Все компоненты, используемые для приготовления Пенобетона, экологически чистые.

Цемент - это порошок тонкого помола, получаемый в результате обжига до спекания известняково-глинистой смеси (клинкер) и последующего ее помола в тонкий порошок. Используется ПЦ марки 400 и выше.

Вода. Используется водопроводная питьевая вода, а также любая вода, имеющая водородный показатель pH, не менее 4, не загрязненная жирами, маслом и не содержащая органические материалы.

Песок. Модуль крупности используемого песка должен быть не более 2. Песок не должен содержать глинистых примесей более 3% от массы, т.к. глина, обволакивая зерна песка препятствует сцеплению его с цементным камнем. Рекомендуемый песок - речной, намывной.

Пеноконцентрат - это пенообразователь на основе белка для производства легкого бетона. Не является мыльным раствором и не обладает чистящими свойствами. Он не воспламеняется и не содержит ядовитых газов. Не агрессивен. Соответствует санитарно-гигиеническим нормам

Важным свойством стен из пенобетона, характеризующего его как экологичный материал, является высокая паропроницаемость. Это свойство позволяет, как говорят, «дышать» стенам, обеспечивая свободный проход пара и газов (CO, CO2, CH4) из помещений через стену (без ее увлажнения) и обратное поступление (извне) атмосферных отрицательно заряженных аэроионов – дыхательной компоненты воздуха («свежий воздух»).

Например, стена, имеющая толщину, обеспечивающую минимальное нормативное сопротивление теплопередаче 1,94 min R = м²·˚С/Вт, характеризуется паронепроницаемостью (рисунок 1):

· из пенобетона D300 и 2-х слоев ЦСП – 0,98 м²·ч·Па/мг;

· из сосны и ели – 5,3 м²·ч·Па/мг;

· из кирпича (в зависимости от пустотности) на цементном растворе 6,4÷13,1 м²·ч·Па/мг.

Если же в кирпичной кладке имеется теплоизолирующая прослойка из пенополистирола или минеральной ваты в полимерной пленке, то паропроницаемость («дыхание») будет еще хуже.

Рис. 1 Сравнительные показатели сопротивления паропроницанию стен из пенобетона, дерева, кирпича, имеющих сопротивление теплопередаче Rmin=1,94 м²·˚С/Вт

По радиоактивности пенобетон относится к I классу (низкий уровень) с приведенным излучением Аэфф=54 Бк/кг. Его соседи – дерево, гипс, асбестоцемент. На рисунке 2 приведены сравнительные показатели по радиоактивности других строительных материалов.

 

Рис. 2 – Сравнительный уровень радиоактивности строительных материалов

2. Энергоэффективность

Тепловизионное обследование (термография) является эффективным средством контроля качества теплозащиты дома. Это - дистанционный, оперативный, документальный и точный способ диагностики непосредственно в эксплуатационном режиме.

Отчет о тепловизионном обследовании ограждающих конструкций квартиры по адресу: г. Санкт-Петербург, ул. Сизова.

Состав ограждающих конструкций: кирпич 64 мм, монолитный пенобетон - 300 мм, гипсокартон - 12 мм.

3. Долговечность

В отличие от других теплоизоляционных материалов, которые с годами разрушаются и теряют свои теплозащитные свойства, пенобетон со временем только набирает свою марочную прочность.

Несмотря на то, что пенобетон - высокопористый материал (пористость может доходить до 90%), он не является гигроскопичным. Равновесная влажность пенобетонных стен, по данным многочисленных исследований, находится в пределах 4-5 % по массе, а тот же показатель стен из сосны и ели 15-20 % (согласно СП 23-101) – в 4 раза выше. При увлажнении пенобетон, в отличие от древесины, быстро высыхает и не коробится. В противоположность кирпичу, пенобетон не «сосет» воду, поскольку капилляры прерываются сферическими порами. Пористость пенобетона обеспечивает его высокую морозостойкость, т.к. вода, превращаясь в лед и увеличиваясь в объеме, имеет с избытком место для расширения без угрозы разрыва материала. Морозостойкость даже незащищенного пенобетона может во много раз превысить морозостойкость красного, а тем более силикатного кирпича. Благодаря этому свойству, нет необходимости в антикоррозийной защите арматуры и использование специальной штукатурки и покраски.

Монолитный пенобетон может использоваться в местах повышенной влажности и на стыках холод-тепло, т.е. там, где применение газобетона недопустимо (из-за его высокого водопоглащения). Высокая пластичность позволяет заливать пенобетонную смесь в такие узлы конструкции дома, где блочные теплоизолирующие материалы уложить невозможно. Кровля из пенобетона, даже с поврежденной гидроизоляцией, сохраняет свои теплоизоляционные свойства.

Есть еще один немаловажный факт долговечности пенобетона. В отличие от пенополистирола и минваты он не подвержен влиянию грызунов.

4. Огнеустойчивость

Испытания утверждают, что пенобетон толщиной 150 мм защищает помещение от пожара в течение четырех часов. Пенобетон является пожаробезопасным материалом (класс К0), предел огнестойкости Г0. Материал не трескается и не разрушается при интенсивном воздействии тепла. Это подтверждено соответствующими испытаниями. Имеется заключение центра противопожарных исследований ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко.

Также пенобетон не подлежит обязательной сертификации в области пожарной безопасности, о чем свидетельствует заключение Управления государственной противопожарной службы.

Согласно ГОСТ 30247.0-94 огнестойкость строительной конструкции - это время от начала теплового воздействия на конструкцию до наступления одного или последовательно нескольких предельных состояний по огнестойкости с учетом функционального назначения конструкции.

Предельное состояние конструкции по огнестойкости - состояние конструкции, при которой она утрачивает способность сохранять одну из своих противопожарных функций. При испытании несущих ограждающих конструкций из ячеистого бетона по ГОСТ 30247.1-94 различают следующие три предельных состояния:

Ø потеря несущей способности (R) вследствие обрушения конструкции или возникновения предельных деформаций;

Ø для изгибаемых конструкций следует считать, что предельное состояние наступило, если прогиб достиг величины L/20 (L- пролет, см) или скорость нарастания деформаций достигла величины L2/(9000 h) см/мин (h - расчетная высота сечения конструкции, см);

Ø для вертикальных конструкций (стеновые панели) предельным состоянием следует считать условие, когда вертикальная деформация достигает L/100 или скорость нарастания вертикальных деформаций достигает 10 мм/мин для образцов высотой равной (3 ± 0,5) м.

  Ячеистый бетон является несгораемым строительным материалом. Из-за низкой теплопроводности бетона миграция тепла происходит более медленно, чем в тяжелом бетоне.

Высокая температура, возникающая во время пожара, как правило, вызывает разрушение строительных конструкций из-за потери несущей способности или возникновения предельных деформаций. Это связано с отрицательным влиянием высокой температуры на прочность и усадку материала. Прочность материала при длительном действии высоких температур изменяется вследствие удаления из гидросиликатов химически связанной воды.

Многочисленные исследования, проведенные в Шведском техническом университете и Финском техническом исследовательском центре, показали, что при повышении температуры до 400°С прочность ячеистого бетона увеличивается на 85% (рис. 1). При дальнейшем повышении температуры до 700°С прочность ячеистого бетона снижается до первоначального значения, и при температуре 1000°С она уменьшается на 86%, и этот процесс практически стабилизируется.

   Что касается усадки ячеистого бетона, то она остается практически без изменения при повышении температуры до 700°С, то есть до момента «возвращения» прочности бетона к первоначальному значению.

При нагревании до 1000°С усадка бетона достигает 120% и дальнейший процесс ее увеличения прекращается, стабилизируется. Увеличение усадки может привести к возникновению трещин на верхней открытой поверхности изделий, подверженных действию высоких температур.

В ячеистом бетоне по сравнению с тяжелым бетоном температура более низкая не только на противоположной стороне конструкции, но и на стороне, подверженной воздействию огня. Это очень важно в изгибаемых конструкциях (плиты перекрытия и покрытия), так как при этом обеспечивается защита стальной арматуры. Огнестойкость изгибаемых конструкций зависит от степени защиты арматуры, жесткости самой конструкции и прилагаемой нагрузки. Конструкция функционирует до периода, когда температура арматуры достигает критической равной 550°С.

Во Всероссийском научно-исследовательском институте противопожарной обороны МВД РФ (ВНИИПО МВД РФ) по ГОСТ 30247.1-94 были проведены огневые испытания плит покрытий размером 6,0x0,6x0,25,0 м, класса по прочности на сжатие В3,5 (50 кг/см²) и средней плотности 700,0 кг/м³. Величина защитного слоя арматуры с обогреваемой стороны плиты - 30 мм.

Равномерно распределенная нагрузка на плиты составляла 300 кг/м² (без учета собственной массы). Прогиб плит после нагружения и до начала огневых испытаний составлял 5 мм.

Плиты перекрытия подвергались одностороннему тепловому воздействию по стандартному температурному режиму согласно ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие требования».

Предельными состояниями плит перекрытий в ходе проведения эксперимента являлись:

Ø, через которые потеря несущей способности (R) вследствие обрушения конструкций или возникновения предельных деформаций (предельно допустимый прогиб плит);

Ø потеря теплоизолирующей способности (l) вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности в среднем более чем на 140°С или в любой точке этой поверхности более чем на 180°С по сравнению с температурой плит до начала огневых испытаний или более 220°С независимо от температуры плит до испытаний;

Ø потеря целостности плит (Е) в результате образования сквозных трещин или отверстий в их конструкции на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя.

В ходе испытаний прогиб плит плавно увеличивается с 5 мм до 9,2 мм при нагревании до 900°С и в дальнейшем при нагревании до 1000°С увеличение прогиба прекращается. Температура стержней арматуры с обогреваемой стороны плит при температуре 1000°С составила 150°С, а температура бетона с необогреваемой стороны плит составила + 18°С, при начальной температуре окружающей среды в камере, равной +12°С, т.е. температура повысилась в среднем на 6°С.

В ходе эксперимента в течение 70 мин. нагревания плит до 1000°С ни одного из выше указанных предельных состояний достигнуто не было. Согласно ГОСТ 30247.0-94 предел огнестойкости ячеистобетонных плит перекрытия составляет не менее 70 мин., то есть соответствует классификации REI 60.

По нормам Англии «Британский стандарт № 476» и по экспериментальным данным фирм «Хебель» и «Итонг», при соответствующем проектировании ограждающих конструкций домов строительные элементы из ячеистого бетона удовлетворяют требованиям ДИН 4102 всех классов по огнестойкости: F30, F60, F90, F120, F180.

По классификации противопожарной инспекции Финляндии, конструкции из ячеистого бетона толщиной 100-200 мм относятся к лучшим категориям пожарной безопасности: АЗО, А60, А90, А120, А180, А240 (табл. 1.).

Таблица 1. Показатели огнестойкости армированных стеновых элементов по результатам испытаний в соответствии с Британским стандартом 476, ч. 1

Толщина стены, мм

Класс огнестойкости