Стены классифицируются по следующим признакам

Волгодонский инженерно-технический институт – филиал НИЯУ МИФИ

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ

по дисциплине «Новейшие направления в области cтроительства»

Семестр

Для студентов заочной формы обучения

по направлению (специальности) «Строительство»

Составители:

Ю.Ю. Медведев

Волгодонск 2013

Содержание

Лекция 1. Введение 3

Лекция 2. Материалы для стен 5

Лекция 3. Материалы для перегородок 15

Лекция 4. Теплоизоляционные материалы 24

Лекция 5. Гидроизоляционные материалы 30

Лекция 6.Акустические материалы 34

Лекция 7.Огнезащитные материалы 36

Лекция 8.Лакокрасочные материалы 39

Лекция 9.Сухие строительные смеси 41

Лекция 10.Кровельные гидроизоляционные материалы 43

Лекция 11.Потолки 45

Список литературы 52

Тема№1. Введение

Современная архитектура отходит от использования сборного железобетона. Появляются новые архитектурные решения, которые требуют использования новых материалов, совершенно другой конструкции традиционных материалов, современных технологий отделки и более совершенных архитектурных форм.

В настоящее время увеличивается спрос на мелкоштучные стеновые материалы: керамический кирпич, газо- и пеноблоки. Однослойные стеновые конструкции вытесняются современными – многослойными, с утеплителем на основе минеральных волокон или вспененных полимеров.

На смену недолговечным кровельным покрытиям (рубероид) пришли полимерные покрытия полной заводской готовности. Массово используются различные материалы на гипсовой основе: блоки для устройства перегородок и стен, гипсокартонные и гипсоволокнистые листы.

Расширился ассортимент, и повысилось качество применяемых в строительстве отделочных материалов – всех видов керамической плитки, покрытий для пола и стен.

Тенденции развития жилищного строительства в нашей огромной стране по определению не могут носить общегосударственный характер – в каждом регионе они свои. Базируются эти тенденции на климатических условиях, национальных обычаях и культуре, на географическом положении региона, его природных богатствах, транспортных связях, плотности населения, уровня жизни населения и т.п. Все это предъявляет к строительным материалам дополнительные требования. Определенные их свойства могут быть предпочтительными для одного региона, а в другом они будут отрицательно влиять на условия обитания людей.

К сожалению, и сегодня в РФ, мало производится строительных материалов, максимально готовых к употреблению, в удобной упаковке, с полным набором комплектующих. Устаревшая технология производства большинства строительных материалов привела к тому, что качественные импортные товары практически вытеснили с российского рынка продукцию отечественного производства.

Российский рынок наводнили зарубежные товары, технологии и оборудование. Склады строительных материалов и магазинов наполнены различными товарами, в основном импортного происхождения. А многие знакомые и привычные материалы обрели новые качества, что расширило сферу их применения.

Однако возможность иметь точную и проверенную информацию о качестве материалов, источниках их получения, не велика. А ведь от качества и потребительских свойств материалов в строительстве и ремонте зависит много. Без технических характеристик материалов невозможно разработать проект, составить смету и подготовить другую документацию, которая будет гарантировать правильность организации всех работ.

Проблема заключается не только в том, чтобы найти оптимальное соотношение цены и качества, но и соблюсти заявленные сроки ремонта (строительства), а также минимизировать расходы. Правильно составленная документация не только даст четкое представление о стоимости ремонта (строительство), но и предоставит возможность скорректировать смету с целью сокращения затрат.

Зачастую потребитель заинтересован в том, чтобы вместе с новым материалом получить подробную технологию, гарантирующую увеличение скорости и повышения качества выполнения работ.

Особенно важно знать технические характеристики конструкционных материалов, - чтобы в случае перепланировки не нарушить конструктивную и функциональную целостность дома. Тем более важно в наших условиях, когда здания постоянно подвергаются воздействию самых разных неблагоприятных факторов: атмосферных осадков, ветра, действие термических и механических нагрузок, ультрафиолетового излучения и различных веществ, содержащихся в воздухе.

Значительно возросшие требования к экологической безопасности жилья вынуждают оценивать строительные материалы и по их воздействию на здоровье человека. Оценке ныне подвергается даже суммарная их вредность, особенно при длительном воздействии. Комплексный учет всех факторов привел к корректировке стандартов и технических условий на строительные материалы.

Тема №2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СТЕН

Стены - это вертикальные ограждения, отделяющие помещения от внешней среды и друг от друга.

Стены классифицируются по следующим признакам

1. По назначению: наружные (надземных и подземных этажей), внутренние, противопожарные (брандмауеры), подпорные, ограды (заборы).

2. По возгораемости - несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

Кроме того, стены могут быть выполнены с применением различных других материалов, например, стеклоблоков, стеклопакетов, стеклопанелей, стеклопластиков, стальных и алюминиевых листов, волнистой и плоской асбофанеры, различных пластмасс и др.

3. По степени долговечности — I - не менее 100 лет, II - не менее 50 лет и III - не менее 20 лет.

4. По величине элементов - мелкоэлементные и крупноэлементные..

5. В зависимости от восприятия нагрузок от здания стены могут быть несущими, самонесущими и ненесущими.

Стены гражданских зданий должны удовлетворять следующим требованиям:

- быть прочными и устойчивыми;

- обладать долговечностью, соответствующей классу здания;

- соответствовать степени огнестойкости здания;

- быть энергосберегающим элементом здания;

- иметь сопротивление теплопередаче согласно теплотехническим нормам, при этом обеспечивать необходимый температурно– влажностный режим в помещениях;

- обладать достаточными звукоизолирующими свойствами;

- иметь конструкцию, отвечающую современным методам возведения конструкций стен;

- типы стен должны быть экономически оправданными исходя из заданного архитектурно – художественного решения, отвечать возможностям заказчика;

- материалоемкость (расход материалов) должна быть по возможности минимальной, так как это во многом способствует снижению трудозатрат на возведение стен и общих расходов на строительство.

Оптимальная толщина стены должна быть не менее предела, определяемого статистическим и теплотехническим расчетами.

По виду материала стены могут быть следующими: каменными, деревянными, комбинированными (типа «сэндвич»).

Новые материалы стен

Керамический кирпич, камни (блоки)

Керамический кирпич используется в строительстве уже довольно продолжительное время. Новизна его заключается в том, что заводы-изготовители меняют внешний вид кирпича, его габаритные размеры, цвет, рабочие характеристики, с целью удовлетворить современные потребности рынка строительства.

Заводы выпускают несколько типов облицовочного кирпича:

- глазурованный: со стекловидным цветным слоем, образующимся при обжиге, имеет характерный блеск;

- ангобированный: с декоративным слоем из специально подобранного декоративного глиняного состава;

- двухслойный: имеет равномерно обожженный слой цветной глины, наносимый на сырец (ложковая и тычковая грани) толщиной около 3-5 мм.

Кроме того, имеются многочисленные варианты обработки поверхности кирпича (гладкая, волнистая, шероховатая, «под антик»). Швы в такой кладке выполняются на обычных и на цветных кладочных растворах.
Наряду с ординарным все большее число кирпичных заводов выпускает фасонный кирпич: со скосом, округленный, угловой, овальный.
Это облегчает работу каменщиков по возведению кирпичной кладки с овальными очертаниями, округленными углами, особыми решениями обрамлений окон и карнизов. При этом отпадает необходимость «резать» обычный облицовочный кирпич электропилами.

Кирпич керамический эффективный по своим свойствам обеспечивает новые требования СНиП 11-3-79 по теплозащите ограждающих конструкций при толщине стены, раной 64 см (2,5 кирпича).
Отличительные особенности кирпича керамического эффективного: масса каждого кирпича не более 2,5 кг, позволяет класть стены из однородного материала без использования утеплителя, на поддоне помещается 350-400 шт.

Рис.3. Кирпич поризованный керамический1 2NF ГОСТ 530-95 (эффективный)

Кирпич как строительный материал не только вызывает ощущение солидности, но и обеспечивает надежную звукоизоляцию, огнезащиту и защиту от внешних факторов, а также позволяет воплотить в жизнь любую архитектурную идею.

Стеновые камнииз легких (ячеистых) бетонов.

Основным видом ячеистого бетона является газобетон автоклавного синтеза. В зависимости от компонентов сырьевой смеси для его производства и вида связующего, ячеистые бетоны подразделяются на:

- Газобетон: основное сырье-портландцемент, молотый кварцевый песок и известь. Возможна добавка молотого гранулированного металлургического шлака.

- Газосиликатобетон: готовится на основе молотого кварцевого песка и извести.

- Сланцезольный газобетон: основной минеральный компонент - тонкодисперсная зола от переработки горючих сланцев в топливо.

Высокопористая ячеистая структура в бетонах образуется в результате поризации формовочной массы газом-водородом, выделяющимся в результате химического взаимодействия газообразователя (алюминиевой пудры с гидроксидом кальция).

Многие десятилетия производства и эксплуатации автоклавных газобетонных изделий показали, что стеновые блоки из этого материала являются самыми легкими из всех видов бетона, при прочности, достаточной для возведения мало-, среднеэтажных зданий (как несущие элементы).
При кладке несущих стен предусмотрено армирование порядков (через 3-5 рядов кладки). Материал фрезеруется, сверлится, гвоздится, что позволяет на строительной площадке выпиливать бороздки в кладке и в них «утапливать» арматуру.

Рис.5. Пенобетонный блок Рис. 6. Газосиликатный блок

Технические характеристики бесцементных газобетонных блоков автоклавного синтеза:

• средняя плотность – 500-600 кг/м³;

• предел прочности при сжатии – 3,5 МПа;

• морозостойкость – 35 циклов;

• теплопроводность составляет 0,14-0,17 Вт/(м·°С).

Поскольку это высокопористый материал, он «дышит» (так как сквозь него проходит водяной пар из помещения наружу), равновесная влажность наступает через 0,5-1 год. Следует с фасада покрывать газобетонную стену влагозащитным и одновременно паронепроницаемым слоем, например, латексными атмосферостойкими красками.

Фирмы, работающие по так называемой резательной технологии, выпускают более 30 типоразмеров стеновых и перегородочных блоков и мелкоштучные изделия, имеющие геометрические размеры высокой точности.

СТЕНОВЫЕ БЕТОННЫЕ КАМНИ (БЛОКИ)

Современные пустотелые стеновые блоки выпускают цветными, рустованными, имеющими фактуру, не требующую дополнительного оштукатуривания. Технология позволяет изготавливать блоки с фактурой природного камня, что повышает архитектурную выразительность здания.

а) б)

в) г) д)

Рис 7. Пустотелые стеновые блоки: а -2-х пустотный камень; б - 7-8 щелевые камни; в - перегородочный камень; г - перемычечный камень; д - полнотелый камень.

2-х пустотный камень выпускается с размерами 390*190*188 мм. Имеет две большие пустоты (у основной массы камней). При этом каждый 4-тый камень имеет щель в перегородке. Эта щель позволяет расколоть камень пополам. Торцевые стенки камня – гладкие, что позволяет применять его в качестве углового элемента, для возведения колонн и столбов заборов.
Наличие больших сквозных пустот позволяет использовать их для прокладки скрытых коммуникаций, вентиляции.

Конструктивно более теплым может считаться 7-8ми щелевой камень. 7-8 щелевые камни выпускаются 3-х размеров: 390*190*188 мм, 395*200*200 мм и 490*190*188 мм.

Название «7-8-ми щелевой камень» продиктовано тем, что каждый 4-тый камень имеет 7-ми щелевую конструкцию. 7-мая щель перпендикулярна лицевым стенкам в середине камня и дает возможность расколоть его пополам. Прочие камни имеют 8 щелей. Эти щели продольно разделяют лицевые стенки камня на 3-и полости. Полости соединены тонкими перемычками. Во время кладки пустоты не заполняются ничем, а тем более раствором, так как холод распространяется не по воздуху, а по более плотному материалу (заполнителю). В расположении щелей камня реализован принцип кладки «колодцем».

Перегородочный камень выпускают с размерами: 390*190*188 мм и 590*190*188 мм. Каждый 12-тый камень имеет щель в средней перегородке и может быть разделен пополам на две половины камня.

Перемычечный камень предназначен для надоконных, наддверных и других перемычек в форме основного стенового кладочного материала.
Размеры камня 390*190*188 мм. Перемычечный камень имеет внутри желоб. В желоб укладывается арматурный каркас и бетон. В результате получается нестандартная перемычка.

Полнотелый камень чаще применяется в качестве камня для фундамента ручной кладки, выпускается с размерами 390*190*188 мм.
Это действительно удобный камень для формирования фундамента, так как не требует дополнительных подъемных механизмов. Камень соразмерен основному стеновому материалу и при необходимости позволяет добиться изгибов, поворотов и иных криволинейных форм фундамента.

Ряд отечественных фирм выпускает полнотелые стеновые камни, выполненные из керамзитобетона, со средней плотностью 800-1200 кг/м³ М-5-7,5, теплопроводностью 0,25-0,4 Вт/(м·°С) и морозостойкостью F 25-35.

лицевой порядовочный (руст)	лицевой порядовочный (сланец)	лицевой порядовочный (сланец)	лицевой половинка с вырезом слева (руст)
лицевой порядовочный (руст)	лицевой порядовочный (сланец)	лицевой угловой левый (шуба)	лицевой половинка с вырезом справа (руст)
лицевой с вырезом слева (руст)	лицевой порядовочный (руст)	лицевой угловой правый (руст)	лицевой половинка (руст)

Фактура

сланец	руст	шуба

Рис. 8.Виды стеновых камней рустованных, цветных, с фактурой

Кроме того, с целью снижения массы, повышения их теплотехнических показателей, выпускаются стеновые камни с термовкладышами из пенополиуретана или пенополистирола. Эти элементы обладают всеми лучшими свойствами традиционных керамзитобетонов и высокой теплоизоляционной способностью поропластов.

Рис. 9. Стеновой камень с термовкладышами (пенополистирол)

СТЕНЫ ИЗ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА

Стены из монолитного бетона выполняются в опалубках различных типов.

В данном случае речь идет о применении облегченных опалубок, монтаж и демонтаж которых осуществляется 1-2 рабочими без применения подъемных механизмов и предназначенных для сооружения малоэтажных зданий.

Виды опалубок

Существует 2 типа опалубок:

- тип 1: опалубка мелкощитовая сборно-разборная многократного использования;

- тип 2: опалубка из мелкоштучных теплоизоляционных элементов, разового использования; после монолитного бетонирования эти элементы остаются в стене в качестве теплоизоляции.

Опалубка мелкощитовая сборно-разборная многократного использования предназначена для возведения монолитных конструкций различных размеров и конфигураций (например, стеновых, колонн).

Опалубка из мелкоштучных теплоизоляционных элементов разового использования - это образец новейших энергосберегающих технологий возведения стен. Эта технология позволяет возводить монолитные бетонные стены одновременно с двойной теплоизоляцией из блоков-модулей, которые легко собираются на строительной площадке.

Монтаж такой опалубки ведется силами двух монтажников. Выработка составляет около 4 м³/чел на час, при бетонировании толщиной 20 см с помощью растворонасоса или пневмопушки, масса 1 м квадратный такой стены - 260 кг. Следует также отметить следующие достоинства таких опалубок на примерах систем БЛЮ МАКС (BLUE МАХХ), ECOSTONE (ЭКОСТОУН), ARXX (Аркс) и ИЗОДОМ-2000 (фирма ИНТЕКО).

Достоинства этой технологии:

• значительно более низкая стоимость конструкции стены по сравнению с традиционными;

• точный и быстрый монтаж;

• не требуется дополнительной звуко- и теплоизоляции;

• «теплая» опалубка позволяет производить бетонирование в зимнее время;

• опалубка готова под отделку как с фасадной, так и с внутренней стороны.

Прямой блок несъемной опалубки Угловой блок несъемной опалубки

Поворотный блок несъемной опалубки Перемычка

Рис. 10.Блоки несъемной опалубки

Прямой блок является основным строительным блоком несъемной опалубки Arxx. Все прямые стены будут построены с использованием таких блоков.

Угловой блок - существуют угловые блоки правого и левого исполнения. Монтаж угла осуществляется поочередно правым и левым блоками.

Поворотный блок необходим для монтажа стен с переменным углом. Эркеры или многоугольные формы могут быть легко созданы используя такие блоки.

Пластмассовые перемычки находятся внутри каждого блока, скрепляя между собой ППС панели. Являются направляющими для укладки арматуры, креплением для строительных лесов, а также для внутренней и внешней отделки.

В монолитно-каркасном строительстве плиту СЦП используют как несъемную опалубку для возведения каркаса стен коттеджей и многоэтажных (без ограничения этажности) зданий с применением тяжелого и легкого бетонов.

Несъемная опалубка из плит СЦП обеспечивает: тепло- и звукоизоляцию, экологические свойства дерева, биостойкость (Б0) и фунгицидные свойства, стена теплая в прямом и переносном смысле.

А также имеет преимущества:

- тонкие стены (больше площадь помещений);

- высокие темпы монтажа;

- простота сборки;

- простое исполнение сложных элементов (эркер, арка и пр.).

Рис. 11. Фрагмент стены типового этажа с применением несъемной опалубки из плит СЦП : 1 – тяжелый бетон; 2 – легкий бетон; 3 – плита СЦП; 4 – скобы крепежные; 5 – утеплитель – пенополистирол.

СЦП (стружечно-цементная плита) – представляет собой прессованную плиту размером 2000х550 мм, 2000х1100 мм и толщиной 25-50 мм, состоящую на 90 % из древесной щепы хвойных пород и на 10 % из высокосортного цемента, с добавлением жидкого стекла.

Рис. 12. Внешний вид плиты СЦП