на точечной сварке; высота профиля 38 мм; 10 - слой крупного песка, покрывающий битумную покраску;

II - стеновые листы из волнистой стали толщиной 0,75 мм; листы оцинкованы

С обеих сторон, снаружи - цветная покраска

Правления несколько отличаются от принятых за рубежом. Трехслой­ные панели применяют за рубежом главным образом для жилых домов, у нас такие панели используют и в ограждениях стен и кровли промыш­ленных зданий.

В условиях СССР с его обширными территориями применение лег­ких и высокотранспортабельных трехслойных панелей представляет осо­бый интерес преимущественно для отдаленных районов, в связи с рацио­нальностью доставки их из промышленно-развитых районов при суще­ственной экономии на транспортных расходах.

Несомненно перспективным является также применение легких трехслойных плит в покрытиях промышленных зданий по металличе­ским фермам, применение которых в последние годы быстро разви­вается.

Навесные стеновые трехслойные панели помимо промышленного строительства разрабатываются у нас главным образом для много-

2*
Этажных жилых и общественных зданий и особенно зданий повышен­ной этажности, где наиболее эффективно сказывается легкость панелей.

Хотя обшивка из древесных плит в СССР относительно недефицит­на, трудно рассчитывать на широкое применение пенопластов для обыч­ных малоэтажных зданий. Однако применение их несомненно перспек­тивно уже сейчас в специальных случаях, например для жилых посел­ков в отдаленных районах, для инвентарных зданий и т. п.

Иное, чем за рубежом, направление появилось и в практике отече­ственного проектирования и строительства с применением легких пане­лей. Максимальное укрупнение конструкций; привязка разработанных панелей к существующему сравнительно крупному шагу несущих кон­струкций (для промышленных зданий 6-12 м); применение относитель­но толстых панелей (в связи с более суровыми климатическими условия­ми и большим пролетом); осторожное отношение ко всякого рода сквоз­ным теплопроводным включениям, образующим «тепловые мостики» в панели, - вот тенденции, о которых можно говорить.

Следует, однако, отметить, что по сравнению с простыми «сэндви­чами» небольшой толщины, преимущественно применяемыми за рубе­жом, крупноразмерные трехслойные панели с обрамлением имеют ряд серьезных недостатков. Технология изготовления панелей усложнена в связи с наличием обрамления и большей их толщиной; в обшивках возникают сравнительно большие напряжения, затрудняющие примене­ние таких относительно доступных, но менее прочных материалов, как асбестоцементы. Повышается расход материалов и стоимость панелей.

В связи с этим применительно к массовому строительству, где не предъявляются столь высокие, как на Севере, требования к теплотехни­ческим свойствам ограждений и повышенной их транспортабельности, разрабатывались панели небольшой толщины (в ряде случаев без об­рамления), более экономичные и простые в изготовлении.

Материалы для трехслойных конструкций . Для трехслойных кон­струкций применяются два основных вида материалов: для_£реднего Слоя - материалы (^нопласты, сотопласты и др.), обладающими высо­кими теплоизоляционными показателями и достаточной прочностью, не­обходимой для восприятий усилий сдвига, отдира и т. п.; для обшивок и обрамления - материалы (асбестоцемент, алюминий, фанера, стекло­пластики др.) относительно высокопрочные, воспринимающие основные нормальные, а часто и сдвигающие усилия.

Основным материалом, влияющим на долговечность трехслойных панелей, являются также клеи, которые подробно рассматривают­ся ниже.

В качестве среднего слоя трехслойных панелей в СССР применя­ются преимущественно пенопласты. беспрессового изготовления, пено­стекло"и "реже сотопласты. Особый интерес представляют пенопласты, обладающие легкостью и соответственно высокими теплотехническими свойствами. Так, по теплоизоляционной способности 2,5-сантиметровые пенополистиролы эквивалентны 60-сантиметровым кирпичным, 18-санти­метровым пенобетонным, 15-сантиметровым древесным и 8-сантиметро­вым древесноволокнистым изоляционным плитам. Меньший объемный вес пенопластов обусловливает вместе с тем низкий расход синтетиче­ских материалов на единицу продукции.

К важным преимуществам пенопластов относится и сравнительно достаточная их прочность (при объемном весе более 30-50 кг/м 3), и высокая водостойкость.

Рспективы для применения в строительстве ближайших лет имеют додисхирольные и Фенольные п Енопласта. С точки зрения прочности и технико-экономических показателей наиболее приемлем пе-^ нополИсти Рол (стиропор), представляющий собой мелкоячеистые сфери­ческие частицы, сплавленные в гомогенную массу. Объем плотного ма­териала - полимера, в зависимости от объемного веса пенопласта, со­ставляет от 1,5 до 6%, объем открытых пор и пустот между частицами- 3-6%. Пенополистирол может быть получен любого объемного веса от 18 до 200 кг/м 3, но для строительных трехслойных конструкций он при­меняется преимущественно с объемным весом 40-GOjce/M^.

Благодаря наличию в основном закрытых пор пенополистирол об­ладает минимальным водопоглощением. По данным основного произво­дителя этого материала (фирмы БАСФ в ФРГ), было установлено, что при непрерывном выдерживании в воде в течение 150 суток величина объемного водопоглощения пенополистирол а составила около 2%, при­чем нарастание водопоглощения прекратилось через 8-10 суток. За 8 лет эксплуатации под водой пенополистирол не претерпел изменений в отношении поглощения влаги и не потерял плавучести. По данным американской фирмы «Дау Кемикаль», накопление влаги в пенополи - стироле после 20 лет его эксплуатации в самых жестких условиях не превышало 25% .

Данные ВНИИНСМ показали хотя и небольшое, но относи­тельно повышенное водопоглощение отечественного полистирола, что, очевидно, связано с нестандартным качеством сырья.

Пенополистирол обладает теплостойкостью пониженной, но доста­точной для работы строительных конструкций в условиях эксплуатации. Так, по данным фирмы БАСФ, при прогреве в течение 8 недель при тем­пературе 75° С размеры пенополистирола остались без изменения. При­мерно такие же результаты были получены в ВНИИНСМ и в НИИ Мос - строя. Даже в случае прогрева в течение 16 ч при температуре 85° С величина объемной усадки не превысила 0,5% .

Серьезный недостаток пенополистирола - его горючесть; поэтому в строительстве преимущественное применение находит самозатухаю­щий пенополистирол, куда введены огнезащитные добавки, дающие, впрочем, ограниченный эффект.

В связи с ограничениями противопожарных норм плиточный пено­полистирол применялся пока в строительстве, в первую очередь для утепления ограждений из железобетонных элементов. Однако наиболее эффективно применение плиточного полистирола для создания легких ограждений, особенно для совмещенных покрытий по металлическим фермам, которые сейчас все шире применяются вместо железобетонных.

Примером такого ограждения может служить покрытие Волжского автомобильного завода в г. Тольятти в виде стального оцинкованного штампованного настила с теплоизоляционным слоем из плиточного пе­нополистирола с средним объемным весом 35 кг/м 3 и трехслойным ру­лонным ковром по нему (рис. 1-3). Принципиально возможно также устройство штампованного настила с припененным (приклеенным) к нему пенопластом (см. главу 7). В таком решении снижаются требо­вания к защите от коррозии поверхности стального настила и повышает­ся его жесткость. Однако оно более трудоемко и требует организации специального производства.

Наибольший интерес представляет применение пенополистирола в
трехслойных панелях, где используются одновременно его конструктив­ные и теплоизоляционные свойства. При изготовлении этих конструк­ций, особенно в отдаленных районах, целесообразно производить вспе­нивание полистирола на месте изготовления непосредственно в полости панелей, что уменьшает трудоемкость их изготовления и повышает ка­чество, дает большую экономию транспортных расходов, позволяет све­сти к минимуму отходы столь ценного материала.

Применение такого способа требует специального оборудования, которое было разработано в ЦНИИСК и уже частично испытано (см. главу 7).

50

30

500

/ - стальной штампованный настил; 2 - пенопласт марки ПСБс толщиной 50 мм; 3 - стальная стропильная ферма; 4 - железобетонная каркасная плита; 5 - стена; 6 - рулонный ковер с защитным слоем из гравия

В основном же трехслойные конструкции изготовлялись до настоя­щего времени из плиточного пенопласта беспрессового изготовления ма­рок ПС-Б и ПС-Бс. Пенополистиролы прессового изготовления (марок ПС-1 и ПС-4), обладающие сравнительно высокой прочностью, нашли лишь весьма ограниченное применение в строительстве из-за относитель­ной дефицитности и высокой стоимости. Значительно лучшими огнеза­щитными свойствами, чем пенополистирол, обладает фенольный пено­пласт. Имеется ряд способов его изготовления, отличающихся как по составу, так и по характеру термообработки, но во всех случаях основ­ным его компонентом являются фенольные смолы.

В СССР в основном применяется фенольный пенопласт марки ФРП, изготовляемый из фенольной смолы и отвердителя (ВаГ-3). Серьезным преимуществом фенольного пенопласта наряду с огнестойкостью яв­ляется также повышенная теплостойкость, широкая сырьевая база и относительная простота технологического процесса. В отличие от поли - стирольного пенопласта он не требует подогрева при изготовлении, ко­торое в данном случае происходит за счет химической реакции при сме­шивании исходных компонентов.

Основные недостатюгд-фенольного пенопласта - хрупкость и повы­шенное водопоглощение. По этим и некоторым другим показателям он существенно уступает пенополистиролу. В связи с указанными недос­татками фенольный пенопласт применяется преимущественно в стено­вых панелях с толстыми асбестоцементными обшивками, где отдираю­щие усилия сравнительно невелики. Для возможности применения фе - нольного пенопласта в кровельных панелях, в том числе с тонкими обшивками (из металла и др.), нами был осуществлен ряд конструктив­ных мероприятий (предварительное напряжение и др.), которые позво­лили в значительной степени локализовать его недостатки (см. главу б).

Пенополиуретаны (жесткие) представляют собой лучший вид бес­прессового пенопласта из применяемых в качестве среднего слоя трех­слойных панелей. Они сочетают большинство достоинств других видов пенопластов. По сравнению с пенополистиролами они обладают боль­шей простотой технологии изготовления (заливочные композиции) и бо­лее высокой теплостойкостью. Вместе с тем они имеют сравнительно высокую (близкую к полистиролу) прочность и не являются хрупкими. Существенное достоинство пенополиуретана - высокая адгезия к боль­шинству материалов (в том числе к металлам), благодаря чему он ча­сто применяется в трехслойных панелях без дополнительных клеящих веществ. Пенополиуретан изготовляется путем перемешивания (без по­догрева) исходных компонентов: дилзоционатов и полиэфиров или ал - гидных смол.

Недостатки пенополиуретана - его пока еще высокая стоимость и дефицитность. Кроме того, пенополиуретан горит, в связи с чем в не­го вводятся различные добавки. Пенополиуретан нашел в трехслойных панелях сравнительно ограниченное применение, тем не менее имеется явная тенденция к быстрому его росту (особенно в США). В СССР жесткий пенополиуретан для трехслойных строительных панелей пока не применяется из-за его дефицитности и высокой стоимости. Перспек­тивы его развития на ближайшие годы также ограничены. Владимир­ским институтом синтетических смол (ВНИИСС) разработан жесткий пенополиуретан, твердеющий после заливки в полости конструкций. Объемный вес его колеблется в пределах 45-180 кг/м6.

Предварительные испытания этого пенопласта дали хорошие ре­зультаты, хотя и выявили, что по ряду показателей он уступает зару­бежным образцам.

Учитывая высокие достоинства пенополиуретана, необходимо фор­сировать работы по расширению его производства и добиваться сниже­ния стоимости.

Пенополивинилхлорид изготовляется обычно прессовым методом; есть и беспрессовые методы. В его состав входят: поливинилхлоридная смола, пластификатор, стабилизатор и поверхностно-активное вещест­во. Объемный вес пенополивинилхлорида колеблется в значительных пределах - от 50 до 300 кг/м 3 и более. Производство его организовано в США, ФРГ, Англии, Франции и других странах. Применение его в строительстве невелико, несмотря на повышенную огнестойкость и от­носительно высокие физико-механические свойства. Это объясняется его дороговизной и сложностью технологии.

В СССР пенополивинилхлорид многие годы выпускался лишь прес­сового изготовления (марки ПХВ). Он имеет относительно большой объ­емный вес - 100 кг/м3 и более. Известную перспективу для строитель­ства представляет поливинилхлоридный пенопласт беспрессового изго­товления марки ПВ-1, значительно более дешевый, чем пенопласт мар­ки ПХВ, и имеющий меньший объемный вес - 50-60 кг/м 3 (соответст­вующее значение для ПХВ - 100 кг/мг) при высоких физико-механиче­ских показателях. Однако он выпускается пока в ограниченном количестве и огнестойкость его меньше, чем пенопласта марки ПХВ.

Сотопласты - пластмассы с регулярно повторяющимися пустотами, имеющими в поперечнике форму, близкую к шестиграннику, что прида­ет им вид пчелиных сот. Расстояние между параллельными сторонами шестигранника сотовой ячейки обычно равно 12 мм. Для строительства применяют преимущественно сотопласты из крафт-бумаги, пропитан­ные фенольными или мочевинными смолами и антипиренами.

Сотопласты, пропитанные мочевинными смолами, отличаются хруп­костью и значительно уступают в этом отношении сотопластам на ос­нове фенольных смол, нашедшим преимущественное применение за ру­бежом в качестве среднего слоя трехслойных конструкций. Как пока­зали исследования, прочность сотопластов на фенольных смолах примерно в два раза выше, чем на мочевинных.

Основным достоинством сотопластов по сравнению с пенопластами является повышенная прочность (см. ниже) и относительно большая ог­нестойкость. Однако для получения теплоизоляционных свойств сото­пласты следует заполнять эффективными теплоизоляторами (феноль - ным пенопластом, вермикулитом и др.)- Производство трехслойных па­нелей с средним слоем из сотопласта организовано во Франции, США и других странах.

В СССР сотопласт изготовляется пока в опытном порядке в г. Куй­бышеве в качестве среднего слоя для панелей, кровли и стен сборно - разборных зданий. Технология изготовления сотопласта разработана НИИ пластмасс, ВНИИКерамзит и СКВ Строммашина.

Сотопласт - перспективный материал для среднего слоя трехслой­ных конструкций. Организация производства таких панелей требует прежде всего наладки массового выпуска сотопласта требуемого качест­ва и достаточно экономичного в первую очередь на основе крафт-бума­ги и фенольных смол.

Пеностекло - один из немногих неорганических материалов, на­шедших довольно широкое применение в качестве среднего слоя трех­слойных панелей. Это объясняется сравнительно малым (для неоргани­ческого материала) его объемным весом (7 = 200 кг/мг) и удовлетвори­тельными теплотехническими свойствами (Я = 0,08^-0,09), в связи с чем такие панели в 3-5 раз легче керамзитобетонных.

Пеностекло значительно уступает пенопластам по весовым и тепло­техническим показателям (для пенопласта 7 = 40-^60 кг/м"6, X =0,03 - т - н - 0,04), по механическим и технологическим свойствам (хрупкость, труднообрабатываемость); поэтому его нельзя рассматривать как перспективный материал в качестве среднего слоя трехслойных па­нелей.

В качестве наружных обшивок трехслойных панелей в СССР при­меняют преимущественно асбестоцемент и алюминий, реже - стема - лит и стеклопластик, а для панелей облегченных зданий (малоэтажных жилых, сельскохозяйственных и т. п.) и перегородок - также и древес­ные плиты (фанеру, древесноволокнистые и древесностружечные пли­ты), защищенные от увлажнения (см. гл. 3). Стемалит обычно приме­няют для наружной обшивки в зданиях повышенной капитальности при высоких архитектурных требованиях. Для внутренних обшивок стен и перегородок применяют также сухую гипсовую штукатурку.

Панели с асбестоцементной обшивкой сравнительно наиболее деше­вы и обладают повышенной огнестойкостью. Однако в связи с хрупко­стью и относительно невысокой прочностью они могут применяться пре­имущественно в ограждениях стен, а также в качестве плит кровли про­летом до 3 м. Серьезно тормозит применение таких панелей, особенно в гражданском строительстве, отсутствие достаточно эффективного от­делочного слоя. В связи с этим в ряде капитальных зданий Москвы при­меняют дополнительный отделочный слой (на относе) из стемалита или алюминия (см. главу 4). Целесообразнее совмещение отделочного слоя с наружной обшивкой. Как указывалось, для этой цели за рубежом при­меняют асбестоцемент, покрытый стеклопластиком, защищенную сталь, алюминий.

Наша страна занимает первое место в мире по выпуску асбестоце - ментных изделий и запасам асбеста. Объем выпуска асбестоцемента в ближайшей перспективе должен еще более возрасти. Пятилетним планом народного хозяйства на 1966-1970 гг. предусмотрено достигнуть в 1970 г. производства листовых асбестоцементных изделий в объеме 6,8 млрд. условных плиток, или 7360 тыс. г, что в 2,3 раза превышает уровень 1958 г. В 1941 г. наша промышленность выпускала преиму­щественно мелкоразмерные волнистые листы и прессованные плитки; в послевоенные годы начато было производство крупноразмерных вол­нистых и плоских листов, полых и лотковых плит для покрытий промыш­ленных зданий.

Для трехслойных конструкций основной интерес представляют круп­норазмерные плоские асбестоцементные листы. Действующие листофор - мовочные машины позволяют пока получать асбестоцементные непрес­сованные листы размером 5X1,5 м и толщиной 6-10 мм. В опытном порядке выпускаются также листы длиной до 6 м.

В ближайшей перспективе планируется организация производства на комбинате Главмоспромстройматериалы на ст. Железнодорожная близ Москвы крупноразмерных прессованных листов и трехслойных па­нелей на их основе (в том числе сэндвичей), для чего закуплено специ­альное оборудование.

К недостаткам асбестоцемента относится прежде всего его хруп­кость, определяемая малой удельной вязкостью (1,5 кГсм/см 2), слабая работа при растяжении и значительные деформации при высыхании и увлажнении. Покрытие асбестоцемента стеклопластиком существенно улучшает его физико-механические свойства .

Алюминиевые сплавы в настоящее время еще дефицитны, но объем их производства в нашей стране быстро возрастает (с 1958 по 1965 г. он вырос примерно в 3 раза), что определило расширение применения алю­миния в ряде отраслей, в том числе и в строительстве. Целесообразность применения алюминия для обшивок трехслойных конструкций, прежде всего в отдаленных районах, определяется прежде всего его высокой прочностью и коррозионной стойкостью.

Алюминий несгораем, легко обрабатывается, имеет меньший, чем сталь, объемный вес (7=2,7 г/см3) и хороший внешний вид, так что до­полнительной отделки лицевых поверхностей часто не требуется. Стои­мость пока высока, модуль упругости его примерно в три раза мень­ший, чем у стали, и в два раза больший, чем у стали, коэффициент ли­нейного расширения.

Учитывая, что напряжения в обшивках трехслойных конструкций обычно невысоки (300-400 кГ/см 2), следует применять для них пре­имущественно отожженные и полунагартованные сплавы типа АМц и АМг, а также термически упрочняемые сплавы типа авиаль АВ-Г, АД31-Т, сравнительно дешевые и обладающие повышенной коррозион­ной стойкостью. Однако для предварительно напряженных плоских па­нелей (см. главу 6), где напряжения растяжения могут достигать зна­чительных величин, должны в ряде случаев применяться и сплавы по­вышенной прочности типа АД-ЗЗ-Т-1.

Повышенная деформативность алюминия затрудняет устройство стыковых соединений панелей (см. ниже) и вызывает дополнительные напряжения в клеевых швах под влиянием температурных воздействий.

С этой точки зрения целесообразнее применять защищенную сталь (плакированную винипластом или покрытую водостойкими красками), особенно учитывая еще ее меньшую стоимость и повышенные механиче­ские свойства по сравнению с алюминием. В соответствии с решениями руководящих организаций развернуто широкое производство защищен­ной стали; в частности, на металлургическом заводе «Запорожсталь» - плакированной стали. Предварительные результаты испытаний первых образцов металла, проведенных в НИИЧермет и ЦНИИС, положитель­ные (см. главу 3).

В качестве обшивок трехслойных панелей малоэтажных зданий можно также применять древесные плиты (в первую очередь водостой­кую фанеру), производство которых быстро развивается (см. главу 3).

Основные типы клееных трехслойных панелей. Схемы, размеры и другие данные по трехслойным панелям для промышленного, граждан­ского, сельскохозяйственного и других видов строительства приведены в табл. 3 . Они разделяются на две группы - с металлическими (алю­миний, защищенная сталь) и неметаллическими (асбестоцемент, фанера, стеклопластик и др.) обшивками. В качестве среднего слоя панелей применяется главным образом пенопласт, реже сотопласт.

Трехслойные панели с обшивками из металла представляют наи­больший интерес для промышленного строительства, особенно в покры­тиях по металлическим фермам. Важнейшим их преимуществом, особо существенным для нашей страны с относительно суровым климатом, яв­ляется возможность устройства, безрулонной кровли. В связи с их не­большим весом значительно облегчаются несущий каркас зданий, а также расходы на их транспортировку и монтаж.

С учетом облегчения каркаса стоимость плит кровли с обшивкой из защищенной стали ниже стоимости железобетонных плит, приближаясь к стоимости плит с обшивкой из асбестоцемента (см. главу 8). Благо­даря всем этим достоинствам плиты с обшивками из защищенной стали должны явиться, по нашему мнению, одним из основных решений кро­вельных ограждений по металлическим фермам.

Плиты с алюминиевыми обшивками значительно дороже плит со стальными обшивками и железобетонных плит (см. главу 8). Тем не менее для отдаленных и северных районов применение их (для кровли и стен) выгодно: они исключительно легки, очень транспортабельны, монтаж их относительно прост. Трехслойные панели с металлическими обшивками устраивают с обрамлением для получения полноценного стыка. В стеновых же панелях обрамление может отсутствовать (см. главу 4).

Наиболее удобны в транспортировке и монтаже панели повышен­ной толщины с обрамлением (тип 4, табл. 1). Такие панели дороги,

И применяются они для ограждения стен и кровли преимущественно в отдаленных и северных районах.

Для строительства же в центральных районах разработаны трех­слойные панели небольшой толщины (40-60 мм ), работающие обычно при пролете до 3 м. В стеновых ограждениях эти панели (тип 1, табл. 1) прикрепляются непосредственно к стойкам фахверка или предварительно собираются в укрупненную панель, усиленную сталь­ным каркасом (тип 1,6).

В кровельных ограждениях они применяются в виде тонких плит, с обрамлением по контуру, опертых на прогоны (тип 2), или укрупнен­ных плит (тип 3). Основная трехслойная часть укрупненных плит гото­вится предварительно и прикрепляется к стальному каркасу на болтах. Опирание каждой ее ячейки производится по четырем сторонам.

Укрупненные плиты типа 3 размерами ЗхбиЗхЗж подкрепляются гнутыми профилями, а 3x12 м - прутковыми прогонами. Плита 3x3 м Предназначена в основном для висячих покрытий. В панелях типа 3 трехслойный пакет работает в более благоприятных условиях (опира­ние на четыре стороны), чем в панелях типа 2.

К преимуществам укрупненных плит относится также возможность укладывать их непосредственно по фермам. Однако они требуют не­сколько большего расхода стали и дороже, чем панели типа 2, уклады­ваемые по прогонам (см. главу 8). Основное преимущество послед­них - простота и минимальное количество стыков поперек ската или даже их отсутствие таковых (при укладке панелей вдоль ската зданий ограниченной ширины).

Панели типа 2, а иногда и типа 3 могут применяться и для отда­ленных, северных районов с укладкой их на прогоны с шагом 3 м. При этом для повышения транспортабельности можно уменьшить их ши­рину, а для улучшения теплотехнических свойств - увеличить толщину.

Путем стыкования плит типов 2 и 4 по длине и ширине могут быть созданы пространственные конструкции (своды, складки, оболочки) пролетом 12 м и более (см. ниже раздел 4 настоящей главы). Для этой цели в перечне конструкций (табл. 1) предусмотрены трехслойные бло­ки криволинейного очертания с металлическими обшивками (тип 6), из которых могут возводиться своды и цилиндрические оболочки.

Исследования и проектные разработки этих конструкций проводи­лись с применением среднего слоя из пенополистирола и частично пе- нополивинилхлорида (марки ПХВ и ПВ-1). Для этой цели может прин­ципиально применяться и пенополиуретан, но практически он для строи­тельства пока недоступен.

Применение в указанных конструкциях относительно доступного фенольного пенопласта, обладающего к тому же повышенной огнестой­костью, затруднено из-за повышенной хрупкости этого материала и по­ниженной его прочности на растяжение. В связи с этим разрабатыва­лись предварительно напряженные конструкции, где пенопласт рабо­тает на сжатие (см. главу 6).

Применение этих конструкций, хотя бы и несколько более слож­ных, чем указанные, представляет интерес при использовании не толь­ко фенольного, но и других видов пенопластов, если учесть повышен­ную их надежность, связанную со спецификой работы клеевых швов в этих конструкциях (преимущественно на сжатие).

Основные типы клееных трехслойных панелей для

Плиты покрытий с обшив­кой из металлических ли­стов 1 средним слоем 2 из пенопласта (сотопласта) и швеллерообразным обрам­лением 3, опертые по двум сторонам вдоль или поперек пролета

6X3X0,04(0,06)

Б) Плиты покрытий с обшивкой 1 из металли­ческих листов, средним слоем 2 из пенопласта, швеллерообразным об­рамлением 3 и ребрами 4 из стальных профилей

Гражданского, сельскохозяйственного и другого строительства Материал и толщина обшивки Вид среднего слоя Вид клея Область применения Алюминиевые спла­вы 6-0,8 - г- 1,2 мм, Защищенная сталь 6=0,5^ 1 мм Пенопласт ПСБ-ст Y =40 Кг/м 3 и др. Пенопласт ПВ-1 у= =50-7-60 кг/м3, со­топласт крафт-бу - мажный и др. Каучуковые, эпоксидные, фе - нольные и др. То же То же То же То же Алюминиевые спла­вы 6-0,8-5-1,2 мм, Защищенная сталь 6=0,5-М мм Пенопласт ПСБ-ст или ПВ-1 Y=60 Кг/м3, сотопласт крафт-бумажный и др. Эпоксидные фенольные и др. Промышленные и общественные зда­ния с прогонной си­стемой, с укладкой плит вдоль или по­перек здания Алюминиевые спла­вы 6=0,8-И мм, за­щищенная сталь 6=0,5 мм Пенопласт ПСБ-ст или ПВ-1 у=60 кг/м3, Сотопласт крафт-бу - мажный То же Промышленные и общественные здания в покрытиях Байтово­го типа То же То же Промышленные и общественные здания

	Материал и толщина обшивки	Вид среднего слоя	Вид клея	Область применения
	Алюминиевые спла­вы 6 = 0,8 - г- 1 мм, Защищенная сталь б = 0,5 мм	Пенопласт ПСБ-ст или ПВ-1 у=60 кг/м3, Сотопласт крафт-бу- мажный	Эпоксидные, фе - нольные и др.	Промышленные и общественные здания
Алюминиевые спла­вы 6=0,8-г-1,2 мм, Сталь 6=0,8-г- 1,2 мм	То же	То же	Промышленные здания в отдаленных и северных районах
Алюминиевые спла­вы 6=1,2 мм, сталь 6=0,8 мм	Плиты древесно­волокнистые твердые (решетка), пено­пласт, сотопласт	Эпоксидные, каучуковые феноль - ные	Промышленные здания точного при­боростроения
Алюминий 6=0,8 -г -2 мм, сталь б=0,8-г-1,5 мм	Пенопласты ПСБ-ст или ПВ-1 Y =60 Кг/м3, сото­пласт крафт-бумаж - ный или тканевый	Эпоксидные, фе- нольные и др.	Промышленные и общественные здания

Наименование и краткая характеристика панели

А) Плиты покрытий или навесные стеновые панели с обшивкой 1 из плоских листов асбесто­цемента, средним сло­ем 2 из пенопласта, со­топласта или пеностек­ла, обрамлением из ас­бестоцемента 3 или без обрамления

Б) Укрупненные пли­ты покрытий из трех­слойных панелей /, с обшивкой из асбесто­цемента, средним слоем из пенопласта или сото­пласта и ребрами из стальных гнутых про­филей 2

В) Укрупненные пли­ты покрытий из трех­слойных панелей 1 с об­шивкой из асбестоце­мента, средним слоем из пенопласта и ребра­ми в виде стальных прутковых прогонов 2

Д) Навесные стено­вые панели, состоящие из несущей и обрамляю­щей рамы 5, выполнен­ной из стальных (или алюминиевых) профи­лей или древесины, и заполняющих ее окон­ных блоков 4 и глухих трехслойных простен­ков 3 с обшивкой из асбестоцемента 1 и сред­ним слоем 2 из пено­пласта, сотопласта, пе­ностекла

	Материал и толщина обшивки	Вид среднего слоя	Внд клея	Область применения
	Асбестоцемент 6 = 8-7 -10 мм для кровли, 6 = 6 - 8 мм Для стен	ПСБ-ст Y =60 Кг/м* для кровли, у = 30 - т- 40 Кг/ M Z для стен. Пе­нопласт ФРП-1 у = = 60-7 -100 кг/м3 Сотопласт крафт - бумажный. Пеностек­ло (для стен) у = = 200 кг/м*
Асбестоцемент 6 = = 8н-10 мм для кровли, 6=6 - т-8 мм Для стен	То же	То же	То же
Асбестоцемент 6=8 -7 -10 мм для кровли, 6 = 6~8 мм Для стен
Асбестоцемент 6 = 8 -7 -10 мм для кровли,6 =6- F -8 Мм Для стен
Асбестоцемент 6 = 6 -7 -8 мм	Пенопласт ПСБ-ст у = 30-т-40 кг/м3, ФРП-1Y = 60 кг/м*у Y = 200 кг/м3		Гражданское стро­ительство

Навесные стеновые па­нели длиной до б ж с об­шивкой 1 из асбестоцемента, средним слоем 2 из пено­пласта или сотопласта и об­рамлением из асбестоце - ментных профилей 3

	Материал и толщина Обшивки	Вид среднего слоя	Вид клея	Область применения
	Асбестоцемент 6 = 6-i-8 мм	Пенопласт ПСБ-ст Y = 30 ч - 40 кг/м*, ФРП-1Y =60 Кг/м3, Сотопласт крафт-бу - мажный, пеностекло У = 200 кг/м3	Дифенольные, эпоксидные или каучуковые	Гражданское стро­ительство
Асбестоцемент 6 = 8-7-10 мм	То же, кроме пе­ностекла	Дифенольные, эпоксидные или каучуковые	Промышленное и гражданское строи­тельство
Древесные пли­точные материалы (фанера, ДВП и др.) 0 = 4-7-12 мм, ок­рашенные или за­щищенные тонкими пластмассовыми или металлическими пленками, стекло­пластиком	Пенопласт, соты из ДВП или крафт - бумаги с эффектив­ным утеплителем	КБ-3 и тому по­добные клеи или ПН-1 (только для стеклопластика)	Малоэтажные зда­ния, сборно-разбор­ные сооружения, об­легченные промыш­ленные и сельско­хозяйственные здания
То же, 6=8-7-1 2жл£	То же	То же	То же
То же, 6=4-=-6 мм

Из ограждений с металлической обшивкой следует отметить плиты подвесных потолков для цехов точного приборостроения радиотехниче­ской и тому подобной промышленности (тип 5). Они отличаются высо­кой жесткостью и экономичностью. В качестве среднего слоя этих па­нелей применяются древесноволокнистые плиты (решетки из древесно­волокнистых плит), пенопласт и сотопласт.

Панели с неметаллическими обшивками (асбестоцемент, а также древесные плиты и стеклопластик и др.) применяются как в граждан­ском, так и в промышленном строительстве. В качестве среднего слоя этих конструкций применяют пенопласт, пеностекло (только для стен) и сотопласт. Область применения плит кровли - преимущественно про­мышленное строительство, а панелей стен - гражданское и промыш­ленное строительство. Асбестоцементные плиты кровли покрываются рулонным ковром.

Панели пролетом 3 м небольшой толщины (тип 7, а) применяются в качестве плит покрытий с прогонной системой или панелей стен по ригелям. Они устраиваются с обрамлением из асбестоцемента или без него (см. главу 4). Преимущественно применяются панели с обрамле­нием, обладающие повышенной огнестойкостью, а также позволяющие применить менее прочные виды среднего слоя.

Панели без обрамления (сэндвичи) могут применяться в менее напряженных частях зданий, например в стеновых панелях, а также в качестве элементов укрупненных плит покрытий пролетом 6 и 12 м (типы 7, б, в) или укрупненных панелей стен промышленных (тип 7, г) или гражданских (тип 7, д, е) зданий.

Определенный интерес представляет использование в гражданском и промышленном строительстве стеновых панелей пролетом 6 м с ас - бестоцементной обшивкой и обрамлением (тип 8). Они имеют повышен­ную толщину и требуют несколько большего расхода пенопласта, но сравнительно просты и не требуют расхода металла. Обрамление в этих панелях пролетом 6 м имеет швеллерообразное очертание; в па­нелях же пролетом 3 м, где устройство швеллерообразных профилей не всегда возможно из-за небольшой толщины панелей, помимо швеллеро­образных применяются также зетообразные профили. При этом могут быть использованы обрезки волнистых листов. Соединение асбестоце - ментных листов со средним слоем осуществляется на клею, а с обрам­лением - на клееметаллических креплениях.

Панели с обшивкой из древесных плит (типы 9-11), в первую оче­редь из водостойкой фанеры, представляют несомненный интерес для малоэтажного, жилого, облегченного сельскохозяйственного строитель­ства, инвентарных сборно-разборных зданий, перегородок и т. п. Для этой цели может также в отдельных случаях применяться и стеклопла­стик. Обшивки из древесных плит должны быть защищены от увлаж­нения, например путем окраски или оклейки фольгой (см. главу 3).

Трехслойные панели применены в опытном строительстве для про­мышленных и гражданских зданий. Должны быть прежде всего отме­чены трехслойные плиты кровли и панели стен из алюминия и пенопла­ста, примененные для наружных ограждений обогатительной фабрики (рис. 1.4) в Якутии по проекту ГПИ Проектстальконструкция и техни­ческих зданий связи в северных районах по проекту ГСПИ Министер­ства связи (рис. 1.5 и 1.6). Подобные же панели (по проекту Ленин­градского отделения ГПИ Проектстальконструкция) были применены для покрытия телескопического купола в Тбилиси.

Общая площадь установленных в указанных зданиях панелей пре­вышает 300 тыс. м2.

На основании успешного в целом1 опыта намечается применение трехслойных панелей из алюминия и пенопласта для других объектов, из которых следует отметить здания для приискового строительства, ограждения обогатительной фабрики в районе «Удачное», покрытие тен­нисного корта в Харькове и др. (см. главу 4).

Трехслойные панели со средним слоем из пе­ностекла, с наружными обшивками из стемалита и внутренними обшивка­ми из асбестоцемента или стемалита применены для наружных стеновых ог­раждений 2-го Московско­го часового завода (рис. 1.12). Такое решение, где отделочный слой (стема - лит) является одновре­менно обшивкой, наибо­лее экономично, но при этом возникают повышен­ные требования к жестко­сти конструкции панели, которая непосредственно подвергается температур­ным воздействиям.

В этих конструкциях плиты кров­ли воспринимают лишь местные на­грузки в пределах своего пролета. За­служивают внимания попытки исполь­зовать эти панели в работе на основ­ные нагрузки в качестве верхнего сжа­того пояса комбинированной фермы - панели. Такая конструкция пролетом 18 м была разработана Всесоюзным институтом легких сплавов - ВИЛС и применена для покрытия спортивного зала (рис. 1.7) под Москвой.

Трехслойные навесные стеновые клееные панели также применены в Москве в качестве подоконных вста­вок зданий повышенной капитально­сти - гостиницы «Россия» (рис. 1.8), административного здания Гидропро­екта (рис. 1.9), здания СЭВ (рис. 1.10) и здания ЦК КПСС (рис. 1.11). Они имели асбестоцементные обшивки, а на относе устанавливался декоратив­но-защитный слой из стемалита или гофрированного алюминия. В качестве среднего слоя этих панелей применя­ли пеностекло или фенольный пено­пласт. Последний был использован лишь в здании СЭВ и на небольшом участке в здании ЦК.

Панели для здания СЭВ изготов­лялись в Польской Народной Респуб­лике, а для здания ЦК - в ЦНИИСК с применением заливочной компози­ции ФРП.

Опыт показал, что панели с фенольным пенопластом (ФРП) значи­тельно проще в изготовлении и дешевле, чем с пеностеклом.

В настоящее время ведется подготовка к применению панелей с фе­нольным пенопластом в стеновых ограждениях 13-этажного здания научно-технического информационного центра ГНТК в Москве, а также некоторых промышленных объектов.

Трехслойные панели подвесных потолков со средним слоем из дре­весноволокнистых сот (решеток) применены в производстве (рис. 1.13). По сравнению с аналогами (рис. 1,13, г) такая конструкция требует в 5 раз меньше алюминия и примерно на 40% дешевле.

Изготовление панелей с металлической обшивкой для указанных зданий производилось под Москвой (на Карачаровском и Талдомском

3 А. Б. Губенко

Заводах), в Иркутске и других городах. К сожалению, производство этих панелей было недостаточно механизировано, а для средних слоев применялись менее эффективные виды пенопласта блочного типа (ПХВ, поролон, ПСБ), сравнительно дорогие и малотранспортабельные.

Как показали испытания и подсчеты, применение новой техноло­гии, разработанной ЦНИИСК, со вспениванием пенопласта непосред­ственно внутри панели, с одновременным его припениванием к обшив­кам (см. главу 7) позволяет значительно удешевить стоимость панелей и повысить их качество. Эта технология уже успешно опробована на полузаводской установке в ЦНИИСК и принята за основу при органи­зации производства трехслойных панелей из алюминия и пенопласта В Магадане, Братске и др.

Значительно хуже обстоит с изготовлением трехслойных панелей из асбестоцемента и пенопласта. Они изготовлялись под Москвой (г. Же­лезнодорожный и ст. Кучино) и в Саратове в полукустарных условиях и с минимальной механизацией. Внедрение в производство разработан­ных в ЦНИИСК механизированных процессов (см. главу 7) позволит значительно снизить стоимость панелей и повысить их качество.

В сфере строительства железобетонные изделия являются наиболее используемой продукцией. Некоторые образцы готовятся непосредственно на площадке, но в основном подобные конструкции производятся промышленным способом. Применение готовых панелей значительно сокращает сроки проведения работ и гарантирует точное выполнение всех требований, оговоренных в проектной документации.

Технические условия и изготовление регламентируются ГОСТ в зависимости от предназначения и особенностей технологии: для внешних стен – № 12504 от 1980 года, внутренних – 11024 от 1984 года, продукция с утеплителем, трехслойная – 31310 от 2005 года. Есть и ряд других документов – СНиП, ТУ предприятий и так далее.

Классификация стеновых панелей

Подразделение на определенные группы условно, но оно дает более полное представление о специфике применения конкретных образцов. Все они различаются по нескольким «параметрам».

1. По реализованному инженерному решению.

• Составные (сборные).
• Монолитные.

В свою очередь, они могут быть:

• трехслойные – представляют собой железобетонные ребристые панели с прослойкой из утеплителя;
• двухслойные (теплоизолятор + бетон с армированием). Утеплитель фиксируется на внутренней грани. Наиболее распространенные – плиты из минеральных ват, слой пенобетона или пеностекла, которые сверху накрываются цементной стяжкой;
• железобетонные однослойные панели с бетоном только одной марки. Как правило, относящийся к категории «легкий» или «особо легкий». Причем в качестве заполнителя в растворах могут использоваться различные материалы – керамзит, аглопорит, шлак и некоторые другие. Их особенность в том, что одна грань обработана специальным цементом, что облегчает производство «финишной» отделки. В процессе монтажа панель помещается с расчетом, чтобы эта ее сторона «смотрела» внутрь строения.

2. По устойчивости к нагрузке.

• Ненесущие.
• Самонесущие.
• Несущие.
• Поэтажно несущие.

3. По специфике применения.

• Строения жилые, административные или общественные.
• Инженерные сооружения.
• Стеновые панели для промышленных зданий.
• Чердачные помещения.
• Цокольные (технические) этажи.
• Для установки внутри или по периметру (внешние).

4. По структуре.

• Пустотелые или сплошные.
• Из одного или нескольких видов бетона.

Все перечисленные отличия являются основными. Но есть и другие, которые связаны со спецификой использования или некоторыми дополнительными характеристиками стеновых железобетонных изделий. Образцы различаются марками бетонов (от легких до тяжелых), вяжущим (гипс, цемент), видом армирования, а также рядом других параметров (сорт металла, его подготовка, расположение закладных и так далее).

Ассортимент настолько обширный, что перечислять все разновидности нет смысла. Тем более что производители выпускают конструкции, как правило, под определенный заказ и ориентируются на ТУ, которые предоставляет покупатель. Например, с уже вмонтированными блоками (оконными, дверными) или с подготовленными под определенный размер проемами.

Особенности продукции

1. Хорошая несущая способность и повышенная прочность.

2. Быстрый монтаж. Все стеновые железобетонные панели отличаются строгой геометрией и точным совпадением мест расположения крепежных элементов («закладных»).

3. Использование многослойных изделий позволяет экономить время и материалы на тепло- и шумоизоляции строений.

4. Устойчивость к термическому воздействию, агрессивным средам, колебаниям температуры.

5. Предварительная подготовка основы для «финишной» отделки не требуется, так как отличаются ровностью граней.

6. Возможность применения при возведении конструкций любого предназначения.

Габариты

Они зависят от нескольких параметров: разрезки стены (однорядная, полосовая, комбинированная), вида панели (в том числе подоконная, простеночная) и привязаны к модулю кратности «М». Пределы линейных размеров – в «мм».

Для внешних стен:

• длина – от 300 до 8 400;
• высота – от 600 до 8 400;
• толщина (для комбинированной разрезки) – от 200 до 400.

Для внутренних:

Ц – технические (цокольные) этажи;

Ч – (чердачные помещения).

Последняя группа – также буквы. Они дают представление о некоторых конструктивных особенностях стенового железобетонного изделия (расположении и конфигурации проемов, торцевых зон, арматурных выпусков и тому подобное).

2. Панели ж/б внутренние.

Здесь обозначение несколько иное. Отметим только различия.

Вторая буква:

• С – для несущих изделий.
• Г – для ненесущих.

• В – стены.
• П – подвальные (технические) этажи.

Четвертая: имеется в обозначении только составных железобетонных панелей – С.

Примерная стоимость

Точные цифры назвать трудно. И дело не только в большом ассортименте, но и в особенностях технологии изготовления, Учитывается марка бетона, тип армирования (сетка или каркас) и ряд других показателей. Поэтому на сайтах производителей вместо прайс-листов размещен калькулятор, при помощи которого можно рассчитать примерную стоимость панели только после ввода исходных данных. А если и есть перечень продукции, то для уточнения цены на образец предлагается сделать звонок по указанному номеру.

Чтобы иметь общее представление о цене железобетонных панелей, можно ориентироваться на такие усредненные (и весьма приблизительные) цифры (руб/м 2):

• однослойные – от 3 100;
• двухслойные – от 3 650;
• трехслойные – от 4 850.

Покупка стеновых жби панелей б/у обойдется дешевле, поскольку цена зависит от степени износа. Но учитывая специфику производства изделий, специалисты не советуют использовать их на ответственных участках. Даже профессионалу, обнаружившему признаки скрытого дефекта, понадобится специальное оборудование, чтобы провести полную диагностику и дать рекомендации по дальнейшему применению панели.

Современное строительство невозможно представить без полносборного домостроения. Для того чтобы здание соответствовало требованиям сегодняшнего дня по теплосбережению, комфортности, архитектурной выразительности и т.д., внедряются новые технологии и новые материалы.

Несущие стены панельных зданий состоят из панелей высотой в этаж. В отличие от крупных блоков стеновые панели не самоустойчивы: при возведении их устойчивость обеспечивают монтажные приспособления, при эксплуатации -специальные конструкции стыков и связей. Перекрытия выполняются из железобетонных настилов или панелей размером на конструктивно-планировочную ячейку ("панель на комнату").

Большинство конструкций при данной технологии возведения зданий выполняет сразу несколько функций: наружные стены - несущие и теплозащитные, внутренние - несущие и звукоизоляционные функции и т. д.

Данную технологию отличает высокая пространственная жесткость, которая обеспечивает сейсмостойкость сооружений при землетрясениях.

В секторе как гражданского, так и промышленного строительства в качестве ограждающих конструкций по-прежнему широко применяются сэндвич-панели с минераловатными или полистирольными наполнителями, для облицовки которых используется металл с различными видами покрытий. Для выполнения элементов строители стараются использовать железобетонные панели, как правило, тоже с различного рода утеплителем.

Сборные железобетонные изделия применялись у нас достаточно давно и имели широкое распространение, особенно в типовой застройке жилых кварталов. Именно в эпоху "развитого социализма" данные панели использовались в проектах двух- и трехэтажных зданий детских садов, школ и торговых центров. По прошествии времени слово "крупнопанельное здание" стало синонимом плохого строительства. Но дело не в панелях, а в том, что имеющиеся технические решения такого строительства использовались до сих пор крайне недостаточно или даже неправильно. В последние годы у нас уже построены сборно-монолитные здания самого разнообразного внешнего вида, безупречные с технической точки зрения и отвечающие всем современным требованиям.

СОВРЕМЕННАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЬ - Это многослойная железобетонная конструкция, чаще всего трехслойная, на гибких связях, с эффективным утеплителем толщиной до 180 мм, что гарантирует особенно малый расход тепла. Последнее обеспечивается еще и большим тепловым сопротивлением ныне изготавливаемых стен и крыш, которое в пять раз превышает тепловое сопротивление ранее используемых этих же конструкций, а также тройным остеклением окон. Благодаря всему перечисленному расходы на отопление сокращаются не менее чем в два раза. Тепловое сопротивление таких конструктивных элементов полностью соответствуют российским нормам (СНиП П-3-79, изменения № 3 - 4 "Строительная теплотехника").

Железобетонные сэндвич-панели также обладают хорошей звукоизоляцией - благодаря утеплителю и использованию хорошо монолитизируемых конструкций межблочных соединений.

Кроме серийной, так сказать, типовой отделки, возможно использование индивидуального проектирования каждой панели и применение самых различных возможностей отделки. Хороший внешний вид и непротекаемость внешних швов обеспечиваются использованием современных эластичных уплотнительных материалов и новой конструкции стыка.

Многие наши производители выпускают широкий спектр данных панелей. Их можно использовать для строительства многоэтажных жилых домов, школ, отелей, торговых центров, административных, а также производственных и складских зданий, многоэтажных гаражей и др. Среди производителей - ДСК "Блок" и Гатчинский ДСК (группа ЛСР) с улучшенной 137-й и 121-й сериями, Гатчинский ССК (серия "Оптима"), ДСК-3, Киришский ДСК, ДСК-5, КЖБИ-211, "Бетонекс", "Завод железобетонных изделий № 1" (Корпорация "Росстрой" - СУ 155).

Теперь производители предоставляют широкий спектр услуг: составляют по архитектурным чертежам конструктивную часть и рабочие чертежи изделий, изготавливают изделия и доставляют их на строительный объект. Для проектирования используются компьютерные программы AutoCAD и "СКАД", что гарантирует короткие сроки и хорошее качество проектных работ.

Трехслойная наружная стеновая панель, или Sandwich-панель, состоит из двух слоев бетона, между которыми расположен слой эффективного утеплителя. Бетонные слои связаны между собой через слой утеплителя диагональными связями из нержавеющей стали, с помощью которых наружный слой бетона висит на внутреннем слое бетона (рис. 1). В результате этого достигается полное отсутствие мостиков холода.

Внутренний слой обычно несущий. Наружный бетонный слой образует фасадную поверхность с различными видами отделки. Можно применять варианты отделки поверхностей, когда бетон удачно соединен с другими отделочными материалами.

Изменяя толщину слоев, можно достичь хороших результатов в теплостойкости панелей. Показатели теплопроводности при использовании жесткой минеральной ваты как утеплителя смотрите в представленной вверху таблице.

Можно также производить двухслойные панели - без фасадного слоя. В этом случае фасадный слой изготавливается на стройплощадке (облицовка фасадным кирпичом).

Преимущества применения трехслойных панелей наружных стен:

хорошая теплостойкость (из-за отсутствия мостиков холода);

звуко- и ветроустойчивость;

климатическая устойчивость;

быстрота строительства при сравнительно небольшой трудоемкости;

возможность установки дверей и окон на заводе, что позволяет раньше приступить к производству внутренних работ;

возможность сделать каналы для установки электропроводки;

возможность отделки поверхностей полностью или частично на заводе-изготовителе;

исключение штукатурки внутренних стен, т. к. их поверхности гладкие;

точность размеров панелей;

широкий выбор вариантов отделки фасадной поверхности.

Внедрение современных технологий на предприятиях и использование новых линий технологического оборудования ведущих мировых производителей, таких, как Ebaw, Wiggert, позволяют создавать принципиально новые продукты. Благодаря развитию технологий была выполнена "работа над ошибками", в результате которой устранены многие прежние недостатки панелей: созданы удобные планировки, решены проблемы стыков и теплопроводности стеновых панелей, обновлен архитектурный облик фасадов, введены гибкие технологические линии производства деталей для зданий различных архитектурно-строительных систем, в том числе каркасных, сборно-монолитных и смешанных.

Применение технологии изготовления наружного контура панелей с использованием современных утеплителей из пенобетона и полистиролбетона панелей дает возможность без особых затрат менять габаритные размеры, конфигурацию как панелей, так и наружных стен, привязку оконных проемов, применять различные виды отделки.

Нельзя не обратить внимание на передовой опыт изготовления бетонных сэндвич-панелей прямо на строительной площадке. В технологию изготовления положен метод торкретирования. При этом достигается эффект бесшовного монолита. Но рассмотрим его более подробно.

Данный способ возведения ограждающих конструкций хорошо известен на Западе, технология известна около 40 лет. В Российской Федерации она внедрена достаточно недавно - около 6 лет назад, первопроходцем данной технологии выступает компания "Русская стена".

В основу такой технологии строительства (с применением трехслойной панели) положено использование стеновых панелей (3D panel), представляющих собой пространственную ферменную конструкцию. Основу панели составляет каркас из арматурных сеток и оцинкованныхили нержавеющих стержней, приваренных под углом к сеткам; в качестве утеплителя применяется пенополистирол, его защищают два слоя бетона, нанесенного методом торкретирования.

Торкретирование [от лат. (tec)tor(ium) - штукатурка и (con)cret(us) - уплотненный] - метод бетонных работ, при котором бетонная смесь послойно наносится на бетонируемую поверхность под давлением сжатого воздуха, т. е. использовано механическое нанесение бетона. Торкретирование осуществляется при помощи торкрет-установок, основу составляет цемент-пушка или бетон-шприц, машина и компрессор.

Сжатым воздухом смесь, состоящая из цемента, песка, порошкообразных добавок, подается по шлангу к соплу, смачивается в нем водой и с большой скоростью (130- 170 м/сек.) выбрасывается на торкретируемую поверхность. Толщина слоя, получаемая за один цикл торкретирования, составляет 10-15 мм.

Наиболее важными преимуществами торкрет-бетонирования, помимо небольшого слоя, являются:

большая механическая прочность (на 28сут.- 40-60 МПа);

плотность (2,4 кг/дм3);

морозостойкость (не менее Мрз 300);

водонепроницаемость (не менее В12);

высокая адгезия к наносимой поверхности.

Кроме этого, присутствуют повышенные физико-механические свойства конечного продукта:

прочность на изгиб повышается на 40%;

прочность на сжатие увеличивается на 15%;

модуль упругости увеличивается на 5%;

усадка понижается на 30%.

Как следствие, и об этом говорилось ранее, отмечается хорошая экономическая эффективность и высокая скорость выполнения работ.

В качестве альтернативы можно использовать фибро-торкрет-бетон с минимальным стержневым армированием, а в качестве утеплителя - пенополиуретан. При этом весь процесс у нас не ограничивается определенными геометрическими характеристиками, а позволяет изготавливать стены непрерывным способом. Тем самым мы избегаем мостиков холода и получаем фактически утепленную самонесущую монолитную конструкцию.

В случае с применением фибро-торкрет-бетона и пенополиуретана выпадают процессы, связанные с изготовлением сеток, но, как говорилось ранее, полностью избежать армирования не удастся, так как с его помощью задается геометрия всего каркаса здания.

Особенно важно, что данную схему можно применять при изготовлении сложных архитектурных форм. В принципе, это будет уже не сэндвич-панель в принятом ее смысле. Но там, где структурное армирование по тем или иным причинам не может использоваться, фибра является альтернативным способом армирования торкрет-бетона. Хорошо известно, как трудно обеспечить полную облицовку обычной арматуры - стержней или сетки. Причем этот вопрос возникает и важен в случае именно монолитного строительства, где для удаления излишнего воздуха применяются вибраторы или используются самоуплотняющиеся бетоны, а также это критично при использовании густого, силового армирования. Но данная проблема решается именно при использовании фибры. Во многих случаях применение арматурной сетки в наземных и подземных конструкциях для укрепления грунта - дорогостоящее и весьма сложное занятие. Обычно сетка укладывается так, что соединяет два выступа, тем более если рельеф не очень ровный.

Поэтому, чтобы заполнить более глубокие участки (во время ее облицовки), требуется большее количество торкретбетона по сравнению с технологией торкрет-бетона, армированного фиброй, при использовании которой заливка бетоном осуществляется только по требуемой поверхности, вне зависимости от ее формы. Во многих проектах фибро-арматура предотвращает трещинообразование при пластической усадке в условиях, не подходящих для соответствующей выдержки бетона. В проектах укрепления стен в условиях значительной деформации новейшая арматура из макросин тетического волокна, возможно, является альтернативой использованию сетки, т. к. ее несущая способность увеличивается вместе с растущей деформацией.

Подводя итог всему вышесказанному, можно отметить следующее: если бы при изготовлении панелей применялась фибра, то мы бы не видели тех безобразных трещин и выкрошивающегося бетона, которые так часто "украшают" фасады наших зданий.

Сейчас в России ширится малоэтажное строительство, массово возводятся новые торговые и складские площади. Хочется надеяться, что данная технология будет применяться и иметь будущее, а фасады, изготовленные по ней, прослужат долго. Тем более, что она имеет все шансы широко использоваться в программе "Доступное жилье...", а не только в промышленном строительстве.

Панели из железобетона

Требованиям СНиП И-3-79* соответствуют трехслойные панели с наружным и внутренним железобетонным слоями и эффективной теплоизоляцией, расположенной между ними (рис.2.2.29).

Железобетонные панели могут быть как полносборными конструкциями (соединение слоев происходит в процессе изготовления на заводе, а монтаж панели на стройплощадке производится как готового стенового элемента), так и сборными - монтаж осуществляется установкой каждого слоя отдельно.

Полносборные железобетонные трехслойные панели

Особенностями конструкций трехслойных железобетонных панелей заводского изготовления являются:

экономичность с точки зрения скорости возведения здания и затрат на монтаж;

меньшая зависимость строительных работ от погодных условий при соблюдении принципа непроникновения влаги в изоляционные конструкции;

жесткая теплоизоляция, воспринимающая силы растяжения и среза, перераспределяющая нагрузки между бетонными слоями, вследствие чего значительно возрастает несущая способность панели.

Необходимо также отметить еще одну особенность современных железобетонных панелей, касающуюся технологии производства. Современные (мобильно изменяемые) опалубки позволяют изготавливать панели необходимых размеров и конфигураций под каждый конкретный проект. Благодаря этому архитектор, используя индустриальные панели, может создавать запоминающийся уникальный облик каждого здания.

Полносборные железобетонные панели могут быть несущими, самонесущими и навесными (ненесущими). В жилых зданиях большей частью применяются несущие стеновые панели, на внутренний слой которых опираются плиты перекрытия. В административных зданиях обычно используются следующие решения наружных стен: навесные панели и несущий каркас.

При выборе конструкции необходимо обратить внимание на такие детали, как внешний вид, функциональность, требования к прочности, послемонтажный уход, легкость монтажа и экономические показатели.

Неправильный выбор материала и конструкции может привести к значительным расходам при эксплуатации и уходе за фасадами.

Для полносборных железобетонных конструкций применяют все основные виды бетона: тяжелый, легкий на пористых заполнителях и ячеистый. Марка бетона выбирается на основании требований по долговечности и прочности.

Железобетонная панель имеет рабочую арматуру, как правило, конструктивную, но также может иметь и расчетную арматуру, предназначенную для восприятия усилий, возникающих при изготовлении, транспортировке панелей и при монтаже стены. В качестве арматуры применяют сварные сетки и пространственные каркасы.

Арматура рассчитывается исходя из нагрузок, возникающих во время ее эксплуатации. Края наружного слоя панели и края проемов оснащаются кольцевой арматурой во избежание образования трещин, вызываемых неравномерной усадкой. На краях внутреннего слоя панели и краях проемов арматура используется исходя из конструктивной необходимости.

В качестве теплоизоляционного слоя трехслойных панелей в настоящее время чаще всего используют плиты из пено-полистирола и из жесткой минеральной ваты. Могут применяться и другие теплоизоляционные материалы. Толщину теплоизоляционного слоя устанавливают в соответствии с теплотехническим расчетом.

Соединение наружного и внутреннего слоев трехслойных панелей осуществляется с помощью связей. Основными функциями связей, скрепляющих бетонные слои многослойной панели, являются обеспечение взаимодействия между слоями; перенос нагрузок наружного слоя на внутренний слой; сведение к минимуму вынужденных сил; предупреждение прогибания слоев.

Типы связей могут быть следующие: гибкие металлические связи; отдельные армированные бетонные связи (шпонки); армированные бетонные ребра.

Наружный слой панели предназначен для защиты в процессе эксплуатации основных слоев от внешних климатических воздействий и выполнения декоративных функций (рис. 2.2.30). Виды наружной отделки панелей можно разделить на следующие основные категории: во-первых, поверхности, обработка которых осуществляется по свежему бетону, во-вторых, поверхности, обработка которых осуществляется по затвердевшему бетону, и, в-третьих, собственно облицовка плиткой.

Монтаж "сэндвич-панелей"

Несущей конструкцией зданий, на которую монтируются панели, могут быть деревянный, металлический или железобетонный каркасы. Небольшой вес изделий, как уже говорилось выше, позволяет снизить стоимость фундамента при строительстве здания, а также сэкономить на применении дорогой грузоподъемной техники (работать с панелями могут один-два человека).

Высокие эксплуатационные характеристики зданий и сооружений с применением "сэндвич-панелей" во многом зависят от удачно решенного стыка панелей. Как и в случае железобетонных панелей, решению "замка" производители уделяют особое внимание.

Стыки панелей должны обеспечивать: прочность соединения конструкции; отсутствие "мостиков холода"; не допускать проникновения паров влаги в утеплитель; воспринимать термические изменения размеров "сэндвич-панелей". Для решения этих задач производители "сэндвич-панелей" разработали различные конструктивные решения "замков". Обычно стыковка панелей производится пазо-греб-невым соединением, что обеспечивает защиту от влаги и в достаточной степени прочность. Толстые панели могут иметь двойное пазо-гребневое соединение. Разрыв облицовки в середине торца панелей делается для прерывания "мостика холода". Специальный загиб металлического листа обеспечивает влагонепроницаемость и прочность соединения.

Швы и стыки могут дополнительно заполняться герметизирующей мастикой, прокладками из полиуретана, неопре-но-полиуретановой лентой или полиуретановой пеной. В некоторых системах также дополнительно устанавливается алюминиевая фольга. Алюминиевая фольга на стыке предохраняет от диффузии газов и проникновения паров в утеплитель.

Торцевые швы панелей заполняются монтажной пеной или минеральной ватой и закрываются нащельником.

Крепление самих панелей к элементам каркаса может быть видимое и скрытое. Для крепления используются самонарезающиеся винты или специальные крепежные элементы (клямеры).

При монтаже панелей используются также фасонные элементы, которые представляют собой металлические изделия, применяемые для закрытия возможных стыков, получающихся при монтаже панелей.

Оформление углов здания, дверных и оконных проемов, частей, примыкающих к цоколю и крыше, осуществляется с использованием специальных холодногнутых профилей или угловых панелей.

Для увеличения возможностей дизайна выпускаются панели с ложными стыками, как по длине, так и по ширине панелей.