БАЗАЛЬТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ зданий

Обложка
БАЗАЛЬТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ зданий
сооружений
1
1. О компании
ООО «ВЗТМ» — это современное динамично развивающееся предприятие, созданное на базе производственных мощностей ОАО «ВАТИ» специализируется
на разработке , изготовлении и реализации текстильных изделий различного назначения.
Изделия из базальта
Производство изделий из базальта налажено
на предприятии с 2011года, а производством армирующих строительных и дорожных базальтовых сеток
ООО «ВЗТМ» начало заниматься сравнительно недавно. Данная продукция показала отличные прочностные
и физико-химические характеристики, что обуславливает большие перспективы внедрения в различные
отрасли народного хозяйства.
Безасбестовые уплотнительные материалы.
Уплотнительные материалы изготавливаются на основе фторопластовых, арамидных, углеродных, графитонаполненных и других волокон.
Предназначены для герметизации подвижных и не
подвижных соединений арматуры, насосов, машин
и аппаратов, трубопроводов, эксплуатируемых на
предприятиях всех отраслей промышленности.
Высокотемпературная изоляция
Изоляционные и огнеупорные материалы, а именно
шнуры и ткани изготавливаются на основе стеклянных,
базальтовых, керамических и кремнезёмных волокон
с температурой применения до +1100 С°.
Геосинтетические материалы.
Геосинтетические материалы — армирующие геосетки и геокомпозиты, применяемые в дорожном строительстве для увеличения прочностных характеристик
асфальтобетона и оснований дорожных одежд, а так
же противоэрозионной защиты склонов.
О КОМПАНИИ
2
2. Области применения изделий из базальтокомпозита
Строительство зданий и сооружений
Нефтяная и газовая
МЧС
промышленность
Автодорожная отрасль
Авиация
Горнодобывающая промышленность
Метросторй
3
3. Общестроительные сетки из базальтового волокна марки
«Экострой-СБС» с полимерной пропиткой, имеющие
повышенную стойкость к агрессивным средам заменяют
металлические в строительстве и предназначенны для
применения в качестве армирующих элементов в
промышленном и гражданском строительстве при армировании
различных стеновых конструкций из различных материалов.
Повышения
сейсмостойкост
и несущих стен
и перегородок, в
нормальных и
сейсмоопасных
районах РФ до 9
баллов по
шкале MSK -64.
Армирован
ия
гидроизол
яции в
жилых
помещени
ях
(подвалы,
бассейны).
Армирования
горизонтальных
швов кладки;
Соединения
многослойных
стен
(перегородок)
из различных
материалов с
использование
м
базальтокомпоз
итной сетки
марки
Армирования стяжек
ЭКОСТРОЙ
пола
СБС;
Сетки из базальтового волокна марки «Экострой-СБС» применяются:
- при армировании горизонтальных швов кладки несущих стен, возводимых, в том числе,
в сейсмоопасных регионах РФ;
- в качестве связей в многослойной кладке при соединении слоев;
- при армировании стяжек из различных материалов;
- при армировании штукатурного слоя стен из различных кладочных материалов;
- при повышении эксплуатационной надежности и сейсмостойкости несущих и ненесущих
стен, в том числе перегородок, при строительстве зданий как в обычных, так и в
сейсмоопасных
Выписка из СТО 36554501-043-2015 СЕТКИ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ИЗ БАЗАЛЬТОВОГО ВОЛОКН
МАРКИ «ЭКОСТРОЙ-СБС» РАЗРАБОТАН Центром исследования сейсмостойкости сооружений
4
ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко - институтом АО «НИЦ «Строительство» (к.т.н. Грановский А.В., ст.
инж. Вартанов Д.Н.)
4. Армирование горизонтальных швов кладки;
Примеры трещин не армированной кладки.
Причины трещин: прогиб диска фундамента, неравномерное распределение
нагрузки в кладке с технологическими проемами, передача нагрузки от
вышележащего перекрытия, неравномерная осадка фундамента.
Способы повышения трещиностойкости стен
В кладке с технологическими проемами
Применение армирующей сетки Экострой СБС в горизонтальных растворных швах кладки
повышает трещиностойкость и несущую способность кладки .в зонах концентрации
растягивающих напряжений: в местах дверных (а) и оконных проемов (б,в, г), на
участках стен с перепадами высоты (д), в перегородках (е)
5
Применение армирующей сетки Экострой СБС в сплошной кладке позволяет
исключить образование трещин при неравномерных деформациях кладки
(фундамента)и предотвращает прогрессирующее обрушение кладки.
Увеличение расчетного сопротивления кладки
- Применение армирующей сетки Экострой СБС позволяет повысить расчетное
сопротивление сжатию в зависимости от марки сетки и ее расположения в кладке до 30 % по
сравнению с неармированной кладкой
6
Испытания на сопротивления кладки с базальтовой и металлической сеткой при
сжатии
Применение сетки строительной из базальтового волокна марки «Экострой-СБС» для кладки
несущих и ненесущих каменных стен из керамического кирпича, крупноформатного пустотного
камня и ячеистобетонных блоков позволяет:
- повысить расчетное сопротивление сжатию в зависимости от марки сетки и ее расположения в
кладке до 30 % по сравнению с неармированной кладкой;
- повысить расчетное сопротивление кладки при осевом растяжении по неперевязанному
сечению не менее чем на 15-20% в зависимости от площади поперечного сечения кладки стен и
площади волокон поперечного сечения сетки;
- повысить момент образования первой трещины при сжатии кладки на 15%;
- повысить значение расчетного сопротивления кладки из камней правильной формы на
растяжение при изгибе по перевязанному сечению на 15-20% и увеличить нагрузку момента
образования первой трещины и разрушения кладки при изгибе (при расчете на действие ветровой
нагрузки);
- повысить сейсмостойкость несущих и ненесущих кирпичных стен при устройстве армированного
штукатурного слоя за счет увеличения прочности кладки при растяжении и срезе;
- исключить образование трещин при неравномерных деформациях кладки и предотвратить
прогрессирующее обрушение кладки при землетрясении.
7
Cоединение(связь) слоев облицовочной кладки
с основным слоем в многослойных конструкциях
Базальтокомпозитная сетка Экострой СБС применяется для соединения основной
фасадной неподвижной стены здания со слоем из облицовочного кирпича, который
подвержен температурным деформациям. Базальтокомпозитные сетки служат отличной
заменой привычным стальным сеткам, анкерам, а также арматуре. Они дают возможность
повышать качество и прочность объектов строительства, повысить теплоэффективность
стен здания до 35% и снизить себестоимость строительства, а так же решить проблему
,,,,,,
«мостиков холода». На рис.
показана схема укладки
сетки из базальтового волокна в многослойных стенах из керамического кирпича
(наружный слой) и крупноформатных камней или ячеистобетонных блоков (внутренний
слой).
8
6
Одним из основных показателей армирующих элементов используемых в качестве
связевых в многослойных конструкциях, является «усилие на вырыв» из кладки
армирующего элемента. В Центре исследований сейсмостойкости сооружений
ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко выполнены испытания на вырыв базальтовой сетки из
кирпичной кладки. Сетка показала великолепную адгезию к кладочным растворам.
Вывод ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко: при достижении критической нагрузки,
происходит разрушение сетки вне кладки. Т.е усилие вырыва из кладки ограничено
только разрывной нагрузкой армирующей сетки Экострой СБС. Для примера:
- Экострой СБС 30/30 усилие на вырыв составляет 3000 кг/м
- Экострой СБС 50/50 усилие на вырыв составляет 5000 кг/м или 250кг на одно ребро.
- Экострой СБС 100/100 усилие на вырыв составляет 1 0000 кг/м или 500кг на одно ребро.
Испытания в ЦНИИСК им.Кучеренко, НИЦ «Строительство» на вырыв
9
5. Армирование базальтовой сеткой тонких швов кладки
Устранение «Мостиков холода»
Растворные швы в кладке из пенобетона(или альтернативного кладочного материала)
сами являются мостиками холода, да еще горизонтальное армирование металлической
сеткой усиливает эффект теплопроводности. Стена из самых термоэффективных блоков
теряет свои теплосберегающие свойства, если выполняется широкие швы или дополняется
обыкновенным кирпичом, что ведет к возникновению мостиков холода. Швы промерзают
намного быстрее блоков, и по всей их толщине начинают промерзать и сами блоки.
Мостики также являются причиной появления на стенах высолов и плесени. Понижение
температуры на внутренней поверхности ограждающей конструкции может вызывать
смещение точки росы и, как следствие, конденсацию водяного пара. Там, где появляется
сырость, легко собирается пыль, и вскоре там образуются черные, грязные пятна.
Поскольку пыль — превосходная питательная среда для микроорганизмов и домовых
10
грибов, пятна быстро покрываются плесенью. Следствием их наличия оказываются более
высокие расходы на отопление. Считается, что мостики холода в зданиях могут быть
причиной потерь до 1/3 тепловой энергии.
11
Борьба с мостиками холода :
швы следует выполнять как можно тоньше. Качественно изготовленные блоки, у которых
геометрические размеры строго стандартизированы, укладываются на специальный клей. Тогда
толщина шва получается 2—3 мм, при толщине базальтовой армирующей сетки Экострой СБС 1,52мм получается идеальное сочетание и влияние мостиков холода сводится к минимуму. При
кладке из обычного кирпича это недостижимо.
Для сравнения:
теплопроводность металлической сетки 60 Вт/ м²,
теплопроводность базальтовой сетки 0.46 Вт/ м²,
Ветровая нагрузка на здания и конструкции и борьба с ней
Ветровая нагрузка является одной из основных временных нагрузок. С увеличением высоты
воздействие ветра возрастает. Так, в средней части России нагрузка от ветра (скоростной напор
ветра) на высоте до 10 м принимается равным 270 Па, а на высоте 100 м она уже равна 570 Па. В
горных районах, на морских побережьях воздействие ветра намного возрастает.
12
Применение базальтовой сетки при вертикальном армировании, дает увеличение
сопротивления ветровой нагрузки в несколько раз.
Испытания в ЦНИИСК им.Кучеренко, НИЦ «Строительство» на ветровую нагрузку при
горизонтальном армировании базальтовой сеткой.
13
Заключение: Применение базальтовой сетки Экострой СБС при горизонтальном армировании
кладки повышает значение расчетного сопротивления кладки из камней правильной формы на
растяжение при изгибе по перевязанному сечению на 15-20% и увеличивает нагрузку момента
образования первой трещины и разрушения кладки при изгибе (при расчете на действие ветровой
нагрузки).
6. Использование базальтовых сеток в качестве армирующих элементов при
строительстве зданий и сооружений в сейсмоопасных районах
Применение базальтовой сетки ООО «ВЗТМ» для
усиления кладки несущих и не несущих стен путем
установки ее в горизонтальные швы и при использовании в качестве вертикальной армирующей сетки,
позволяет исключить прогрессирующее разрушение
при землятресениях до 9 баллов по шкале MSK-64.
14
Кирпичная кладка
Базальтовую сетку Экострой СБС в качестве усиления несущих стен из кирпича,
возводимых на площадках сейсмичностью 7-9 баллов по шкале MSK-64, допускается
применять в малоэтажном строительстве.
Базальтовую сетку в качестве усиления ненесущих стен (перегородок) из кирпича,
возводимых на площадках сейсмичностью 7-9 баллов по шкале MSK-64, допускается
применять в зданиях до 16 этажей включительно
Возведение несущих и ненесущих стен (перегородок) из кирпича и газобетонных
блоков должно производиться в соответствии с СП 15.13330.2012 «Каменные и
армокаменные конструкции» актуализированная редакция СНиП II-22-81* и СП
14.13330.2011 «Строительство в сейсмических районах» актуализированная редакция СНиП
II-7-81* «Строительство в сейсмических районах» с учетом изменений и дополнений,
изложенных ниже:
- В качестве материала кладки использовать кирпич марки не ниже М100 с отверстиями не
более 16мм.
- Крепления перегородки, обеспечивающие устойчивость перегородок из плоскости, должны
крепиться по высоте – в 3 точках, к перекрытию – с шагом 1200 мм. Крепления должны быть
жесткими.
- В качестве горизонтальной арматуры в перегородках использовать сетку базальтовую
строительную, шириной 120мм и 250мм для кладки толщиной 120мм и 250мм
соответственно.
Оштукатуривание перегородки производить с двух сторон поверх вертикального
армирования слоем цементно-песчаного раствора марки М100 толщиной 10мм.
Кладка из гозобетонных блоков.
В качестве материала кладки использовать газобетонные блоки классом по прочности на
сжатие не ниже В1,5 и маркой по плотности не ниже Д500:
- Крепления перегородки, обеспечивающие устойчивость перегородок из плоскости,
должны крепиться по высоте – в 3 точках, к перекрытию – с шагом 1200 мм. Крепления
должны быть жесткими.
- В качестве кладочного раствора использовать клей для газобетонных блоков
прочностью на сжатие не менее 10 МПа.
- В качестве горизонтальной арматуры в перегородках использовать сетку базальтовую
строительную шириной равной ширине кладки
Оштукатуривание перегородки необходимо производить базальтовой сеткой Экостой
СБС.
15
16
17
7. Армирование стяжек
Базальтовая сетка «Экострой-СБС» благодаря своим характеристикам является
эффективным материалом для армирования различных стяжек и наливных полов.
Армирование стяжки пола (в т.ч. наливных полов), выполненных из раствора марки М100
и выше, служит для предотвращения появления в них усадочных трещин и с целью
повышения прочности при изгибе в случае действия сосредоточенной нагрузки.
Базальтовая сетка применяется для армирования стяжки вместо металлической.
Армирование стяжки пола улучшает свойства бетона в эксплуатации повышается его
жестокость и снижается деформативность. Армирование стяжки позволяет уменьшить ее
толщину без ущерба для ее качества, что даст возможность сократить расход материалов.
Армирование стяжек
18
В Центре исследований сейсмостойкости сооружений ЦНИИСК им.
В.А.Кучеренко выполнены испытания по оценки прочности при изгибе и сжатии
бетонной стяжки (класс бетона по прочности на сжатие В22,5-М300) толщиной 50
мм, армированной сеткой из базальтопластика ф2-3 мм с ячейкой 50х50 мм
(25х25 мм)
Разрушение образцов наступало при нагрузке Nср=1012 кгс, при этом
растягивающее напряжение нижней зоны плит при изгибе составляло Rt,ср=64,0
кг/см2.
Испытания бетонной балки армированной базальтовой сеткой Экостой СБС
в ЦНИИСК им.Кучеренко, НИЦ «Строительство»
8.
19
Преимущества изделий из
базальтоволокна перед металлической сеткой
У базальтовых сеток отмечается низкая теплопроводность – 0,46 Вт/ м²,
а у металла этот показатель выше – до 40 – 60 Вт/ м², т.е. примерно
в 100 раз. Это означает, что металлические сетки, являются «мостиками
холода».
Наиболее распространенный вид металлической сетки (50х50х3 мм,
0,5х2 м) весит 2,04 кг/ м², а базальтовая сетка 300 гр/ м² т.е. легче в 8
раз.
Базальтовые сетки устойчивы к агрессивным средам, в том числе,
к щелочным (растворы, бетоны) и соответственно не теряют своей
прочности в течении всего срока эксплуатации.
Базальтовые сетки не корродируют, поскольку не содержат металла,
устойчивы к замораживания и оттаивания (не случайно их применяют
при строительстве дорог, аэродромов, гидротехнических сооружений,
где перепады температур особенно ощутимы).
Базальтовые сетки более удобны в работе, компактны, занимают
немного места, нарезается на рулоны требуемой ширины
с использованием ножниц
.
9. Технические характеристики
20
Марка сетки «Экострой-СБС»
Наименование
показателей
30/30
30/30
50/50
50/50
50/50
100/ 100
100/ 100
150/ 150
Прочность при
растяжении, кН/м, не
менее:
- продольное направление
- поперечное направление
30
30
30
30
50
50
50
50
50
50
100
100
100
100
150
150
Относительное удлинение
при максимальной
нагрузке, %, не более
- продольное направление
- поперечное направление
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
Поверхностная плотность,
2
г/м , не менее
150
150
160
200
200
400
400
500
25 х8
25х25
25 х8
25х25
50х50
25х25
50х50
50х50
Ширина, см.
400
400
400
400
400
400
400
400
Длина в рулоне, м.
50
50
50
50
50
50
50
50
змер ячейки, аxb, мм
10. НИОКР
21
Регулярное проведение экспериментов и опытов с различными материалами и
сырьевыми составляющими как в лабораторных, так и на основных производственных
линиях позволяют нам предлагать новые продукты. Собственная лаборатория ООО
«ВЗТМ» контролирует производственный процесс на каждом этапе,что гарантирует
выпуск качественной продукции.Федеральным агентством по управлению
государственным имуществом ОАО «НИЦ» Строительство»,на основании
проведенных экспериментальных исследований выполненных по проектным
решениям ЦИССЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, разработан Стандарт организации
ООО «ВЗТМ» по теме «Общестроительные сетки из базальтоволокна «ЭКОССТРОЙ
СБС» и получен сертификат соответствия продукции
22