Термоблок - стіновий матеріал XXI століття
Насамперед це дрібноштучні бетонні вироби, що користуються найбільшим попитом — стінові та фундаментні блоки, блоки перегородок, вироби для покрівлі та благоустрою територій. Структурна перебудова виробництва збірного залізобетону знайшла відображення в концепції міні-заводів — підприємств малої потужності з обмеженим обсягом інвестицій, коротким інвестиційним циклом, що водночас дозволяє організувати випуск штучних виробів, номенклатура яких забезпечує комплектацію всієї будівлі від фундаменту до покрівлі. Узагальнення закордонного досвіду та аналіз матеріалів експлуатації власних виробництв виробів для малоповерхового домобудування дозволяють зробити деякі висновки: — Обмеженість інвестицій та зростання вартості будівельних матеріалів, що випереджає зарплату, передбачає використання найдешевшого обладнання та спрощених технологій. — Пріоритет у галузі технологічних процесів та обладнання для виробництва штучних бетонних виробів має бути відданий розробкам, які забезпечують отримання дешевих виробів гарантованої якості. Це, в першу чергу, технологія вібропресування як найбільш поширена у світовій практиці для випуску дрібноштучних виробів з бетону. — Найважливішим є використання місцевої сировини, вартість якої нині є визначальною у собівартості виробу. — Заповнювачем, найпоширенішим та недорогим на території України, залишається пісок. Вітчизняний рівень розробок у галузі технології та вібропресуючого обладнання дає можливість отримати повний комплект якісних та дешевих виробів із піщаного бетону для малоповерхового будівництва (крім стінових блоків). Необхідність забезпечити теплозахисні властивості огороджувальних конструкцій не дозволяє виготовляти стінові блоки.піщаного бетону - матеріалу, що має низькі теплофізичні характеристики. З іншого боку, застосування керамзиту, полістиролу та інших легких заповнювачів призводить до значного подорожчання блоків та ускладнення технологічного процесу: додаткові склади, тракти подачі, транспорт дорогих заповнювачів з інших регіонів та ін. що не містять залучене повітря. Таким чином, основною проблемою стає розробка стінового матеріалу з піщаного бетону, що відповідає як вимогам щодо несучої здатності, так і теплотехнічним вимогам. Це особливо істотно, що стінові матеріали (включаючи перегородки) становлять до 70% загального обсягу бетонних виробів, що використовуються при будівництві будинків. Новий стіновий елемент – термоблок – включає блок-опалубку (оболонку) із міцного, щільного піщаного бетону, сприймає навантаження та заповнення з піноцементу, що виконує роль теплоізоляційного матеріалу. Такий поділ функцій у виробі дозволяє не тільки забезпечити несучі теплоізоляційні вимоги, але й вирішити ще низку завдань, що спрощують будівництво будинку та дозволяють покращити його архітектуру. У конструкцію термоблока закладена можливість спорудження «безшовних» стін, що забезпечується наявністю шпонки, що заповнюється розчином, що дозволяє «заховати» вертикальні шви. Можна також «заховати» і горизонтальні шви, для чого розроблена спеціальна модифікація термоблока. Як відомо, на вітчизняних вібропресах для виготовлення пустотних блоків, як і на вібропресах з підйомною матрицею фірм Shlosser, Masa, Multimat, формування блоків проводиться на піддоні. І при виготовленні термоблоків перший етап – формування оболонки – не відрізняється від відпрацьованої.технології вібропресування. Виготовлення оболонки вібропресуванням дає низку додаткових можливостей щодо поліпшення архітектури будівель: практично без додаткових витрат - зміною конфігурації оснастки - можна отримати рельєфний блок, блок з криволінійним контуром грані та ін; можна формувати «парні» блоки з подальшим розколюванням по лицьовій грані і отримати каменеподібну фактуру стіни, невідмінну від граніту, вапняку та ін. Можна виготовляти кольорові блоки шляхом введення пігментів в цементно-піщану суміш або фарбуванням лицьової поверхні. В рамках того ж технологічного процесу немає жодних складнощів поєднувати зазначені прийоми. Оскільки при вібропресуванні всі блоки формуються в одній формі-матриці, їх розміри калібровані з точністю до міліметра, що, в свою чергу, дозволяє об'єднувати блоки по висоті на клейових складах. Використання клеїв замість розчинів не тільки дозволяє скоротити обсяг «мокрих» процесів у будівництві, знизити його собівартість, а й покращити теплотехнічні характеристики стін, виключивши горизонтальні «містки холоду». Таким чином, на першому етапі виготовлення виробу, наприклад, на вібропресі ВІП-205 одночасно формується п'ять оболонок, які є порожнистими паралелепіпедами, розташовані на металевому піддоні і підготовлені для заливання піноцементною масою на наступному технологічному посту. Оскільки піноцемент у стадії експлуатації з усіх боків захищений щільним і міцним піщаним бетоном, то практично єдиною вимогою до матеріалу є теплозахист, що рівноцінно вимогі мінімальної об'ємної маси. Виготовлення піноцементу — матеріалу, що не містить піску як наповнювача, — набагато простіший технологічний процес порівняно зприготування пінобетону. Мікронні частинки цементу легко утримуються у зваженому стані піною навіть не дуже високої якості. Використання спеціальних піноутворюючих добавок (неопор, піностром, морпен) дозволяє отримати стійкі композиції, які в ряді випадків можуть твердіти без тепловологісної обробки. Для отримання якісного піноцементу необхідно лише: — забезпечити отримання однорідної структури піни з рівномірно розподіленими бульбашками повітря; - Забезпечити дроблення піни на дрібні бульбашки з плівками такої товщини, щоб отримати стабільну, стійку до осідання піноцементну масу. Тому оцінка якості піни має проводитися як у етапі приготування, і на етапах її твердіння чи сушіння. Остаточною оцінкою якості заповнення слід вважати отримання об'ємної маси піноцементу 150 кг/куб. м у сухому стані. Найбільш стабільні результати виходили під час приготування піноцементу на двопривідних змішувачах, спроектованих інститутом «Вуглемаш». Розроблено обладнання для розливання дозованих порцій піноцементу в термоблокову оболонку. Московськими інститутами МНДІТЕП та ЦНДІ Промбудівель проведено теплотехнічні розрахунки стіни з термоблоків товщиною 38 см. При об'ємній масі піноцементу 150 кг/куб. м наведений опір теплопередачі становить Rо = 3,78 кв. м С/Вт, що перевищує вимоги норм. Вага термоблоку - 13,2 кг при об'ємі виробу 14 л. Здатність термоблока сприймати навантаження може змінюватись у широкому діапазоні. Справді, збільшення товщини оболонки (від 25 мм — мінімально допустимої за технологічними вимогами) і підвищення марки бетону з М200 до М600 дозволяють збільшити здатність блоків, що несе, до рівня, що допускає будівництво багатоповерхових будинків. З іншого боку, далеко невичерпано можливість зниження об'ємної маси заповнювача при використанні інших матеріалів, наприклад піногіпсу з об'ємною масою до 50 кг/куб. м, піноізолу до 20 м/куб. м. Для країн із жарким кліматом існує модифікація термоблока, яка не має «містків холоду» при однорядній кладці. Унікальні властивості матеріалу, простота технології його виготовлення, використання в якості базових матеріалів тільки цементу та піску, можливість отримання в рамках єдиного технологічного процесу блоків з різною здатністю, що несе, блоків з обробленою лицьовою поверхнею — все це робить термоблок стіновим матеріалом XXI ст.