Международный центр пенобетонных технологий (МЦПТ)

На правах рекламы

Международный центр пенобетонных технологий (МЦПТ) на базе холдинга «СОВБИ» был создан 6 апреля 2007 г. на основании решения строительных организаций Санкт-Петербурга, входящих в «Союзпетрострой», при котором центр аккредитован. Положение о работе центра утверждено президентом «Союзпетростроя».

Решение было принято из следующих соображений.

Во-первых, холдинг «СОВБИ» впервые в мире решил задачу получения непосредственно на объекте строительства и круглогодичного промышленного использования нового изоляционного материала — сверхлёгкого монолитного неавтоклавного пенобетона плотностью 100–300 кг/м3, используемого для утепления элементов многоэтажных и малоэтажных зданий. «СОВБИ» имеет соответствующую патентную охрану в России и за рубежом. Всё это имеет стратегическое значение для строительной отрасли и для утепления трубопроводов, поскольку позволяет в значительной степени отказаться от пришедших с Запада и активно лоббируемых так называемых «эффективных утеплителей» — недолговечной, дающей осадку и намокающей минеральной вате и нетермостойких, к тому же выделяющих при пожаре отравляющие вещества, пенополистирола, пенополиуретана и других вспененных пластмасс.

Технология малоэтажного строительства «СОВБИ», воплощающая все преимущества быстрого каркасного домостроения при долговечном, без мостиков холода, тёплом контуре из сверхлёгкого пенобетона, была рекомендована президенту России В. В. Путину руководством «Союзпетростроя» как средство оптимального решения жилищной проблемы в регионах без создания больших строительных организаций и крупных вложений в производство газобетонных блоков и других теплоизоляционных материалов.

К настоящему моменту пенобетон плотностью 130–300 кг/м3 был применён не только в десятках многоэтажных и малоэтажных зданий различного назначения в Санкт-Петербурге — технология и оборудование «СОВБИ» используются более чем в 100 городах: в России — от Калининграда до Магадана, в Болгарии, Украине, Казахстане, Турции, Белоруссии, на Кипре и в других странах. В настоящее время осваиваются рынки (по части как монолитного пенобетона, так и создания заводов по производству пенобетонных блоков и других штучных изделий) Южной Африки, Ирана, Египта и других стран Среднего и Ближнего Востока.

Во-вторых, холдинг «СОВБИ» и его авторы предоставляют МЦПТ реализацию патентных прав и ноу-хау, выделяет собственные средства на новые разработки в области совершенствования оборудования, технологии строительства, получения новых материалов, использования золы и других отходов и т. д. Штат учёных, опытно-промышленная база, а главное, возможность быстрой апробации новых разработок в промышленных условиях создают для МЦПТ уникальную возможность функционирования как научно-исследовательского и внедренческого центра — в отличие от существующих со времён Советского Союза НИИ, лишившихся своих опытных баз и зависящих только от внешних заказчиков.

В-третьих, принято решение о передаче в 2008 г. союзам строительным организаций ряда государственных функций — лицензирование, оценка качества выполняемых работ и др. Понятно, что для этого союзы должны иметь опорные организации по основным направлениям строительной деятельности, тем более в вопросах использования нового материала. МЦПТ как межотраслевой и межрегиональный центр будет выполнять эти функции по части пенобетона и других ячеистых бетонов по отношению ко всем союзам строительных и других организаций (помимо «Союзпетростроя»), при которых он будет аккредитован.

В-четвёртых, появление нового теплоизоляционного материала, который используется не только в строительстве, но и для утепления трубопроводов и в дорожных работах, требует разработки новой нормативной базы, что проще всего осуществить, используя технические и финансовые возможности холдинга «СОВБИ» с привлечением ведущих учёных и специалистов России, Германии, Китая и других стран, принимающих участие в работе научно-технического совета.

Хотя, в соответствии с законом о техническом регулировании [4], ещё в 2002 г. указания ГОСТов и других нормативных документов, не связанных с безопасностью, перестали быть обязательными, они продолжают служить ориентиром для проектировщиков. В то же время, существовавшие ранее ГОСТы и СНИПы содержат принципиально неправильные положения в отношении свойств пенобетонов, неверно ориентируют проектантов, особенно в области теплотехнических расчётов и морозостойкости внутренних конструкций, не учитывают не только современную российскую и мировую практику, но и советский общесоюзный стандарт ОСТ 6161 (введён в действие 01.01.1934), работы советских учёных и практику 30-х годов. То же можно сказать и о появляющихся в настоящее время стандартов организаций типа СТО 501-52-01-2007 [3], не основанного ни на каких практических работах. Что касается лёгкого монолитного неавтоклавного теплоизоляционного пенобетона на одном цементе без заполнителей (пеноцементе) плотностью 300–500 кг/м3, то наиболее интересные научно-исследовательские работы и опыты его практического применения с использованием примитивной техники (пенобетоньерок) относятся к 30-м годам, чему способствовало наличие централизованного управления и финансирования. В то время была заложена нормативная база в виде ОСТ 6161 на пеноцементы плотностью 400–500 кг/м3, введённого в действие 01.01.1934 г. В 1940 г. в фундаментальной работе Б. Н. Кауфмана [2] обобщены результаты научно-исследовательских работ СтройЦНИЛ Наркомстроя СССР и практики применения пенобетона в 20–30-х годах и внесены предложения по корректировке ОСТ 6161, а именно — по уменьшению значения коэффициента теплопроводности на 25–35 % в связи с необоснованно завышенными толщинами стен и связанным с этим перерасходом цемента. Притом, что в ОСТ 6161 для пенобетонов плотностью 400 кг/м3 значение коэффициента теплопроводности для сухого пенобетона — 0,085, для теплотехнических расчётов — 0,120, а в упомянутом СТО — 0,150. Кроме того, в данном СТО, в противовес практике холдинга «СОВБИ», зарубежных фирм и опыта 30-х годов, приводится безграмотное утверждение о недолговечности пеноцементов и запрещается их использование. Одновременно, вопреки закону, предусматривающему необязательность использования даже национальных стандартов [4], в рекламных материалах, периодически помещаемых в журнале «Популярное бетоноведение», утверждается, что использование СТО членами Ассоциации строителей России обязательно. Занижение теплотехнических характеристик всех видов ячеистых бетонов фактически выталкивает их с рынка теплоизолирующих материалов.

В отношении коэффициента теплопроводности наблюдается принципиально неверный подход, когда речь идёт о внутренних конструкциях. Неверно само деление по условиям эксплуатации на зоны А и Б с влажностью пенобетона 8 и 12 % соответственно. Эти показатели превышают величины сорбционной влажности пенобетона, а главное, наружная влажность воздуха не оказывает часто никакого и, во всяком случае, прямого влияния на монолитный пенобетон внутри конструкции. Даже газобетонные блоки, защищённые штукатуркой, не говоря уже о монолитном пенобетоне, через год выходят на показатели равновесной влажности 3–5 %. Через год пенобетон «СОВБИ D300» между пол кирпича и водостойким гипсокартоном имеет влажность 3,5–4,2 %. Не зря в европейских странах в большинстве случаев теплозащита пенобетона учитывается только в сухом состоянии, как, впрочем, и в случае минерало-ватных изделий и вспененных пластмасс. В последних нормативных разработках существенно уменьшены значения расчётных показателей влажности, хотя и сохранён «зонный» принцип. Так, в СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий» Российского общества инженеров строительства для теплоизоляционных пенобетонов плотностью 300–500 кг/м3 влажность принимается по зоне А — 5 % и Б — 6 %, а в ТКП 45-2.04-43-2006 «Строительная теплотехника» (Минск, 2007) — 4 % и 5 % соответственно. В то же время приведены завышенные показатели коэффициентов теплопроводности как в сухом, так и во влажном состоянии, что может быть связано с некачественным пенобетоном (крупные поры) или неточностью измерений. Так, сухой пенобетон плотностью 300 кг/м3 у всех зарубежных фирм («Neopor», «EDAMA» и др.) имеет значение 0,065, что соответствует результатам наших исследований, а в вышеупомянутых источниках — 0,080. Все эти документы в основном ориентированы на ячеистый бетон в виде блоков, а блоки плотностью 300 кг/м3 не производятся, что, скорее всего, и объясняет умозрительный характер значений коэффициентов теплопроводности. Естественно, что в этих источниках нет значений коэффициента теплопроводности для монолитных пенобетонов плотностью ниже 300 кг/м3, которые широко применяются в технологиях «СОВБИ».

Учитывая сложившееся положение, МЦПТ в первую очередь подготовил СТО-001-50845180-2007 «Неавтоклавный теплоизоляционный монолитный пенобетон "СОВБИ"» по изготовлению неавтоклавного монолитного пенобетона плотностью 100–600 кг/м3 преимущественно на одном цементе без наполнителей. При разработке СТО учтёны накопленный опыт строительства по технологии «СОВБИ» и нормативные документы других стран. Этот стандарт является базовым для всех остальных стандартов, предусматривающих применение монолитного пенобетона.

На основании практического опыта предприятий, работающих на основе запатентованных технологических и конструкторских решений «СОВБИ», МЦПТ подготовлены СТО по использованию монолитного пенобетона в ограждающих конструкциях многоэтажных и малоэтажных зданий, кровле, перекрытиях, мансардах, а также при утеплении трубопроводов. Причём последний СТО-005-50845180-2007 «Теплоизоляция трубопроводов и оборудования неавтоклавным монолитным пенобетоном "СОВБИ"» разработан совместно с головной организацией РАО ЕЭС России — ОАО «ВНИПИэнергопром» и введён в действие с 01.09.2007. Все проекты документов, а также информация о новых разработках будут доступны членам МЦПТ. В первую очередь подготовлены или готовятся СТО и методические рекомендации по уже апробированным разработкам, описание которых приведено ниже.

Стены.

1. Заливка пенобетона «СОВБИ» плотностью 200–300 кг/м3 между пол кирпича и водостойким гипсокартоном, смонтированными между перекрытиями. Эта технология применена в десятках многоэтажных жилых домов в Санкт-Петербурге, во многих других городах России и за рубежом. Кроме того, она находит применение и в нежилых объектах, например, при строительстве торгового центра в Москве (Ховрино), Академии фигурного катания в Санкт-Петербурге. Причём суммарная высота слоя пенобетона плотностью 200 кг/м3 достигала 15 м. Проведённые исследования в Санкт-Петербурге и Пскове показали очень хорошие результаты как по части теплозащиты, так и по части звукоизоляции.

2. Заливка пенобетона «СОВБИ» в колодцевую кладку, в том числе и из силикатного кирпича. Это не только позволяет экономить кирпич, но и резко увеличивает теплозащиту. Так, в Карелии (г. Кондопога) возведён 16- квартирный 5-этажный дом на Заводской ул., где с земли производилась заливка пенобетона «СОВБИ» плотностью 250–300 кг/м3 в колодцевую кладку самонесущей стены в пол силикатного кирпича. При заливке учитывалось высокое водопоглощение силикатного кирпича. До этого была попытка заливки полистиролбетона плотностью 300 кг/м3 (заложено в проект) по технологии одной из московских фирм. В результате произошло расслоение смеси, и полистиролбетон был удалён. При тепловизионном обследовании в марте 2003 г. отмечена исключительно хорошая теплоизоляция, при которой не просматриваются нагревательные батареи.

3. Заливка пенобетона «СОВБИ» плотностью 200–300 кг/м3 между листовым материалом, смонтированным на лёгком широкополочном металлокаркасе. Показательным в этом отношении является дом на ул. Яблочкова, Санкт-Петербург, где пенобетон «СОВБИ» плотностью 300 кг/м3 заливался между 35-миллиметровыми плитами «Веллокса», смонтированными на широкопрофильных стойках (1,5 мм металла).

В г. Бургасе (Болгария) пенобетон «СОВБИ» плотностью 200 кг/м3 заливался между наружной «Аквапанелью» (фирма «Кнауф») и гипсокартоном. «Аквапанель» монтировалась на лёгких узкопрофильных стойках, выставленных по краю перекрытия так, что «Аквапанель» закрывала торцы монолитного перекрытия.

4. Заливка монолитного пенобетона плотностью 300 кг/м3 между вибропрессованными блоками вместо ранее заложенного в проект утепления блоками экструзионного пенополистирола (административное здание в Гатчине с очень хорошими результатами тепловизионного обследования).

Кровли.

1. Монолитная технология двухслойной заливки. Разуклонка пенобетоном «СОВБИ» плотностью 200 кг/м3 с последующей заливкой обычной стяжки или пенофибробетона плотностью 600 кг/м3, на который наносится гидроизоляционное покрытие. По такой технологии утеплена кровля Пробирной палаты России, серия домов на пр. Непокорённых и другие объекты.

2. Каркасная технология. С 2005 г. впервые в мире стала применяться новая запатентованная технология утепления кровли, позволяющая вести работы круглогодично, при любой погоде и любой температуре. Пенобетон «СОВБИ» плотностью 130–200 кг/м3 заливается горизонтальным слоем толщиной, соответствующей теплотехническим требованиям, под листы АЦЛ, смонтированные на каркасе из лёгкого металлического профиля. Это позволяет использовать и пенобетон минимальной плотности 100–130 кг/м3, получаемый при использовании высококачественного цемента или дополнительно активированного на активаторах «СОВБИ». В отличие от нашей традиционной технологии не надо ждать пока теплоизоляционный пенобетон наберёт прочность, не мешает дождь и снег.

3. Утепление чердаков. Производится монолитным пенобетоном «СОВБИ» плотностью 200–300 кг/м3. При необходимости наносится слой более плотного пенобетона.

Во всех случаях выполняется гидроизоляция перекрытия. При необходимости уменьшить нагрузку, в нижнем слое возможно применение плит пенополистирола.

Мансарды.

Впервые в мире мансарды с использованием монолитного пенобетона «СОВБИ» были построены в 1999 г. — надстройка главного офиса «Петро-Аэро-Банка» на 2-й линии Васильевского о-ва и здания банка на наб. р. Мойки. В качестве несущих конструкций применялись балки из чёрного металла с деревянными вставками, а пенобетон плотностью 250 кг/м3 заливался между листами ЦСП, образуя сплошной, без мостиков холода, тёплый контур. Эта технология применялась вплоть до 2004 г.

С 2004 г. в качестве несущих конструкций применяются лёгкие металлические широкополочные профили с толщиной металла 1,5–2,0 мм. Впервые такие работы были проведены в зимнее время в 2004 г. на здании дворца XIX века по ул. Рылеева, д. 29, где размещается центральный офис ОАО «Монолитстрой», без расселения офисов верхнего этажа, создания строительной площадки и применения крановой техники. ГИОП и пожарными было дано разрешение на проведение этих работ, поскольку применяемая технология строительства «СОВБИ» не только обеспечивает минимальные нагрузки на стены и фундамент, гарантирует сохранность фасада и внутренних помещений, но и обеспечивает хорошую шумозащиту и пожарозащиту, т. к. несущие конструкции находятся в пенобетоне. В то время как, по опыту пожарных, при утеплении минерало-ватой в случае пожара обрушение конструкции мансарды происходит в течение первого же часа. В настоящее время все мансарды возводятся по такой технологии.

Применение описанной технологии имеет и то преимущество, что при реконструкции старых зданий в центре города и надстройке «хрущёвок» обеспечивается отсутствие шума и неудобств для жителей.

Перекрытия.

Теплоизоляция первых этажей и подвалов (слоёный пенобетон плотностью 200 и 600 кг/м3) и звукоизоляция перекрытий пенофибробетоном плотностью 600 кг/м3 позволяет отказаться от сложных, дорогостоящих слоёных конструкций с использованием керамзита, бетонных стяжек и некоторых других материалов. В ряде случаев заливка перекрытий осуществлялась по профнастилу — торговые центры у метро «Академическая» (Санкт-Петербург) и в Ховрино (Москва).

Слоёный пенобетон позволяет решать задачи при реконструкции зданий со слабыми перекрытиями, где часто требуется выравнивающая с лестничными площадками заливка до 250–300 мм. Пример — реконструкция офисов Троицкого рынка.

Перегородки.

Во многих городах и странах, где есть проблемы с материалами перегородок, возможно и часто экономически целесообразно изготовление не только межквартирных, но и межкомнатных перегородок с помощью монолитного пенобетона «СОВБИ» плотностью 600 кг/м3, что было осуществлено в Томске, Бургасе (Болгария) и в ряде других городов.

Малоэтажное строительство.

Существенным прорывом в малоэтажном домостроении является технология «СОВБИ», совмещающая известную технологию каркасно-щитового строительства с использованием дерева или лёгких металлоконструкций и новейшей технологии получения на стройплощадке теплоизоляционного, звукоизоляционного и конструкционного сверхлёгкого монолитного неавтоклавного пенобетона, используемого во элементах и узлах дома — от фундамента до кровли. Первые дома по такой технологии в режиме круглогодичного строительства были построены еще в 1999–2000 гг. в пос. Порошкино под Санкт-Петербургом. В качестве наружной и внутренней несъёмной опалубки применялись ЦСП и гипсокартон, между которыми заливался монолитный пенобетон плотностью 250 кг/м3. В настоящее время такое строительство с применением бетонных, легкометаллических и деревянных каркасов ведётся во многих регионах России и за рубежом.

Трубопроводы.

Холдинг «СОВБИ» обладает патентами и международными заявками на утепление монолитным пенобетоном паропроводов и систем горячего водоснабжения с применением пенобетона плотностью 100–200 кг/м3 с применением съёмной и несъёмной опалубки. Первые работы по технологии «СОВБИ» проведены несколько лет назад на Киришском нефтеперегонном заводе. В настоящее время утверждён совместный стандарт ОАО «ВНИПИэнергопром» РАО ЕЭС РФ и Международного центра пенобетонных технологий на основе методических рекомендаций холдинга «СОВБИ» по использованию неавтоклавного монолитного пенобетона для утепления паропроводов и систем горячего водоснабжения. Пенобетон не только долговечен, не боится влаги, работает в большом температурном интервале, но и пассивирует металл, защищая его от коррозии. При этом себестоимость утепления трубопроводов значительно ниже, чем утепление минерало-ватой или пенополиуретаном.

Дорожное строительство.

Использованием монолитного пенобетона плотностью 500–800 кг/м3 в дорожном строительстве занимаются несколько фирм в Канаде, США, Великобритании, Японии и Норвегии. В отличие от щебёнки пенобетон не даёт усадки и к тому же осуществляет теплозащиту нижележащих слоёв, что позволяет вести прокладку дорог по плохим грунтам и зоне вечной мерзлоты. Холдингом «СОВБИ» совместно с ГП «Дорсервис» предложена отличная от западных технология использования пенобетона. Предложение было заслушано на техническом совещании в дорожном комитете правительства Ленинградской области. Оно было одобрено и рекомендовано к использованию при строительстве КАД. В настоящее время ведётся проектирование участка дороги.

Утилизация золы и других отходов.

Впервые в мире Холдингом СОВБИ разработана технология использования золы от сжигания осадков сточных вод, получены гигиенические сертификаты на золопенобетон и подготовлен запуск завода по производству золоцементных смесей. Ведутся работы с предприятиями энергетического комплекса по использованию золы-уноса в Иркутске и Красноярске. Эти работы координируются с немецкими специалистами.

Холдинг «СОВБИ» передаёт центру результаты других исследований в области материалов и изделий, которые используются в пенобетонных технологиях, — пеноконцентратов, добавок, листовых материалов, металлоконструкций и др. Задача центра — продолжить все работу и довести её результаты до членов центра.

Как видно из изложенного, членство в центре будет представлять интерес не только для широкого круга организаций России и других стран в области строительства и производителей стройматериалов, но и для представителей других отраслей, где может находить применение пенобетон. Своё желание стать членами центра высказали не только фирмы и специалисты из России и стран ближнего зарубежья, но и из Германии, Китая, Турции, Египта, с Кипра и из других стран, заинтересованных в применении передовых пенобетонных технологий.

Более детально с функциями МЦПТ можно ознакомиться, прочитав «Положение...»

 

Литература:

1. Брюшков А. А. Газо- и пенобетон. — М., 1930.

2. Кауфман Б. Н. Производство и применение пенобетона в строительстве. — М., 1940.

3. Проектирование и возведение ограждающих конструкций жилых и общественных зданий с применением ячеистых бетонов в Российской Федерации. Часть 1. СТО 501-52-01-2007. — М., 2007.

4. Федеральный закон о техническом регулировании № 184-ф3 от 27.12.2002 с изменениями от 01.05.2007.