Описание технологии возведения домов из монолитного полистиролбетона, пенобетона.

Технология перспективная у пенобетона и полистиролбетона есть одно немаловажное достоинство - эти материалы можно заливать в опалубку и готовить непосредственно на строительной площадке.

Проще с видео начать знакомиться с технологией строительства из монолитного пенобетона. Мы предлагаем установку ПСГ-500 или менее производительные ПСГ-350 и ПСГ-200.

Мобильная установка. Сверху расположен смеситель для приготовления пенобетона, сбоку установлен встроенный пеногенератор и компрессор. После замешивания воды цемента и песка, через насос пеногенератора, который находится сбоку - подается пена. Подача пенобетона возможна на высоту до 50 метров и по горизонтали до 150 метров. Плотность и жесткость пенобетона определяется количеством смешиваемых компонентов. У каждой установки есть свои диапазоны возможных замешиваемых плотностей пенобетона.

Строительство дома из монолитного пенобетона на готовом фундаменте сводится к возведению несущего каркаса, выставлению опалубки, прокладке кабеля, и, собственно заливки пенобетона внутрь готовой конструкции. А вот, в качестве опалубки и каркаса могут выступать уже разные конструкции. Пенобетон - универсальная вещь, куда зальешь, там и останется, однако, все мы знаем, что стены при кладке обычных пенобетонных блоков армируются специальной кладочной сеткой. При заливке же монолита, никакой сетки нет, в качестве армирующей упрочняющей сетки здесь выступает сам каркас.

Есть разные варианты возведения монолитного дома: использовать жесткий каркас и теплоизоляционный пенобетон или полистиролбетон, либо легкий каркас и теплоизоляционно-конструкционный полистиролбетон, пенобетон, способный выдержать серьезные нагрузки. Вкратце о каждом способе.

Жесткие каркасы:

1. В качестве жесткого каркаса выступает кирпич. Наружная и внутренняя стены выложены из кирпича, заранее предусмотрена перевязка на уровне кладки и заложена армирующая сетка в ряды с выпуском вовнутрь, чтобы в последствие быть перевязанной с залитым пенобетоном. Кирпич выступает в качестве несущего жесткого каркаса, а пенобетон или полистиролбетон в качестве теплоизоляционного заполнителя. Плотность, обычно, для пенобетона ниже 500 кг/м3., для полистиролбетона ниже 200 кг/м3. То есть, используется теплоизоляционный пенобетон и теплоизоляционный полистиробетон.

2. Второй тип монолитного дома из пенобентона или полистиролбетона - на основе каркасной технологии. Возводится настоящий каркасный дом с полностью несущими, однако слегка облегченными металлическими конструкциями. В качестве профиля может использоваться специальный тепловой профиль (со специальными профилированными канавками, для увеличения пути распространения тепла), для уменьшения теплопотерь. Но вместо деревянных SIP-панелей, как в каркасных домах, используются листы СМЛ* (стекло-магнезитовые листы - экологичный не особенно дорогой и эластичный материал), ГВЛ (Гипсоволоконные листы), либо вообще съемная опалубка. А вместо минеральной ваты в образовавшиеся полости заливается средней плотности пенобетон. Дом такого типа получается жестким, прочным, надежным. В дополнительном армировании не нуждается, возводится за 3 месяца. Причем, крыша, также льется из фибропенобетона.

*Лист СМЛ (стекло-магензитовые листы). Относительно новый материал. Легче гипсоволокнистого листа на 35%-45%. Лучше гнется, может дать изгиб конструкции радиусом до 3 метров. Паропроницаемый материал. Может использоваться в помещениях с повышенной влажностью до 80%. Огнеупорный материал. Держит температуру до 1200 градусов по Цельсию. Проходит по нормам СНИП. Экологически чистый материал. Листы, обычно бывают типоразмером 2,5 метра на 1,22 метра и толщина варьируется. Цена листа в 8 мм цена 325 рублей, 10 мм цена 385 рублей (цены на сентябрь 2017года).

Облегченные каркасы:

1. В этом способе возведения монолитного дома из пенобетона или полистиролбетона и в качестве каркаса используются обычные НП профили, либо специальные каркасные несъемные пластиковые конструкции для бетонирования. Они заливаются прямо в пенобетон или полистиролбетон и служат лишь для поддержки опалубки (съемной, несъемной). Однако, для упрочнения всей этой конструкции на определенном расстоянии возводятся несущие бетонные колонны, которые дополнительно утепляются пенополистиролом. Колонны также заливаются вовнутрь стен дома. Пенобетон используется уже теплоизоляционно-конструкционный D600-D1400, а полистиролбетон теплоизоляционно-конструкционный D300-D600 в зависимости от частоты колонн. Колонны выступают отчасти, как несущая конструкция, которая и держит весь дом. Перекрытия между этажами ложатся на пенобетонные стены, однако, с применение армирующего пояса, связанного с несущими колоннами. В качестве опалубки опять-таки, выступают либо листы ГВЛ, СМЛ, либо - съемная опалубка.

2. В качестве каркаса может использоваться дерево, однако, необходимо дополнительное армирование.

Комбинированный способ:

Комбинированный способ предполагает в качестве наружной опалубки использование облицовочного кирпича, но лишь с наружной стороны.

Плюсы технологии монолитного строительства из пенобетона и полистиролбетона :

Положительные моменты :

1. Нет затрат на кладку, доставку блоков.

2. Нет серьезных затрат на отделочные работы. Как уже упоминалось, опалубку можно делать съемной, можно сделать несъемной. Если опалубка использовалась несъемная и каркас был выставлен должным образом, отделка стен, практически не требуется. Листы СМЛ, ГВЛ и без того имеют ровные поверхности, остается лишь замазать швы с серпентитовой сеточкой финишной шпаклевкой типа Fugen.

3. Дом в результате получается более теплым из-за отсутствия в кладке швов (кладки, по сути-то и нет).

4. Исключаются работы по штроблению и прокладке в стенах электрического кабеля. Электрические розетки тоже монтируются и выводятся при возведении каркаса на месте.

5. Толщину стен можно сделать любой, а не привязываться к размерам пеноблоков.

6. Вентиляционные короба проводятся также прямо в стенах.

7. Цена за кв. метр стены выходит в итоге дешевле.

Технология очень перспективная, для сравнения, цены на возведение дома по этой технологии варьируются так: 2000-3000 руб. за кв. метр стены, 7-10 тыс. руб. за кв. метр дома. Это при возведении дома из монолитного пенобетона под ключ в ценах на сентябрь 2017 года.

Технология монолитного полистиролбетона немного дороже, но выигрывает за счет более низкой теплопроводности и прочности выше чем у пенобетона. Стоимость монолитного полистиролбетона: 3000-4000 руб. за кв. метр стены, 9-12 тыс. руб. за кв. метр дома. Это цены монолитного дома из полистиролбетона под ключ в цена сентябрь 2017 года.

Услуги по монолитной заливке с использованием полистиролбетона и пенобетона по всей России и Казахстану. Имеем обширную базу специалистов по монолитным работам.

Устройство и ремонт кровель из монолитного пенобетона

Для ремонта старых кровель предлагается монолитный вариант строительства теплоизоляции. В зависимости от того, какую нагрузку может выдержать покрытие, работы по устройству выравнивающей стяжки (она же является и дополнительным утеплителем) объемным весом 300 - 350 кг/м3 из пенобетона могут выполняться либо по старой кровле, либо с полным или частичным снятием старой кровли и утеплителя (см рис. 1).

Пенобетон позволяет создавать необходимые уклоны к воронкам, а также создает необходимую жесткость, сильно не перегружая кровлю.

Возможны и другие варианты строительства монолитного пенобетона, например, с полным снятием старой кровли (см. рис. 2).

Толщина пенобетона определяется теплотехническим расчетом. Технология производства монолитного пенобетона такова, что все оборудование находится на нулевой отметке, а на кровлю пенобетон поступает по шлангам. Процесс заливки непрерывен, производительность оборудования составляет примерно 15 м3 в час. Через 1 сутки по уложенному пенобетону уже можно ходить. Через 7 -10 дней в зависимости от температуры воздуха пенобетон отгрунтовывают и наклеивают "Техноэласт" или "Унифлекс". Для изготовления пенобетона используется портландцемент марки 400 или 500 и пеноконцентрат. Общая цена работ определяется в зависимости от выбранной схемы кровли. Действительно, крыша - это, пожалуй, самое уязвимое место наших строений. Традиционные кровли могут разрушаться уже через год-два с момента их укладки. Особенно интенсивно разрушение идет летом, когда под действием солнечных лучей из влажного утеплителя испаряется вода и создается избыточное давление под гидроизоляционным слоем. И это, в конечном счете, приводит к отслоению кровли от основания.

Как уберечь себя и здание от прохудившихся крыш. Это возможно с помощью пенобетона. Сегодня предъявляются довольно жесткие требования к теплозащитным свойствам ограждающих конструкций. Ведь они должны сберегать максимум тепла. На это как раз и рассчитаны конструктивные элементы и изделия из пенобетона. К тому же их цена в полтора-два раза ниже, чем традиционных материалов.

Для ремонта старых кровель предлагается монолитный вариант строительства теплоизоляции в зависимости от того, какую нагрузку может выдержать покрытие. Выравнивающую стяжку из пенобетона объемным весом 300-350 кг/м3 выполняем после полного или частичного снятия кровли и утеплителя.

Общая цена работ устанавливается в зависимости от выбранной схемы ремонта кровли. Мы предлагаем современный, принципиально отличный от традиционного способ строительства кровли.

Как видно из схемы, верхний кровельный ковер в обоих вариантах возможен любой - в зависимости от условий эксплуатации, желания заказчика и т.п. Принципиальное различие заключается только в «начинке» всего «пирога» - в материале пенобетон с объемным весом 250-350 кг/м3, =0,08 вт/м °С, который является прекрасным утеплителем, имеющим ряд преимуществ в применении, как при устройстве кровель, так и при их многолетней эксплуатации:

Однородность кровли, неизменность технических параметров (объемного веса, теплопроводности и т.п.)

Пояснение: кровли в традиционном варианте имеют свойство «слеживаться», сжиматься под действием снеговой нагрузки, хождения людей по крышам и т.д. При этом утеплитель в некоторых местах сжимается, его объемный вес становится больше, следовательно, теплозащитные качества уменьшаются. Кроме того, при попадании воды в тело кровли утеплитель ведет к еще более резкому падению теплозащитных свойств. Пенобетон же лишен этих недостатков, т.к. он не сжимается, следовательно, объемный вес и теплопроводность всегда постоянны, и не напитывает влагу, как утеплитель. (Пенобетон вообще не впитывает влагу, в отличие от газобетона, имеющего сквозные поры, т.к. структура пенобетона - это скрепленные между собой замкнутые).

Жесткость кровли, неизменность геометрических параметров - уклонов плоскостей, размеров ендов и т.д.

Пояснение: Как было сказано выше, вследствие неравномерности снеговой нагрузки, механических нагрузок (люди ходят по кровлям по определенным «накатанным» путям, а не равномерно по всей кровле), а так же вследствие неоднородности самого материала утеплителя и неравномерности толщины растворных стяжек в традиционных кровлях. Происходит образование углублений в плоскостях кровли, так называемых линз, где скапливается вода.

Крыша со временем становится «бугристой». В местах образования «линз» стяжка, как правило, нарушена, и при малейшем нарушении герметичности верхнего слоя кровельного ковра вода из линз попадают в кровлю.

В кровлях из пенобетона образование «линз» и углублений практически невозможно даже в случае постоянного нахождения людей на кровле.

Пожаробезопасность

Пояснение: Утеплитель в традиционных кровлях при воздействии прямого огня или попадания искр от сварки и др. горит или тлеет. Пенобетон не горюч.

Долговечность

Пояснение: Как показывает практика, вследствие неизменности геометрических и технических параметров кровли, срок службы кровель с применением пенобетона в качестве утеплителя неизмеримо выше, чем срок службы с традиционными утеплителями, и если приходится делать ремонт кровли - то только верхнего кровельного ковра, но не всего «пирога».

Выживаемость кровли

Пояснение: В течение эксплуатации кровли на практике редко удается избежать попадания воды в тело кровли, вследствие многочисленных механических повреждений, просадок фундамента, установки нового оборудования, проводки дополнительных коммуникаций или их замены, реконструкции и т.д.

В случае попадания воды в «традиционную» кровлю утеплитель замокает и не работает как утеплитель. Пенобетон же сохраняет свои теплоизоляционные свойства, даже находясь в слое воды т.к. не впитывает воду. (Кубик пенобетона, брошенный в воду, плавает в ней неограниченно долго).

Технологичность производства работ

Пояснение: Работа по устройству кровли может быть организована «с земли». Подача жидкого пенобетона по шлангам на кровлю возможна на высоту до 30 м с производительностью до 15 м3 в час одной установкой.

Этот способ исключает трудоемкий процесс подачи утепляющих материалов и раствора на стяжку мелкими партиями на крышу краном с последующей их разноской по кровле, а поверхность пенобетона после затвердевания и обработки праймером служит основанием для наклейки кровельного ковра, что исключает устройство цементной стяжки в случае с традиционными утеплителями.

Широкие возможности применения

Пояснение: Область применения пенобетона в кровлях практически не ограничена. Это устройство новых кровель и ремонт старых, как на промышленных предприятиях, так и на жилых домах. Нет ограничений по высоте кровель, по их объему, по их назначению и т.д.

Важным преимуществом еще является то, что основанием для укладки пенобетона может служить любая «неровная», шероховатая, бугристая, поврежденная и т.д. поверхность, которую пенобетон как бы «выравнивает», а также профнастил.

Благодаря легкости пенобетона (200-400кг/м3), он может применяться даже на легких перекрытиях, таких, например, как из профлиста, дерева.

Совокупность приведенных выше качеств делает пенобетон незаменимыми материалами при устройстве мягкой кровли в условиях ограниченной весовой нагрузки на несущие элементы здания.

Стоимость

Пояснение: Строго говоря, цена каждой кровли определяется расчетом, в зависимости от назначения объекта, задач, возможностей, и т.д., но принципиальное сравнение стоимости двух видов кровли сделать можно.

Как видно из схемы, показанной в начале, разница в вариантах кровель заключается только в «начинке» ковра.

Использованы материалы с сайта компании Строительные Технологии Сибири г. Новосибирск.

Заливка пенобетона плотность от 200 до 400 кг/м 3 ., - цена от 3 500 рублей за м 3 .

Принципиальное устройство теплоизоляции современных плоских кровель.

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

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

	Теплоизоляционные кровельные материалы	Минеральная вата	Пенопласты	Монолитный пенобетон
	Вид материала	Минеральное волокно с органическим связующим (фенолоформальдегидные смолы)	Органический	Неорганический
	Усадка в процессе эксплуатации	Уменьшаются геометрические размеры плит, кровля выходит из строя.
	Поведение при нагреве	Термодеструкция органического связующего	Термодеструкция	Эксплуатационная температура до 400 град.
	Прочность при сжатии	Прочности при сжатии нет, есть нагрузка при 10% деформации. Такой показатель не отвечает реальной работе.		Достаточная прочность -от 0,3 МПа (в 10 раз выше, чем у минваты и пенопласта.)
	Водопоглощение			Выше чем у пенопласта, но значительно ниже, чем у ват. Намокает только наружный слой пенобетона толщиной до 10 мм. Пенобетон «самовысыхает» с течением времени за счет гидратации цемента.
	Горючесть	Горит полимерное связующее минеральной вата	Горюч, горит с выделением ядовитых газов	Абсолютно не горюч.
	Конструкция кровельного пирога	Разнородная		Конструкция кровли однородная: теплоизоляция, уклоны и стяжка выполнены из одного материала.
		Трудоемкий процесс подрезки плит материала в местах примыканий к парапетам, коммуникациям и пр. В местах стыков плит возможны мостики холода.		Нетрудоемкая заливка любых рельефов. Мест стыков плит нет.
	Долговечность кровли	В процессе эксплуатации идет деструкция пеноплостирола и фенолоформальдегидного связующего минеральных ват.		В процессе эксплуатации пенобетон увеличивает свою прочность.
	Высокая с учетом материалов для создания уклонов и стяжки		Низкая, так все элементы кровли выполнены из легкого пенобетона
	Дефекты кровельного ковра	Под гидроизоляционным ковром создается избыточное давление с созданием воздушных пузырей.		Избыточное давление распределяется внутри порового пространства пенобетона, без образования пузырей.

Усадка при эксплуатации.

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

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

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

Прочность при сжатии

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

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

Водопоглощение пенобетона.

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

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

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

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

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

Рис. 5. Протечка воды в традиционную кровлю. Через поврежденную гидроизоляцию вода заполняет собой слой керамзитового гравия и пустоты под слоем теплоизоляцией. Затем через несплошности в основании кровли вода попадает внутрь помещения. 1 - повреждение слоя гидроизоляционного ковра; 2 - слой воды над теплоизоляцией; 3 -слой воды под теплоизоляцией.	Рис. 6. Протечка воды в пенобетонной кровле через гидроизоляцию локализуется в месте проникновения. 1 - слой гидроизоляции; 2 - стяжка из пенобетона плотностью Д600, предохраняющий теплоизоляционный пенобетон Д200 от протечек; 3 теплоизоляционный пенобетон Д200.

Горючесть

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

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

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

Конструкция кровельного пирога.

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

Слой теплоизоляции (минвата или пенопласт);

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

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

В случае использования монолитного пенобетона слой теплоизоляции и уклонообразующий слой выполняются из монолитного особо легкого пенобетона плотностью от 200 кг/м 3 , что значительно увеличивает теплозащиту кровли. Стяжка поверх этого слоя также устраивается из пенобетона, только более прочного и плотного, плотностью от 500 кг/м 3 .

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

Особенности устройства кровли

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

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

Долговечность кровли

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

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

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

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

Табл.2. Вес традиционной кровли, утепленной пенополистиролом.

	Материал	Толщина, мм	Плотность, кг/м 3	Вес кг/м 2
Теплоизоляция кровли	Пенополистирол
Уклоны кровли	Керамзит	(Среднее значение от 50 до 350 мм)*
Стяжка под наклейку рулонного ковра	Цементно-песчаная с арматурной сеткой
Общий вес 1 м 2 кровли

Табл. 3. Вес кровли утепленной монолитным пенобетоном.

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

Дефекты кровельного ковра.

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

Приложение 1. Работа в зимних условиях

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

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

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

Приложение 2. Полистиролбетон, как утеплитель.

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

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

При строительстве и ремонте дома немалое внимание уделяют кровлям. Они должны сохранять геометрию, не проседать под нагрузками. А еще – быть безопасными, недорогими, экологичными, хранить тепло дома. Аналогичные требования сегодня предъявляют и к утеплителю. Всем им отвечает сравнительно новый для рынка пенобетон.

Разумный выбор

Кровли, которые утеплили с помощью привычных материалов, к примеру, минваты или керамзитобетона, могут начать «портиться» уже через пару лет. Причина тому – действие безжалостного летнего солнца. Под его влиянием из теплоизоляции начинает испаряться влага (вода, конденсат, пропитавшие материал в холодный сезон). Из-за «паров» под гидроизоляцией создается избыточное давление, отчего кровля отслаивается от основания.

Сейчас в качестве утеплителя на кровлях часто используют пенобетон. Для наших широт этот материал сравнительно в новинку. Между тем, подобной кровлей еще в пятидесятых годах прошлого века обустраивали дома немцы и итальянцы, а после материал получил распространение и в других европейских странах.

Пенобетон представляет собой бетонную замесь с добавлением пены, производимой пеногенератором либо бароустановкой. Ячеистую структуру получают благодаря точному распределению воздушных пузыречков по массе.

Основные характеристики

Пенобетон подходит для кровли по ряду параметров:

• Стабильность геометрии материала (жесткость). Так, например, из-за неравности механической нагрузки на кровлю, толщи стяжек на привычных крышах образуются выемки, называемые «линзами» (в них скапливается влага, которая проникает в саму кровлю, а с течением времени на поверхности возникают вздутия). C использованием пенобетона такие неприятности не грозят.
• Постоянство техпараметров (однородность). Традиционная кровля под действием нагрузок (снежного покрывала, пребывания на крыше людей) сжимается. Точнее, это происходит с утеплителем, теплоизоляционные качества которого убывают. Свойство хранить тепло уменьшается и при попадании влаги в тело крыши. Пенобетону такие недостатки несвойственны.
• Долгий срок службы. Ячеистый бетон – материал, который не «стареет», в отличие от традиционных утеплителей. Он не гниет, не подвержен , грибка. По прочности, как утверждают производители, материал уступает лишь камню, а по весу это все же пена. Однако стоит помнить, что долголетие напрямую зависит от соблюдения технологии производства, условий заливки, затвердевания.
• Пожарная безопасность. Многие традиционные утеплители горят и тлеют под действием прямого пламени, при попадании искр. Пенобетон – не горюч, имеет I степень огнестойкости, что доказано соответствующими испытаниями.

В плюс пенобетону идет экологичность. По этому показателю он проигрывает лишь дереву (для последнего коэффициент экологичности равен единице, присвоена двойка). Помимо того, материал обладает хорошими показателями шумопоглощения, предотвращает теплопотери (через крышу может уходить приблизительно 20-30% тепла из дома).

Область применения

Подача пенобетона на крышу через шланг.

Данный утеплитель можно применять практически на любой кровле – старой, новой, поврежденной, на крыше промпредприятия или жилого дома различной этажности. Благодаря небольшому весу материала его можно заливать на легкое перекрытие (дерево, профнастил). Именно благодаря относительной «невесомости» специалисты рекомендуют использование пенобетона в качестве теплоизоляции при реконструкции кровли, для старых перекрытий (зависимо от того, какую нагрузку они смогут выдержать) . Незаменим пенобетон и для обустройства или перестройки сложных конструкций с примыканиями и несколькими скатами. Еще одно преимущество ячеистого бетона – поверхность под его заливку не нужно специально выравнивать. Материал сам заполнит все шероховатости.

С использованием пенобетона снижаются трудозатраты на обустройство кровель. Его подают на крышу шлангами (максимальная высота – до тридцати метров) из специальной установки, находящейся на земле (производительность – до 15 куб. м в час). При этом нет нужды поэтапно, партиями поднимать и распределять теплоизоляцию, как это бывает при использовании других материалов. Если же требуется произвести работы на отметке выше заявленных тридцати метров, компактное оборудование можно расположить ближе к месту осуществления работ – туда понадобится доставить лишь само сырье.

Примечание. Толщину прослойки определяют посредством теплотехнологического расчета (в Сети можно найти элементарные формулы, таблицы с коэффициентами теплопроводности тех или иных материалов, онлайн-калькуляторы).

После того, как окончена заливка, пенобетону дают затвердеть. Через 24 часа на плоской кровле по нему уже разрешается пройтись. Спустя неделю — десять дней (это зависит от наружной температуры) его обрабатывают грунтовкой — праймером, наклеивают или наплавляют гидроизоляцию, и поверх можно класть кровельный ковер (он может быть любым, выбор, в частности, зависит от эксплуатационных требований, желания владельцев здания и тому подобное).

Частный дом требует регулярных финансовых вложений независимо от того проживает в нем человек постоянно или сезонно. Однако, если при обустройстве жилища и хозпостроек использованы качественные материалы, то средств на поддержание усадьбы будет тратиться заметно меньше. К примеру, крыша. Ранее люди нечасто задумывались о важности утепления пространства под крышей, но современные строительные нормы предполагают создание теплоизоляционного слоя, что увеличивает надежность крыши и ее долговечность. Каким бы не был финишный кровельный материал, утеплитель для крыши должен быть подобран грамотно и монтирован с соблюдением всех этапов технологии – это аксиома.

Тип крыши, как фактор, влияющий на выбор теплоизолятора

На данный момент существует большое количество типов крыш, имеющих разную форму, конструкцию, метод монтажа и эффективность.

Чтобы утеплитель эффективно «работал», он должен соответствовать конкретной крышной конфигурации. Итак, крыши бывают:

• плоскими;
• односкатными;
• двускатными;
• вальмовыми;
• мансардная;
• шатровыми и др.

Как вариант, лучший утеплитель для крыши – это тот теплоизолятор, который рекомендован производителем кровельного материала. Хотя есть и универсальные решением, к примеру, утеплители для мансардной крыши выбираются такие же, как и для двускатной, а отличие заключается только в количестве используемого материала.

Стандартные требования к утеплителю

При покупке теплоизолятора нужно руководствоваться такими критериями:

• Экологичность. В используемом материале не должны присутствовать токсичные добавки, а его экологическая безопасность должна соответствовать международным стандартам, что подтверждается наличием соответствующих сертификатов.
• Упругость и способность к восстановлению. Стойкость к деформациям определяет герметическую составляющую утеплителя.
• Шумоизоляция. Материал должен преграждать проникновение какого-либо звука в дом извне. Эта проблема особо остро проявляет себя во время дождя, града, ветра, снега.
• Рабочий ресурс. Изолятор должен служить максимально долго без потери своих свойств в процессе использования.
• Огнеупорность. Утеплитель для крыши должен быть стойким к воспламенению, а также обладать свойством самозатухания.
• Удельный вес. Теплоизолятор не должен превышать нормы по максимально допустимому весу, чтобы избежать чрезмерных нагрузок на перекрытия и стропильную конструкцию.
• Морозоустойчивость. Ценность качественного утеплителя заключается в его стойкости к резким температурным перепадам, без разрушения структуры.

Обратите внимание! Утеплитель для крыши также выбирается с учетом толщины, оптимальный показатель которой зависит от показателя теплопроводности, вида крыши и климатических показателей региона.

Минеральная вата

Минвата наиболее часто используется для обустройства крыш. Многие специалисты и неспециалисты справедливо считают ее идеальным утеплителем. Она не пропускает влагу и не поддается горению, кроме того очень плохо проводит тепло. В производстве минеральной ваты применяют специальное стекловолокно, это увеличивает звукоизоляцию материала и значительно уменьшает его плотность, что благоприятно сказывается на процессе монтажа. Материал легко поддается обработке и из него можно вырезать плиту любого размера и формы. Минеральная вата производится в рулонах и матах. Высокая упругость позволяет добиться максимальной плотности прилегания материала к утепляемой поверхности.

Для утепления крыши минватой, монтируется каркас, который покрывается гидроизоляционным слоем. Швы выполняются внахлест, а крепится мембранная пленка или полиэтилен при помощи строительного степлера. Между брусьями стропил укладываются листы минваты.

Минвата – это лучший утеплитель для крыши если его толщина составляет 200-250 мм. Также для увеличения эффекта теплоизоляции, материал можно покрыть слоем отражательной фольги. В этом случае от гидроизоляционного слоя можно отказаться, а минвата монтируется фольгированной стороной внутрь.

Совет! Нужно создать обязательную воздушную подушку. Это снизит вероятность возникновения конденсата, а также ускорит его испарение. Главные недостаток минеральной ваты – влагоемкость. Она моментально впитывает влагу, как только это случится ее теплоизоляционные качества станут нулевыми.

Данный вид утеплителя производится из бумажных отходов, проще говоря макулатуры. В процессе изготовления в измельченную бумагу добавляют антипирены, делающие эковату стойкой к возгоранию. Для снижения риска возникновения грибковых образований эковату обрабатывают антисептическими растворами. В конечном итоге получается экологичный дешевый материал.

Недостатки:

• С течением времени подвержен усушке, а, следовательно, и деформации.
• Малая воздухопроницаемость.

Пенополиуретан

Напыляемый пенополиуретан (ППУ) – лучший утеплитель для крыш, поскольку его очень просто нанести на внутреннюю поверхность кровли, и ему свойственны отличные эксплуатационные характеристики:

• не горюч;
• не проводит тепло;
• не пропускает влагу;
• легко наносится на крышу, заполняя собой все пустое пространство кровельного пирога.

Плюс к этому, пенополиуретан ложится монолитным слоем, без швов, зазоров и вздутий. Единственным препятствием в самостоятельном нанесении такого утеплителя является высокая стоимость оборудования высокого давлений. Именно по этой причине за услугой утепления ППУ придется обращаться в специализированную компанию

Особого внимания среди остального многообразия строительных материалов справедливо заслуживает пенополистирол (пенопласт). Кроме высоких теплоизоляционных качеств, ему также характерна низкая звукопроницаемость. Эксплуатация экструдерных модификаций пенополистирола предполагает создание естественной вентиляции помещения. В вот из-за высокой горючести, пенопласт не рекомендуется укладывать под мягкими кровлями, поддающимися деформации при воздействии солнечных лучей.

Пенопласт монтируется изнутри чердачного помещения. Плиты утеплителя укладываются на заранее подготовленный гидроизоляционный слой. Процесс утепление должен сопровождаться высокой плотностью укладки и прилеганием краев. Стыки плит заполняются монтажной пеной, а на излишки, вышедшие наружу, клеится армированный монтажный скотч или лента, это придаст конструкции дополнительную прочность.

Недостатки:

• Главный минус – горючесть.
• Использование на открытом воздухе требует дополнительной защиты. Он боится химической агрессивности внешней среды и прямых УФЛ.

Современный утеплитель для крыши, который отлично зарекомендовал себя в обустройстве плоских крыш, но при наличии строительного мастерства ним можно утеплить и двускатную крышу.

В состав пенобетонных блоков входит:

• бетон;
• цемент;
• песок;
• парообразовательное вещество.

Неопытного человека может напугать наличие слова «бетон», но при небольшом углублении в изучение структуры данного материала становится ясно, что по долговечности, износостойкости и характеристикам – это и правду бетон, но вот по массе и плотности – это пена. В связи с этим пенобетоном утепляют крыши, причем чрезмерной нагрузки на конструкцию не возникает. В зависимости от климатической зоны, толщина слоя пенобетона колеблется от 30 до 150 мм.

Недостатки:

• Плохая воздухопроницаемость.
• Внешний слой пожаростоек, а вот внутренний обладает низкой огнестойкостью.
• Пенообразователи являются токсичными, поэтому для внутренних работ непригоден.

Это редкий тип насыпного утеплителя, который применяется для теплоизоляции крыши. Его насыпают небольшим слоем на внешнюю сторону кровли. Керамзитом заполняется вся пустота между стропилами, которые имеют дно.

Утепление идет параллельно процессу укладки кровельного материала. Настил кровли начинается снизу, когда весь нижний ряд зафиксирован, тогда начинается засыпка керамзита, таким образом, чтобы под кровлей не было пустот.

Недостатки:

• Хрупкость – требует особой осторожности при монтаже. В противном случае теплоизоляция будет неэффективной.

Такой утеплитель создается методом смешивания битых отходов стекольной промышленности с углеродом.

Продуктом такого сочетания является утеплитель для крыши с такими достоинствами:

• долговечность;
• стойкость к деформации;
• устойчивость к воздействию микроорганизмов;
• низкий показатель теплопроводности;
• влаго- и паронепроницаемость;
• огнестойкость.

Уникальные эксплуатационные характеристики вспененного стекла делают его пригодным для всех видов крыши. Деревянные, бетонные, кирпичные, глиняные дома будут надежно защищены и качественно теплоизолированы. Мягкая кровля станет более прочной, в некоторых случаях пеностекло сочетает в себе свойства не только изолирующего слоя, но и выравнивающего за счет высокой стойкости к механическим воздействия.

Обратите внимание! Пеностекло плохо вступает в реакцию со многими монтажными составами, потому для его фиксации необходимо применять полимерцементный клей. Он обеспечит высокую адгезию и сцепление с основанием.

Подведем итоги

Каждый из упомянутых материалов имеет свои недостатки и преимущества, но одним из самых важных показателей эффективности утеплителя является теплопроводность. Именно на нее нужно опираться при выборе теплоизолятора для своей крыши.

Сводная таблица показателей теплопроводности самых популярных теплоизоляторов