RU2770960C1 - External heat-saving fireproof shell of a building made of polystyrene concrete enclosing structures - Google Patents
External heat-saving fireproof shell of a building made of polystyrene concrete enclosing structures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2770960C1 RU2770960C1 RU2021117545A RU2021117545A RU2770960C1 RU 2770960 C1 RU2770960 C1 RU 2770960C1 RU 2021117545 A RU2021117545 A RU 2021117545A RU 2021117545 A RU2021117545 A RU 2021117545A RU 2770960 C1 RU2770960 C1 RU 2770960C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polystyrene concrete
- concrete
- polystyrene
- density
- combustible
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 title claims abstract description 75
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 13
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 abstract 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 2
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/24—Structural elements or technologies for improving thermal insulation
- Y02A30/244—Structural elements or technologies for improving thermal insulation using natural or recycled building materials, e.g. straw, wool, clay or used tires
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства и касается наружных ограждающих конструкций зданий с применением особо легкого экологически чистого полистиролбетона.The invention relates to the field of construction and relates to external building envelopes using extra light environmentally friendly polystyrene concrete.
Задачей изобретения является создание наружной оболочки здания из полистиролбетонных ограждающих конструкций с улучшенными пожарозащитными, теплосберегающими и технико-экономическими характеристиками.The objective of the invention is to create an outer shell of a building from polystyrene concrete building envelopes with improved fire protection, heat-saving and technical and economic characteristics.
Известно изобретение [1], в котором даны комплексные решения по заводской технологии производства экологически чистого полистиролбетона и изделий из него в виде стеновых блоков, теплоизоляционных плит и надпроемных перемычек для возведения из них теплоэффективных ограждающих конструкций зданий по системе «Юникон». При этом согласно стандарту на полистирол-бетон [2] его марки по средней плотности нормированы в пределах D150-D600.An invention is known [1], which provides integrated solutions for the factory technology for the production of environmentally friendly polystyrene concrete and products from it in the form of wall blocks, heat-insulating plates and overhead lintels for the construction of heat-efficient enclosing structures of buildings using the Unicon system. At the same time, according to the standard for polystyrene-concrete [2], its grades are normalized in terms of average density within D150-D600.
Известна полезная модель строительной системы зданий, основанная на применении особо легкого полистиролбетона [3], содержащая несущие внутренние стены, или колонны, или пилоны, панели перекрытий и покрытий и наружные стены с фасадными облицовочными слоями из кирпичной кладки или штукатурки или в виде вентилируемых навесных конструкций, характеризующаяся тем, что применяют особо легкий экологически чистый полистиролбетон в виде сборных панелей, блоков, плит и надпроемных перемычек или в монолитном или сборно-монолитном вариантах, размещаемых во всех ограждающих конструкциях: наружных ненесущих, или самонесущих, или несущих стенах, в покрытиях и перекрытиях, в том числе чердачных, над холодными подвалами, или проездами, или подпольями, при этом наружные стены состоят из однослойной блочной кладки или монолита и имеют облицовочные слои из негорючих материалов, в т.ч. внутренний слой, например, из цементно-песчаного бетона или гипсоволокнистых листов (ГВЛ) толщиной 20-30 мм, и наружный слой, например, из цементно-песчаной облицовки полистиролбетонных блоков или из огнезащитных покрытий полистиролбетонных поверхностей для стен с навесными фасадами, образуя совместно с утепляемыми полистиролбетоном покрытиями и перекрытиями замкнутую тепло- и звукоизолирующую, морозостойкую, пожаробезопасную и сейсмопригодную оболочку.Known useful model of the construction system of buildings, based on the use of extra lightweight polystyrene concrete [3], containing load-bearing internal walls, or columns, or pylons, floor panels and coatings and external walls with facade facing layers of brickwork or plaster or in the form of ventilated hinged structures , characterized by the fact that they use especially light environmentally friendly polystyrene concrete in the form of prefabricated panels, blocks, slabs and overhead lintels or in monolithic or prefabricated-monolithic versions, placed in all enclosing structures: external non-bearing, or self-supporting, or load-bearing walls, in coatings and ceilings, including attic floors, over cold basements, or driveways, or undergrounds, while the outer walls consist of a single-layer block masonry or monolith and have facing layers of non-combustible materials, incl. the inner layer, for example, from cement-sand concrete or gypsum-fiber sheets (GVL) with a thickness of 20-30 mm, and the outer layer, for example, from cement-sand lining of polystyrene concrete blocks or from fire-retardant coatings of polystyrene concrete surfaces for walls with curtain walls, forming together with with polystyrene concrete insulated coatings and ceilings, a closed heat and sound insulating, frost-resistant, fireproof and seismically suitable shell.
Технические решения сборных полистиролбетонных ограждающих конструкций отражены в Своде правил [4], которые приняты в качестве ближайших аналогов для предлагаемой к патентованию полезной модели. В указанном Своде правил приведены технические решения ограждающих конструкций из сборного полистиролбетона, в частности наружные стены состоят из однослойной кладки из полистиролбетонных блоков, облицованных негорючими материалами (армированная штукатурка, кирпич, ГВЛ), а железобетонные покрытие, чердачное и нижнее перекрытия утеплены полистиролбетонными плитами или монолитом, защищенными негорючим цементно-песчаным слоем. При этом стеновые элементы ограждающих конструкций из полистиролбетона соединены между собой теплоэффективным клеем или клеевой композицией [4, 5] в кладке из полистиролбетонных блоков и надпроемных перемычек, а также механическими соединениями, например, в виде стальных проволок, сеток или полос между полистиролбетонными частями ограждающих конструкций и негорючими облицовками, а также железобетонными несущими конструкциями. При этом в состав вышеуказанного клея или клеевой композиции [5] входят вяжущие на основе портландцемента и активированных технических отходов алюмосиликатного состава, а также мелкозернистые горючие (пенополистирольные гранулы или отходы пиления полистиролбетона) и негорючие (стеклогранулы, керамзитовый гравий, перлитовый песок) компоненты крупностью не более 3-х мм.Technical solutions for prefabricated polystyrene-concrete enclosing structures are reflected in the Code of Practice [4], which are accepted as the closest analogues for the utility model proposed for patenting. The said Code of Rules provides technical solutions for enclosing structures made of prefabricated polystyrene concrete, in particular, the outer walls consist of a single-layer masonry of polystyrene concrete blocks lined with non-combustible materials (reinforced plaster, brick, GVL), and the reinforced concrete coating, attic and lower floors are insulated with polystyrene concrete slabs or monolith protected by a non-combustible cement-sand layer. At the same time, the wall elements of the building envelope made of polystyrene concrete are interconnected with a heat-efficient adhesive or adhesive composition [4, 5] in the masonry of polystyrene concrete blocks and overhead lintels, as well as mechanical connections, for example, in the form of steel wires, meshes or strips between the polystyrene concrete parts of the building envelope and non-combustible facings, as well as reinforced concrete load-bearing structures. At the same time, the composition of the above adhesive or adhesive composition [5] includes binders based on Portland cement and activated technical waste of aluminosilicate composition, as well as fine-grained combustible (polystyrene foam granules or polystyrene concrete sawing waste) and non-combustible (glass granules, expanded clay gravel, perlite sand) components with a particle size of not more than 3 mm.
Приведенные выше конструктивно-технические решения [1, 3 и 4] имеют следующие недостатки:The above design and technical solutions [1, 3 and 4] have the following disadvantages:
- полистиролбетон в наружных стеновых ограждающих конструкциях в обязательном порядке должен иметь облицовочные слои из негорючих материалов (кирпичной кладки, цементно-песчаной штукатурки, гипосволокнистых листов или специальных огнезащитных покрытий), что удорожает на 10-15% стоимость и трудоемкость монтажа наружных стен, а также уменьшает полезные площади зданий на одинаковом «пятне» застройки;- polystyrene concrete in the outer wall enclosing structures must necessarily have facing layers of non-combustible materials (brickwork, cement-sand plaster, hypofiber sheets or special fire-retardant coatings), which increases the cost and complexity of the installation of external walls by 10-15%, as well as reduces the usable area of buildings on the same "spot" of development;
- для полистиролбетона, применяемого в ограждающих конструкциях, не конкретизированы ограничения по его плотности и прочности. В частности, не отражена возможность применения изготавливаемых по спецтехнологии сборных изделий из полистиролбетона с улучшенными свойствами для марок по средней плотности D150-D350 [6], что может уменьшить толщину утепляющего полистиролбетонного слоя и повысить технико-экономические показатели наружных стен, покрытий и перекрытий здания.- for polystyrene concrete used in enclosing structures, restrictions on its density and strength are not specified. In particular, the possibility of using prefabricated products made of polystyrene concrete with improved properties for average density grades D150-D350 [6] produced by special technology is not reflected, which can reduce the thickness of the insulating polystyrene concrete layer and increase the technical and economic indicators of the outer walls, coatings and floors of the building.
- состав негорючей теплоэффективной клеевой композиции требует уточнения, а ее толщина в швах стеновой кладки не увязана с крупностью мелкозернистых компонентов.- the composition of the non-combustible heat-efficient adhesive composition needs to be clarified, and its thickness in the seams of the wall masonry is not linked to the fineness of the fine-grained components.
Необходимость защиты негорючими материалами полистиролбетона в ограждающих конструкциях зданий, объясняется тем, что полистиролбетон, изготавливаемый по обычной технологии для сборных изделий, является слабогорючим материалом, имеющим группу горючести Г1 [2].The need to protect polystyrene concrete in the building envelope with non-combustible materials is explained by the fact that polystyrene concrete, manufactured using conventional technology for prefabricated products, is a low-combustible material with a combustibility group G1 [2].
В то же время ВНИИжелезобетоном установлена возможность получения негорючего (группы НГ) полистиролбетона марок по средней плотности D300 и более [7].At the same time, the All-Russian Research Institute of Reinforced Concrete established the possibility of obtaining non-combustible (NG group) polystyrene concrete grades with an average density of D300 or more [7].
Развитие системы «Юникон» предусматривает применение полистиролбетона с повышенными строительно-техническими свойствами (система «Юникон-2»), изготавливаемого по спецтехнологии [6, 8], и использование негорючего полистиролбетона (система «Юникон-3»), изготавливаемого по инновационной спецтехнологии («спецтехнология-2») [7].The development of the Unicon system provides for the use of polystyrene concrete with improved construction and technical properties (Unicon-2 system), manufactured using special technology [6, 8], and the use of non-combustible polystyrene concrete (Unicon-3 system), manufactured using innovative special technology ( "special technology-2") [7].
Способ заводского изготовления полистиролбетона повышенного качества по спецтехнологии [6] предусматривает получение изделий с повышенной на одну ступень прочностью для заданных марок по средней плотности материала в диапазоне D150-D350 за счет комплекса технологических приемов, предусматривающих: применение в качестве вяжущего портландцемента активностью (Rц) не менее 45 МПа; использование полистиролбетонной (ПСБ) смеси оптимизированного состава с относительным объемным содержанием заполнителя - полистирола вспененного гранулированного (ПВГ) - ϕ в пределах 0,38-0,55 (в долях от 1); приготовление ПСБ смеси в герметичных бетоносмесителях типов «Юникон-1500» или «Юникон-1200», перемешивающих смесь под давлением сжатого воздуха не менее 3 ати; обеспечение при дозировании и перемешивании ПСБ смеси автоматического контроля и коррекции по компьютерной программе содержания компонентов с отклонением от заданных расходов в пределах ±5% по весу; использование для формования ПСБ изделий смесей подвижностью П2-П4, подаваемых из бетоносмесителя в формы сжатым воздухом по гибкому шлангу; твердение распалубленных изделий без принудительной тепловой обработки под полиэтиленовой пленкой.The method of prefabrication of higher quality polystyrene concrete using special technology [6] provides for the production of products with increased strength by one step for given grades in terms of average material density in the range D150-D350 due to a set of technological methods that include: use as a binder Portland cement activity ( Rc ) not less than 45 MPa; the use of a polystyrene concrete (PSB) mixture of an optimized composition with a relative volumetric content of aggregate - expanded granular polystyrene (PVG) - ϕ in the range of 0.38-0.55 (in fractions of 1); preparation of the PSB mixture in hermetic concrete mixers of the Unicon-1500 or Unicon-1200 types, mixing the mixture under a compressed air pressure of at least 3 atm; providing, when dosing and mixing the PSB mixture, with automatic control and correction of the content of components using a computer program with a deviation from the specified costs within ± 5% by weight; use for molding PSB products of mixtures with P2-P4 mobility, supplied from a concrete mixer into molds with compressed air through a flexible hose; hardening of stripped products without forced heat treatment under polyethylene film.
Решение поставленной задачи предлагается реализовать для энергоэффективного здания с применением ограждающих конструкций из сборного или монолитного полистиролбетона системы «Юникон», образующих замкнутую теплоизолирующую пожаробезопасную оболочку из основных составных частей: наружных стен (ненесущих, самонесущих и несущих) и утепленных железобетонных покрытий и перекрытий, отличающуюся тем, что наружные стены выполнены из негорючих (группы НГ) сборных полистиролбетонных изделий -панелей, блоков и надпроемных перемычек плотностью D300-D600 или монолита плотностью D400-D600 без их облицовки негорючими материалами, а для утепления железобетонных покрытий и перекрытий применяют плиты из слабогорючего (группы Г1) полистиролбетона плотностью D150-D225 повышенной прочности (марок до М2,5-М7) с устройством огнезащитного слоя из неармированной или армированной цементно-песчаной стяжки толщиной 5-40 мм.The solution of this problem is proposed to be implemented for an energy-efficient building using enclosing structures made of prefabricated or monolithic polystyrene concrete of the "Unicon" system, forming a closed heat-insulating fireproof shell of the main components: external walls (non-load-bearing, self-supporting and load-bearing) and insulated reinforced concrete coatings and ceilings, which differs in that that the outer walls are made of non-combustible (NG group) prefabricated polystyrene concrete products - panels, blocks and overhead lintels with a density of D300-D600 or a monolith with a density of D400-D600 without their cladding with non-combustible materials, and slabs of low-combustible materials are used to insulate reinforced concrete coatings and ceilings (groups D1) polystyrene concrete with a density of D150-D225 of increased strength (grades up to M2.5-M7) with a fire-retardant layer of non-reinforced or reinforced cement-sand screed 5-40 mm thick.
При этом слабогорючие полистиролбетонные плиты плотностью D150-D225, утепляющие железобетонные покрытия и перекрытия, изготавливают по спецтехнологии [6], обеспечивающей повышение их прочности, а сборные стеновые изделия (стеновые блоки, панели и надпроемные перемычки) плотностью D300-D350 изготавливают по инновационной спецтехнологии («спецтехнология-2») [7], основанной на использовании ПВГ пониженной горючести с уменьшенным его содержанием в полистиролбетоне, и применении воздухововлекающей добавки с антипиреновыми свойствами. Также для негорючего полистиролбетона плотностью D300-D600 отношение содержания по массе горючего органического компонента - ПВГ к содержанию негорючего портландцемента (ПЦ) должно составлять не более 1,9%.At the same time, low-combustible polystyrene concrete slabs with a density of D150-D225, insulating reinforced concrete coatings and ceilings, are manufactured using special technology [6], which provides an increase in their strength, and prefabricated wall products (wall blocks, panels and lintels) with a density of D300-D350 are manufactured using innovative special technology ( "special technology-2") [7], based on the use of low combustibility PVG with its reduced content in polystyrene concrete, and the use of an air-entraining additive with flame retardant properties. Also, for non-combustible polystyrene concrete with a density of D300-D600, the ratio of the content by mass of the combustible organic component - PVG to the content of non-combustible Portland cement (PC) should be no more than 1.9%.
Необходимость изготовления негорючего полистиролбетона плотностью D300-D350 по «спецтехнологии-2» связана с эффективностью его применения для необлицованных негорючими материалами стен энергосберегающих зданий.The need to manufacture non-combustible polystyrene concrete with a density of D300-D350 according to "special technology-2" is associated with the effectiveness of its use for walls of energy-saving buildings not lined with non-combustible materials.
При этом стеновые полистиролбетонные сборные изделия, как составные части (элементы) ограждающих конструкций здания, надежно соединены между собой негорючей теплоэффективной клеевой композицией [4, 5] плотностью в затвердевшем состоянии 600-800 кг/м3, представляющей собой смесь комплексного вяжущего из портландцемента и активированных техногенных отходов алюмосиликатного состава и легкого заполнителя из мелкозернистых (крупностью не более 2-х мм) минеральных негорючих компонентов (стеклогранул, керамического, керамзитового и перлитового гравия и песка). При этом ее толщина в стеновой кладке не превышает 3-х мм, что также способствует теплосбережению.At the same time, wall polystyrene concrete prefabricated products, as components (elements) of the building envelope, are securely interconnected by a non-combustible heat-efficient adhesive composition [4, 5] with a hardened density of 600–800 kg/m 3 , which is a mixture of a complex binder of Portland cement and activated technogenic waste of aluminosilicate composition and light aggregate made of fine-grained (fine size no more than 2 mm) mineral non-combustible components (glass granules, ceramic, expanded clay and perlite gravel and sand). At the same time, its thickness in the wall masonry does not exceed 3 mm, which also contributes to heat saving.
Предлагаемое изобретение предусматривает отказ от дорогостоящей двухсторонней облицовки полистиролбетонных наружных стен негорючими материалами. При этом обеспечивается образование более экономичной в сравнении с указанной в [3] замкнутой тепло- и звукоизолирующей пожаробезопасной, морозостойкой, сейсмопригодной, и экологически безопасной оболочки здания, что дает повышенную общую безопасность и комфортность внутренних помещений при дополнительном увеличении полезных площадей.The present invention provides for the rejection of expensive double-sided facing of polystyrene concrete outer walls with non-combustible materials. This ensures the formation of a more economical, in comparison with that specified in [3], closed heat and sound insulating fireproof, frost-resistant, seismic, and environmentally friendly building shell, which provides increased overall safety and comfort of the interior with an additional increase in usable areas.
При реализации указанного изобретения здание может иметь несущие конструкции: вертикальные внутренние стены, колонны или пилоны из железобетона, кирпича или стального профиля и горизонтальные железобетонные покрытия, перекрытия и ригели, а фасады зданий иметь окрашенную поверхность или навесные вентилируемые конструкции. При этом для наружных стен из негорючих полистиролбетонных изделий допускается выравнивающая затирка толщиной до 3-4 мм цементно-песчаным раствором на мелком песке.When implementing this invention, the building may have load-bearing structures: vertical internal walls, columns or pylons made of reinforced concrete, brick or steel profile and horizontal reinforced concrete coatings, ceilings and crossbars, and building facades can have a painted surface or hinged ventilated structures. At the same time, for external walls made of non-combustible polystyrene concrete products, leveling grout up to 3-4 mm thick with a cement-sand mortar on fine sand is allowed.
Ниже приведены примеры реализации предлагаемого изобретения в сравнении с техническими решениями ограждающих конструкций, нормированных в СП 434.1325800.2018 [4], в которых используются защищенные негорючими материалами сборные полистиролбетонные изделия, изготовленные, как правило по обычной технологии.Below are examples of the implementation of the proposed invention in comparison with the technical solutions of enclosing structures, standardized in SP 434.1325800.2018 [4], which use prefabricated polystyrene concrete products protected by non-combustible materials, manufactured, as a rule, by conventional technology.
Пример 1. Многоэтажное жилое здание с железобетонными покрытиями и перекрытиями, ненесущими наружными стенами из однослойной полистиролбетонной блочной кладки и перемычек. Здание имеет невентилируемый фасад и отапливаемые подвальное и чердачное помещения.Example 1. A multi-storey residential building with reinforced concrete pavements and ceilings, non-load-bearing external walls made of single-layer polystyrene concrete block masonry and lintels. The building has an unventilated facade and heated basement and attic spaces.
Для здания-аналога наружные стены утеплены слабогорючими (соотношение по массе ПВГ и ПЦ - 2,05%) полистиролбетонными блоками плотностью D350 класса по прочности В1, изготовленными по обычной технологии. Блоки соединены между собой теплоэффективной горючей (с включением мелких пенополистирольных гранул) клеевой композицией плотностью 800 кг/м3 с толщиной кладочных швов до 5 мм. Блоки облицованы внутренней и наружной армированной цементно-песчаной штукатуркой толщиной 25 мм. Железобетонное покрытие здания утеплено тремя слоями слабогорючих полистиролбетонных плит толщиной по 100 мм плотностью D175 марки по прочности М2,5, изготовленных по обычной технологии. Над плитами предусмотрено устройство огнезащитной цементно-песчаной стяжки толщиной 30 мм.For the analogue building, the outer walls are insulated with low-combustible (weight ratio of PVG and PC - 2.05%) polystyrene concrete blocks with a density of D350 of strength class B1, manufactured using conventional technology. The blocks are interconnected by a heat-efficient combustible (with the inclusion of small polystyrene foam granules) adhesive composition with a density of 800 kg / m 3 with a thickness of masonry joints up to 5 mm. The blocks are lined with internal and external reinforced cement-sand plaster 25 mm thick. The reinforced concrete coating of the building is insulated with three layers of low-combustible polystyrene concrete slabs 100 mm thick, density D175, strength grade M2.5, manufactured using conventional technology. Above the slabs, a fire-retardant cement-sand screed 30 mm thick is provided.
При реализации предложенного изобретения:When implementing the proposed invention:
- для наружных стен применяют блоки из негорючего (соотношение по массе ПВГ и ПЦ - 1,85%) полистиролбетона той же плотности D350 и класса по прочности В1, изготовленные по инновационной «спецтехнологии-2», для наружных и внутренних поверхностей которых не используется специальная облицовка негорючими материалами, а допускается устройство цементно-песчаного затирочного (выравнивающего) слоя толщиной 3-4 мм;- for external walls, blocks of non-combustible (weight ratio of PVG and PC - 1.85%) polystyrene concrete of the same density D350 and strength class B1, made according to innovative “special technology-2”, are used, for the outer and inner surfaces of which no special lining with non-combustible materials, and it is allowed to install a cement-sand grout (leveling) layer 3-4 mm thick;
- полистиролбетонные блоки в стеновой кладке соединены между собой негорючей (на основе минеральных мелкозернистых компонентов) теплоэффективной клеевой композицией плотностью 600 кг/м3 с толщиной кладочных швов не более 3-х мм;- polystyrene concrete blocks in the masonry are interconnected by a non-combustible (based on mineral fine-grained components) heat-efficient adhesive composition with a density of 600 kg / m 3 with a thickness of masonry joints not more than 3 mm;
- для утепляемого покрытия здания используются 2 (вместо 3-х) слоя слабогорючих полистиролбетонных плит толщиной по 100 мм плотностью D150 повышенной прочности марки М2,5, изготовленных по спецтехнологии.- for the insulated coating of the building, 2 (instead of 3) layers of low-combustible polystyrene concrete slabs with a thickness of 100 mm with a density of D150 of increased strength of the M2.5 grade, manufactured using special technology, are used.
При сравнении с аналогом экономический эффект по стоимости и трудоемкости возведения конструкций при реализации предлагаемого изобретения составляет: для наружных стен - 10-12% (за счет отказа от армированной штукатурки) и для покрытий - 25-30% (за счет уменьшения в 1,5 раза толщины теплоизоляционного слоя).When compared with analogues, the economic effect in terms of cost and laboriousness of erecting structures when implementing the proposed invention is: for external walls - 10-12% (due to the rejection of reinforced plaster) and for coatings - 25-30% (due to a decrease of 1.5 times the thickness of the insulating layer).
В целом стоимость и трудоемкость возведения ограждающих конструкций снижается на 18-20% по сравнению с аналогом.In general, the cost and laboriousness of the construction of enclosing structures is reduced by 18-20% compared to analogues.
Пример. 2. Многоэтажное жилое здание с вентилируемым фасадом, в котором остальные технические решения приняты как в примере 1.Example. 2. Multi-storey residential building with a ventilated facade, in which other technical solutions are taken as in example 1.
В этом случае при реализации изобретения для наружных стен используется затирочный (выравнивающий) слой из цементно-песчаного раствора толщиной 3-4 мм только на внутренней поверхности кладки из негорючих полистиролбетонных блоков и по сравнению с аналогом снижение стоимости и трудоемкости возведения наружных стен составит 12-15%, и в целом по зданию - 20-22%.In this case, when implementing the invention for the outer walls, a grout (leveling) layer of cement-sand mortar 3-4 mm thick is used only on the inner surface of the masonry from non-combustible polystyrene concrete blocks and, compared with the analogue, the reduction in the cost and labor intensity of the construction of external walls will be 12-15 %, and in general for the building - 20-22%.
Пример 3. Малоэтажное жилое здание (коттедж) с окрашенным фасадом и неотапливаемыми подвальным и чердачным помещениями.Example 3. A low-rise residential building (cottage) with a painted facade and unheated basement and attic spaces.
Несущие конструкции - железобетонные колонны, ригели и межэтажные перекрытия. Для здания-аналога наружные стены выполнены из слабогорючих (соотношение по массе ПВГ и ПЦ - 2,0%) полистиролбетонных блоков плотностью D450 класса по прочности В 1,5 толщиной 450 мм, облицованных снаружи армированной штукатуркой толщиной 25 мм и изнутри ГВЛ - толщиной 20 мм. Толщина швов блочной кладки из горючей теплоэффективной клеевой композиции плотностью 800 кг/м3 - не более 5 мм. Чердачное перекрытие утеплено изготовленными по обычной технологии слабогорючеми полистиролбетонными плитами плотностью D200 марки по прочности М3,5 в 3 слоя по 100 мм, а перекрытие над холодным подвалом утеплено полистиролбетонными плитами плотностью D225 марки по прочности М5 в 3 слоя по 100 мм. Над плитами чердачного перекрытия предусмотрено устройство огнезащитной неармированной цементно-песчаной стяжки толщиной 10-15 мм, а над плитами подвального перекрытия - огнезащитной армированной цементно-песчаной стяжки толщиной 40 мм.Bearing structures - reinforced concrete columns, crossbars and interfloor ceilings. For an analogue building, the outer walls are made of low-combustible (weight ratio of PVG and PC - 2.0%) polystyrene concrete blocks with a density of D450, strength class B 1.5, 450 mm thick, lined with reinforced plaster 25 mm thick on the outside and 20 mm thick on the inside with GVL mm. The thickness of the seams of block masonry from a combustible heat-efficient adhesive composition with a density of 800 kg / m 3 - no more than 5 mm. The attic floor is insulated with low-combustible polystyrene concrete slabs made according to conventional technology with a density of D200 of the M3.5 strength grade in 3 layers of 100 mm, and the ceiling above the cold basement is insulated with polystyrene concrete slabs with a density of D225 of the M5 strength grade in 3 layers of 100 mm. A fire-retardant non-reinforced cement-sand screed 10-15 mm thick is provided above the attic floor slabs, and a fire-retardant reinforced cement-sand screed 40 mm thick is provided above the basement floor slabs.
При реализации предлагаемого изобретения:When implementing the proposed invention:
- для наружных стен применяют полистиролбетонные блоки той же плотностью D450 и класса по прочности В 1,5 из негорючего (соотношение по массе ПВГ и ПЦ - 1,4%) полистиролбетона, для облицовки которых не используется армированная штукатурка и ГВЛ, а допускается выравнивающая затирка толщиной 3-4 мм цементно-песчаным раствором на мелком песке;- for external walls, polystyrene concrete blocks of the same density D450 and strength class B 1.5 are used from non-combustible (weight ratio of PVG and PC - 1.4%) polystyrene concrete, for the cladding of which reinforced plaster and GVL are not used, but leveling grout is allowed 3-4 mm thick cement-sand mortar on fine sand;
- полистиролбетонные блоки в стеновой кладке соединены между собой негорючей (на основе минеральных мелкозернистых компонентов) теплоэффективной клевой композицией плотностью 600 кг/м3 с толщиной кладочных швов не более 3-х мм;- polystyrene concrete blocks in the masonry are interconnected by a non-combustible (based on mineral fine-grained components) heat-efficient adhesive composition with a density of 600 kg / m 3 with a thickness of masonry joints not more than 3 mm;
- для утепления чердачного перекрытия используются полистиролбетонные плиты плотностью D175 повышенной прочности марки М3,5 толщиной в 2 слоя (вместо 3-х) по 100 мм, изготовленные по спецтехнологии;- for insulation of the attic floor, polystyrene concrete slabs with a density of D175 of increased strength of the M3.5 grade are used, with a thickness of 2 layers (instead of 3) of 100 mm, made according to special technology;
- для утепления нижнего перекрытия над холодным подвалом применяются изготовленные по спецтехнологии полистиролбетонные плиты плотностью D200 повышенной прочности марки М5, укладываемые в два слоя (вместо 3-х).- to insulate the lower ceiling above the cold basement, polystyrene concrete slabs with a density of D200 of increased strength, brand M5, made by special technology, are used, laid in two layers (instead of 3).
При сравнении с аналогами экономический эффект по стоимости и трудозатратам при возведении конструкций по предложенному изобретению составляет: для наружных стен - 10-12% (за счет отказа от армированной штукатурки и ГВЛ) и для утепляемых перекрытий - 25-30% (за счет уменьшения в 1,5 раза толщины утепляющего слоя). В целом стоимость и трудоемкость возведения ограждающих конструкций снижается на 30-35% по сравнению с аналогами.When compared with analogues, the economic effect in terms of cost and labor costs during the construction of structures according to the proposed invention is: for external walls - 10-12% (due to the rejection of reinforced plaster and GVL) and for insulated floors - 25-30% (due to a decrease in 1.5 times the thickness of the insulation layer). In general, the cost and labor intensity of the construction of enclosing structures is reduced by 30-35% compared to analogues.
Как видно из приведенных примеров, поставленная задача реализуется с высокой технико-экономической эффективностью при обеспечении пожарной безопасности, прочностных и теплосберегающих характеристик ограждающих конструкций зданий с увеличением их полезных площадей.As can be seen from the above examples, the task is implemented with high technical and economic efficiency while ensuring fire safety, strength and heat-saving characteristics of building envelopes with an increase in their usable areas.
Источники информацииInformation sources
1. Патент на изобретение RU 2230717 «Конструкционно-теплоизоляционный, экологически чистый полистиролбетон, способ изготовления из него изделий и способ возведения из них теплоэффективных зданий по системе «Юникон». Приоритет 10.11.2002 г.1. Patent for invention RU 2230717 "Structural and heat-insulating, environmentally friendly polystyrene concrete, a method for manufacturing products from it and a method for erecting heat-efficient buildings from them according to the Unicon system." Priority 11/10/2002
2. ГОСТ Р 51263-2012 «Полистиролбетон. Технические условия».2. GOST R 51263-2012 “Polystyrene concrete. Specifications".
3. Патент на полезную модель RU 99032 «Строительная система зданий». Приоритет 26.04.2010 г.3. Utility model patent RU 99032 "Construction system of buildings". Priority 26.04.2010
4. СП 434.1325800.2018 «Конструкции ограждающие из полистиролбетона. Правила проектирования».4. SP 434.1325800.2018 “Fencing structures made of polystyrene concrete. Design Rules".
5. Патент на изобретение RU 2495002 «Теплоэффективный клей». Приоритет 14.10.2010 г.5. Patent for invention RU 2495002 "Heat-efficient adhesive". Priority 14.10.2010
6. Патент на изобретение RU 2688329 «Способ заводского изготовления изделий из полистиролбетона повышенного качества по спецтехнологии». Приоритет 28.11.2016 г.6. Patent for invention RU 2688329 "Method of factory production of high quality polystyrene concrete products using special technology". Priority November 28, 2016
7. В.А. Рахманов, В.И. Мелихов, Г.И. Капаев, А.И. Козловский «Инновационная спецтехнология получения полистиролбетона нового поколения». Промышленное и гражданское строительство. 2017 г. №2.7. V.A. Rakhmanov, V.I. Melikhov, G.I. Kapaev, A.I. Kozlovsky "Innovative special technology for the production of polystyrene concrete of a new generation." Industrial and civil construction. 2017 №2.
8. В.А. Рахманов «Полистиролбетон системы «Юникон» - энергоэффективный материал XXI века». Издательство «Золотое сечение». М. 2017 г. Стр. 169, 173.8. V.A. Rakhmanov "Polystyrene concrete of the "Unicon" system - an energy-efficient material of the XXI century." Publishing house "Golden section". M. 2017. Page 169, 173.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021117545A RU2770960C1 (en) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | External heat-saving fireproof shell of a building made of polystyrene concrete enclosing structures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021117545A RU2770960C1 (en) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | External heat-saving fireproof shell of a building made of polystyrene concrete enclosing structures |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2770960C1 true RU2770960C1 (en) | 2022-04-25 |
Family
ID=81306498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021117545A RU2770960C1 (en) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | External heat-saving fireproof shell of a building made of polystyrene concrete enclosing structures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2770960C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1082849A (en) * | 1975-08-04 | 1980-07-29 | Arthur A. Rady-Pentek | Manufacture of lightweight concrete |
| RU24481U1 (en) * | 2001-09-20 | 2002-08-10 | Васильев Всеволод Дмитриевич | MULTI-STOREY BUILT-OFF DESIGN |
| RU2230717C1 (en) * | 2002-11-10 | 2004-06-20 | Оао Технологический Институт "Вниижелезобетон" | Construction-heat insulation, environmentally safe polystyrene-concrete, method of manufacturing products therefrom, and method of erecting heat-effective protecting structures of buildings therefrom according to "unikon" system |
| RU2495002C2 (en) * | 2010-10-14 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Технологический институт "ВНИИжелезобетон" | Heat-efficient adhesive |
| RU2017123375A (en) * | 2017-07-03 | 2019-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт ВНИИжелезобетон" | NON-combustible polystyrene concrete |
| RU2688329C2 (en) * | 2016-11-28 | 2019-05-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт "ВНИИжелезобетон" | Method of prefabricated manufacturing of high-quality polystyrene concrete products using special technology |
-
2020
- 2020-11-10 RU RU2021117545A patent/RU2770960C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1082849A (en) * | 1975-08-04 | 1980-07-29 | Arthur A. Rady-Pentek | Manufacture of lightweight concrete |
| RU24481U1 (en) * | 2001-09-20 | 2002-08-10 | Васильев Всеволод Дмитриевич | MULTI-STOREY BUILT-OFF DESIGN |
| RU2230717C1 (en) * | 2002-11-10 | 2004-06-20 | Оао Технологический Институт "Вниижелезобетон" | Construction-heat insulation, environmentally safe polystyrene-concrete, method of manufacturing products therefrom, and method of erecting heat-effective protecting structures of buildings therefrom according to "unikon" system |
| RU2495002C2 (en) * | 2010-10-14 | 2013-10-10 | Открытое акционерное общество "Технологический институт "ВНИИжелезобетон" | Heat-efficient adhesive |
| RU2688329C2 (en) * | 2016-11-28 | 2019-05-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт "ВНИИжелезобетон" | Method of prefabricated manufacturing of high-quality polystyrene concrete products using special technology |
| RU2017123375A (en) * | 2017-07-03 | 2019-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт ВНИИжелезобетон" | NON-combustible polystyrene concrete |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СП 434.1325800.2018 Конструкции ограждающие из полистиролбетона. Правила проектирования. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9809981B2 (en) | High performance, lightweight precast composite insulated concrete panels and high energy-efficient structures and methods of making same | |
| Singh et al. | Perlite-based building materials—a review of current applications | |
| US10364185B2 (en) | Light-weight, fire-resistant composition and assembly | |
| US8240103B2 (en) | Wall construction method using injected urethane foam between the wall frame and autoclaved aerated concrete (AAC) blocks | |
| EP2417078B1 (en) | Method for the production of building materials and building products manufactured thereby | |
| Kamal | Analysis of autoclaved aerated concrete (AAC) blocks with reference to its potential and sustainability | |
| US20170292265A1 (en) | Insulated Concrete Masonry System | |
| CN105735546A (en) | Construction method for constructing light-steel house roof with industrial by-product gypsum as binding material | |
| RU2770960C1 (en) | External heat-saving fireproof shell of a building made of polystyrene concrete enclosing structures | |
| JP2016113830A (en) | Exterior insulation fireproof wall structure for wood building | |
| CN111101594A (en) | Cold-formed thin-wall light steel structure building | |
| RU2704993C2 (en) | Energy-efficient fire-resistant multilayer insulating panel | |
| CN202731096U (en) | Building prefabricated type composite inner wall board | |
| KR200344605Y1 (en) | Ultra Light-weighted Concrete Panel with Fireproof Performance for Wall | |
| CN114718225A (en) | Metal hollow internal mold wall system | |
| RU2361985C1 (en) | Method for heat insulation and wall surface tiling | |
| Girya et al. | Comparative analysis of environmentally friendly materials | |
| CN209891430U (en) | I-shaped steel beam node structure | |
| Hurst | CONCRETE AND THE STRUCTURAL USE OF CEMENTS IN ENGLAND BEFORE 1890. | |
| CN214941303U (en) | Nano ceramic composite heat-insulating fireproof plate outer wall heat-insulating system | |
| RU2792725C1 (en) | Heat-insulating facade construction panel | |
| Moro | Manufactured Stones | |
| Jäger et al. | Typical masonry constructions in Germany | |
| US8808448B2 (en) | Mineral heat-insulation material | |
| Zuo | A bio-based sport community in Brettenzone |