Поиск по сайту  
 
 Новости
 Контакты
 Оборудование
 Заводы и мини-заводы
 Резка пенобетона Эконом
 Резка пенобетона LUX
 Монолитный пенобетон
 Технология пенобетона
 Ответы на вопросы
 Бизнес-план
 Статьи про пенобетон
 Доставка оборудования
 Пенобетон для начинающих
 Как построить дом дешево
 Оборудование
 Технологические линии
 Статьи
 Устройство и принцип работы вибромельниц
 Статьи
 Технология
 Оборудование
новости
18/06/18

Нашим предприятием разработана инновационная система пневматической разгрузки вибрационных мельниц для периодического помола «СПР-Буран».

подробнее
20/02/18
Новая разработка недорогой печи барбекю для мангала из бетона «Поместье».
подробнее
04/01/18
Размещен видеоролик о нашем оборудовании и минизаводах по производству пенобетона и пенобетонных блоков
подробнее

АРХИВ НОВОСТЕЙ
Подписка на новости

Пенобетон, оборудование для производства пенобетона > Плоские кровли из монолитного пенобетона

Крыши и плоские кровли из монолитного пенобетона.


Рис. 1. Замена кровли традиционной конструкции с пенополистиролом на кровлю с монолитным пенобетоном. Пенополистирол и стяжка были демонтированы и заменены на монолитный пенобетон. Причины, по которым это было сделано, изложены в настоящем материале.

 Принципиальное устройство теплоизоляции современных плоских кровель.

 Внешний вид традиционной современной кровли.  Внешний вид плоской кровли с монолитным пенобетоном.
Рис. 2. Внешний вид традиционной современной кровли.
1 - гидроизоляционный ковер;
2 - арматурная сетка;
3 - стяжка цементная;
4 - керамзитовый гравий для создания уклонов к водосливной воронке;
5 - теплоизоляционный слой из минеральной ваты или пенополистирола.
Рис. 3. Плоская кровля с монолитным пенобетоном.
1 - Гидроизоляционный ковер;
2 - Стяжка из конструкционного пенобетона Д600;
3 - Теплоизоляционный слой и уклоны к водосливной воронке из особо легкого пенобетона Д200.

 

Табл.1. Сравнительное тезисное обоснование выбора конструкции плоской кровли.

 

Теплоизоляционные кровельные материалы

Минеральная вата

Пенопласты

Монолитный пенобетон

1

Вид материала

Минеральное волокно с органическим связующим (фенолоформальдегидные смолы)

Органический

Неорганический

2

Усадка в процессе эксплуатации

Уменьшаются геометрические размеры плит, кровля выходит из строя.

нет

 3

Поведение при нагреве

Термодеструкция органического связующего

Термодеструкция

Эксплуатационная температура до 400 град.

4

Прочность при сжатии

Прочности при сжатии нет, есть нагрузка при 10% деформации. Такой показатель не отвечает реальной работе.

Достаточная прочность -от 0,3 МПа (в 10 раз выше, чем у минваты и пенопласта.)

5

Водопоглощение

высокое

Низкое

Выше чем у пенопласта, но значительно ниже, чем у ват. Намокает только наружный слой пенобетона толщиной до 10 мм. Пенобетон «самовысыхает» с течением времени за счет гидратации цемента.

6

Горючесть

Горит полимерное связующее минеральной вата

Горюч, горит с выделением ядовитых газов

Абсолютно не горюч.

7

Конструкция кровельного пирога

Разнородная

 

Конструкция кровли однородная: теплоизоляция, уклоны и стяжка выполнены из одного материала.

8

Особенности устройства кровли

Трудоемкий процесс подрезки плит материала в местах примыканий к парапетам , коммуникациям и пр. В местах стыков плит возможны мостики холода.

Нетрудоемкая заливка любых рельефов. Мест стыков плит нет.

9

Долговечность кровли

В процессе эксплуатации идет деструкция пеноплостирола и фенолоформальдегидного связующего минеральных ват.

В процессе эксплуатации пенобетон увеличивает свою прочность.

10

Нагрузка на здание

Высокая с учетом материалов для создания уклонов и стяжки

Низкая, так все элементы кровли выполнены из легкого пенобетона

11

Дефекты кровельного ковра

Под гидроизоляционным ковром создается избыточное давление с созданием воздушных пузырей.

Избыточное давление распределяется внутри порового пространства пенобетона, без образования пузырей.

 

 Усадка при эксплуатации.

Пенопласты и минеральные ваты при эксплуатации, особенно под нагрузкой от вышележащих слоев кровли уменьшаются в размерах. При этом кровельный «пирог» сползает вниз,  отрывая гидроизоляцию от парапетов.

 Традиционная кровля с теплоизоляцией из минеральной ваты или пенополистирола в течение 2 лет после устройства.  повреждение гидроизоляции на стыке с парапетом из-за проседания теплоизоляционного слоя
Рис. 4. Традиционная кровля с теплоизоляцией из минеральной ваты или пенополистирола в течение 2 лет после устройства.
 
1 - гидроизоляционный ковер;
2 - арматурная сетка;
3 - стяжка цементная;
4 - керамзитовый гравий для создания уклонов к водосливной воронке;
5 - теплоизоляционный слой из минеральной ваты или пенополистирола.
Рис.5. Та же кровля после 3-5 лет эксплуатации. Показано повреждение гидроизоляции на стыке с парапетом из-за проседания теплоизоляционного слоя.
 
1 - слой минеральной ваты или пенополистирола после усадки в процессе эксплуатации в течение 1-3 лет.

 

Кроме того, вследствие неравномерности снеговой нагрузки, механических нагрузок (люди ходят по кровлям по определенным путям, а не равномерно по всей кровле), вследствие неоднородности самого материала утеплителя и неравномерности толщины растворных стяжек в традиционных кровлях происходит образование углублений в плоскостях кровли, так называемых линз, где скапливается вода. Крыша со временем становится «бугристой». В местах образования «линз» стяжка, как правило, нарушена, и при малейшем нарушении герметичности верхнего слоя кровельного ковра вода из линз попадают в кровлю.
В кровлях из пенобетона образование «линз» и углублений невозможно даже в случае постоянного нахождения людей на кровле, так как пенобетон жесткий и прочный материал.

Прочность при сжатии

Минеральные ваты и пенопласты, в том числе экструзионные не обладают прочностью при сжатии.  Они характеризуются значениями нагрузки при деформации. Этот показатель дает нам значение прочности, которое показывает уплотненный на 10% материал. Т.е. в несжатом состоянии ни минеральная вата, ни пенопласты не в состоянии сопротивляться нагрузке.

Прочность при 10% деформации минеральной ваты плотностью 100-150 кг/м3 и экструзионного пенопласта не превышает 300 кПа (0.3 МПа). Прочность пенобетона плотностью 200 кг/м3 начинается от 0,3 МПа (300 кПа). Т.е. пенобетон  выдерживает такую же нагрузку , как минеральная вата или экструзионный пенопласт при  сдавливании ее на 10%. Но при такой нагрузке пенобетон НЕ деформируется.

Водопоглощение пенобетона.

Большинство теплоизоляционных материалов применяемых на кровлях имеет большое водопоглощение. 60% теплоизоляционных кровельных материалов представлено различными видами минеральных ват, реальное водопоглощение которых составляет до 70% по объему (1500 % по массе). Данная цифра превышает водопоглощение пенобетона на один, и даже два порядка.

Государственные стандарты не нормируют водопоглощение минеральных ват, так как подразумевается, что работать этот материал должен только в условиях полного отсутствия возможностей поглощать воду. Естественно, что на практике, в условиях реальной стройплощадки это невозможно – как период производства работ, так и при эксплуатации. Также практика показывает, что замокшую минеральную вату высушить практически невозможно, особенно в условиях нижнего слоя кровельного пирога, которому нельзя устроить проветривание.

Немного лучше обстоят дела с поглощением воды у полимерных вспененных пластмасс, включая максимально достижимое на сегодня качество экструзионного пенополистирола. Несмотря на низкие «бумажные цифры» по поглощению воды пенопластами, мы забываем о том, что сверху пенопласта находится материал для создания кровельных уклонов. В большинстве случаев это самый дешевый насыпной материал – керамзит, сверху которого выполнена цементная стяжка, либо смонтированы листовые материалы (асбоцементный лист, цементно-стружечная плита и пр.)  Кстати говоря, ровно такую же конструкцию кровли делают и по плитам минеральной ваты. Но в этом случае это не так важно, в связи с и без того огромным водопоглощением минеральных ват.

Слой насыпного керамзита имеет толщину от 50 до 400 мм и представляет собой полость под стяжкой, которая может впитать от 25 до 200 литров воды на квадратный метр! Причем в случае протечки через стяжку, протечка внутрь здания может находиться от нее на расстоянии десятков метров, находя себе свободный путь в слое керамзита. Обнаружить повреждение гидроизоляции кровли крайне затруднительно. (см. рис. 5.)

Совсем иначе ведет себя кровля с монолитным пенобетоном. Особо легкий пенобетон полностью закрыт от протечек воды слоем конструкционного «стяжечного»  пенобетона, который впитывает воды на глубину около 10 мм. В случае повреждения гидроизоляции массив пенобетона способен остановить продвижение влаги вглубь кровли. Также следует отметить замечательный факт самовысыхания пенобетона – попавшая внутрь массива пенобетона вода используется цементной матрицей материала для продолжения реакций гидратации, идущих с химическим связыванием свободной влаги.  Реакция гидратации уплотняет структуру пенобетона и останавливает дальнейшее продвижение влаги. В случае серьезных повреждений кровельного ковра,  кровля замокает локально – только в месте повреждения, а не под всей поверхностью стяжки, как при использовании керамзита для создания уклонов над пенопластом и минеральной ватой.

 

 Протечка воды в традиционную кровлю  Протечка воды в пенобетонной кровле через гидроизоляцию локализуется в месте проникновения
Рис. 5. Протечка воды в традиционную кровлю. Через поврежденную гидроизоляцию вода заполняет собой слой керамзитового гравия и пустоты под слоем теплоизоляцией. Затем через несплошности в основании кровли вода попадает внутрь помещения.
 
1 - повреждение слоя гидроизоляционного ковра;
2 - слой воды над теплоизоляцией;
3 -слой воды под теплоизоляцией.

Рис. 6. Протечка воды в пенобетонной кровле через гидроизоляцию локализуется в месте проникновения.

1 - слой гидроизоляции;
2 - стяжка из пенобетона плотностью Д600, предохраняющий теплоизоляционный пенобетон Д200 от протечек;
3 теплоизоляционный пенобетон Д200.

 

Горючесть

Пенопласты прекрасно горят – благодаря многочисленным пожарам об этом знают самые далекие от строительной индустрии граждане. Горение пенопластов сопровождается выделением ядовитых газов, что впрочем, происходит не только при горении, но и при самом незначительном повышении температуры. Одна капля сварки при выполнении молниезащиты на кровле, и пожар более чем вероятен, еще на период строительства здания.

Минеральные ваты не горят, но тлеют. Тление обеспечивается фенолоформальдегидным связующим. Естественно, что при горении также ничего хорошего в атмосферу не выделятся.

Пенобетон – это вспененный камень, а камни не горят.  Наоборот, пенобетон может использоваться как защита от огня, например металлоконструкций.

Конструкция кровельного пирога.

Конструкция современной плоской кровли складывается из нескольких элементов. Как мы уже описывали в разделе «водопоглощение» это три слоя:

- слой теплоизоляции (минвата или пенопласт);

- слой,  образующий уклоны кровли к водосливным воронкам (керамзитовый гравий);

- стяжка (цементно-песчаный раствор с арматурной сеткой или листовые материалы).

В случае использования монолитного пенобетона слой теплоизоляции и уклонообразующий слой выполняются из монолитного особо легкого пенобетона плотностью от 200 кг/м3 , что значительно увеличивает теплозащиту кровли. Стяжка поверх этого слоя также устраивается из пенобетона, только более прочного и плотного, плотностью от 500 кг/м3.

Естественно, что однородные материалы благодаря сродству работают лучше как в теплотехническом, так и в конструкционном смысле. На кровле нет провалов, отслоений, пузырей и иных дефектов, столь частых для традиционных кровель.

Особенности устройства кровли

При выполнении слоя теплоизоляции из плитного материала всегда возникают трудности при выполнении теплоизоляции сложных архитектурных элементов на кровле, в местах прохождения коммуникаций (электропроводка, вентиляция, канализация и пр.), местах для монтажа оборудования зданий на кровле (кондиционеры и пр.). Точная прирезка плит трудоемка и практически сложно контролируется. Как правило, все эти места в будущем будут иметь проблемы с промерзанием и промоканием.

Монолитный пенобетон заполняет все пустоты кровли, образую сплошную теплую оболочку здания, омоноличивая кровлю. Вышеописанных проблем традиционных кровель не возникает по определению.

Долговечность кровли

И пенополистирол, и минеральная вата (имеющая в своем составе полимерное связующее)  как и любой иной полимерный материал в процессе эксплуатации подвержен деструкции. Особенно в условиях экстремальных кровельных условий связанных с перегревом и зачастую увлажнением.

Сотни книг и статей говорят нам о том, что любой полимер имеет ограниченный срок службы. Особенно это касается теплоизоляционных полимеров.

Пенобетон же, как и любой бетон в процессе эксплуатации только набирает прочность. Наши собственные исследования показывают, что пенобетон, имеющий в возрасте 28 суток прочность 0,3 МПа через год эксплуатации упрочниться до 0,5 – 0,7 МПа. Напомним, что упрочнение идет при связывании свободной влаги в материале за счет чего происходит самовысыхание пенобетона, даже в герметичных условиях.

Нагрузка на здание

Кровли из монолитного пенобетона легче традиционных кровель, что в некоторых случаях делает их устройство безальтернативной возможностью, особенно при ведении реконструкционных работ.

 Табл.2. Вес традиционной кровли, утепленной пенополистиролом.

Материал

Толщина, мм

Плотность, кг/м3

Вес кг/м2

Теплоизоляция кровли

Пенополистирол

150

З5

5

Уклоны кровли

Керамзит

200

(Среднее значение от 50 до 350 мм)*

800

160

Стяжка под наклейку рулонного ковра

Цементно-песчаная с арматурной сеткой

50

2000

100

Общий вес 1 м2 кровли

265

 Табл. 3. Вес кровли утепленной монолитным пенобетоном.

 

Материал

Толщина, мм

Плотность, кг/м3

Вес, кг/м2

Теплоизоляция кровли

Монолитный пенобетон

150

200

30

Уклоны кровли

Монолитный пенобетон

175

(Среднее значение от 50 до 300 мм)*

200

35

Стяжка под наклейку рулонного ковра

Монолитный пенобетон

50

600

30

Общий вес 1 м2 кровли

95

 Обратите внимание, что монолитный пенобетон допускает уклоны с меньшим градусом, чем традиционные кровли со стяжкой по керамзиту.

 Дефекты кровельного ковра.

Наиболее частый дефект традиционной кровли – это наличие вздутий на кровельном ковре при его нагреве в летний период. Это происходит при нагреве водяных паров под слоем гидроизоляции. Пенобетонные кровли практически лишены дефектов данного типа, так как избыточное давление водяных паров равномерно распределяется в поровом пространстве пенобетона. Более подробно механизм этого явления рассмотрен в нашей статье «Буферные пенобетонные стяжки при реконструкции плоских кровель» в журнале «Строительные материалы» за ноябрь 2012 года.

Приложение 1.  Работа в зимних условиях

Главный недостаток кровель с монолитным пенобетоном – ограниченные возможности по зимним работам. Индустриальное производство пенобетона возможно при положительных температурах, по совокупности причин – основной из которых является перемерзание шлангов для подачи воды. Кроме того, нами принципиально не рекомендуется производство кровельных работ в зимних условиях, также по ряду причин:

  • Перерасход газа на удаление льда и снега;
  • Перерасход заработной платы на удаление льда и снега;
  • Невозможность контроля за отсутствием снега и наледи внутри кровельных конструкций;
  • Перерасход газа на наклейку гидроизоляционного слоя;
  • Повреждения материалов и оборудования морозом.

 Вместе с тем следует отметить, что технология позволяет вести работы при температуре до -7 градусов.

Приложение 2. Полистиролбетон, как утеплитель.

Использование полистиролбетона на кровлях чаще всего неоправданно по экономическим причинам, так как гранулы пенополистирола, которые являются заполнителем – чаще всего неоправданно дороги.

Вместе с тем, существуют дополнительные негативные обстоятельства, которые надо принимать во внимание, работая с этим материалом. Гранулы полистирола в процессе эксплуатации уменьшаются в размерах. В итоге, через год-два вместо полистиролбетона мы получаем крупнопористый бетон с пенополистирольной крошкой. В результате резко ухудшается прочность и теплопроводность полистиролбетона. На фотографиях ниже представлен полистирольный блок в возрасте 5 лет.

Гранулы полистирола в процессе эксплуатации уменьшаются в размерах Гранулы полистирола
полистиролбетон полистирольный блок в возрасте 5 лет

На фотографиях видно, что гранулы полистирола за пять лет уменьшились в размерах в два-три раза.

 

© OOO "Экостройматериалы" 2004-2015
г. Белгород, Михайловское Шоссе, 5
тел/факс: (4722) 57-57-61
8-910-320-58-49
г. Москва, пр. Шокальского, 29, кор. 2
+7 (495) 923-09-32
e-mail: penostroy@mail.ru
Отправить сообщение
Авторское право на содержание содержащихся текста и
изображений защищены, использование материалов без ссылки на
ООО "Экостройматериалы" (penostroy.ru) ЗАПРЕЩЕНО!
Защищено законодательством РФ.
Rambler's Top100 Сделано в

Отправить сообщение

Телефон или Email для связи
*Имя
*Тема
*Сообщение