Проникающая изоляция для бетона: Проникающая гидроизоляция для бетона: оптимальная защита

Проникающая гидроизоляция. Что это и как наносить?

Основное назначение одного из востребованных стройматериалов на отечественном строительном рынке — проникающей гидроизоляции, заключается в надежной защите бетонных конструкций от воздействия влаги. Проникающая гидроизоляция одинаково хорошо подходит как для крупных сооружений промышленного назначения, так и для частных строений. В состав стройматериала входят такие компоненты как песок и цемент с добавлением различных присадок. Гидроизоляция при правильном применении способна проникнуть глубоко внутрь камня и бетона (примерно на 12 см), благодаря чему обеспечивается надежная защита и увеличивается срок эксплуатации строительного объекта.

Принцип действия

Разрушительному действию влаги подвержены фундамент здания, стены, находящиеся на первом этаже, и подвальные помещения. Чаще всего бетон страдает в сезон проливных дождей и таяния снега. В эти периоды влага, проникая сквозь микроскопические поры и трещины стройматериала, скапливается в подвалах.

Также значительное количество воды просачивается внутрь помещения через стыки между бетонными блоками или кирпичами. Для их заделки следует использовать специально предназначенные для этой цели смеси (например, Гидротэкс Ш для герметизации швов).

Проникающую гидроизоляцию обычно наносят в процессе строительства. Если этого не было сделано, со временем в подвале начинают скапливаться водяные лужи. В этом случае влагозащитной изоляцией покрывают внутренние поверхности проблемных помещений.

Защитный механизм проникающей гидроизоляции работает следующим образом — после нанесения на бетонную или цементную поверхность происходит всасывание химических компонентов состава через микроскопические поры. Если при этом происходит соприкосновение гидроизоляции с водой, то состав сразу кристаллизуется. Образовавшиеся кристаллы наполняют собой пустое пространство шва или микропоры, предотвращая дальнейшее распространение влаги.

ВАЖНО! Пропитка, кроме влагозащитных свойств, усиливает ряд технических параметров бетона — таких, как прочность и устойчивость к механическим воздействиям. Обработанные поверхности также становятся неуязвимы к плесени и грибкам.

Область применения

Хотя состав можно наносить на сухую поверхность, лучше всего его свойства проявляются при работе «по-мокрому». Этот метод отлично подходит для реконструкции строительных объектов, ремонта проблемных квартир и т.п. Кроме того, возможность защиты влажных элементов конструкций часто делает проникающую гидроизоляцию единственным вариантом.

Строительные материалы такого типа пригодны для надежной влагозащиты фундаментов небольших частных строений (двухэтажные домики, коттеджи и т.п.). Чаще всего в обработке нуждаются:

бассейны;
погреба;
колодцы;
ванные и кухни.

Можно уверенно говорить о высокой эффективности проникающей гидроизоляции. С ней практически не могут конкурировать мастики на битумной основе и рулонные материалы. Однако проникающую гидроизоляцию нельзя использовать для обработки стройматериалов с микропористой структурой (например, пеноблоков).

Основные преимущества проникающей гидроизоляции

Применение влагозащитных составов проникающего действия позволяет реально сократить сроки строительных работ. Причина проста — после такой пропитки можно спокойно пропустить процесс сушки бетона. Пропитка рабочих поверхностей проникающей гидроизоляцией заметно улучшает следующие технические свойства бетона или другого пористого стройматериала:

воздухопроницаемость;
паронепроницаемость;
устойчивость к изменениям температуры.

Следует отметить, что все современные составы нетоксичны, просты в использовании, пригодны для пропитки наземных и подземных частей здания и нечувствительны к механическим воздействиям

Если речь идет о защите фундамента, то совершенно не важно, с какой стороны наносить состав. Если обработанные поверхности соприкасаются с грунтовыми водами, то это никак не ухудшает характеристик бетонных стен — даже в этом случае в подвалах будет тепло и сухо. Следует отметить, что гидроизоляция эффективно предотвращает негативное действие химически агрессивных сред — щелочных и кислотных.

Проникающая гидроизоляция бетона: описание, выбор материала, особенности применения. Проникающая гидроизоляция — как это работает, область применения, виды, способы нанесения. Что такое проникающая гидроизоляция, принцип действия

В процессе проведения современных строительных работ используются самые разные гидроизоляционные материалы, в том числе и так называемая проникающая гидроизоляция.

Гидроизоляционные материалы, обладающие проникающим действием, выпускают как зарубежные, так и отечественные производители. Что такое проникающая гидроизоляция, для каких строительных материалов ее можно применять, какой принцип действия этого вида гидроизоляции – об этом мы поговорим в данной статье.

Общие сведения

Впервые идея использовать гидроизоляционные материалы проникающего действия появилась в 50-х годах прошлого века в Дании. Первый промышленный образец проникающей гидроизоляции был произведен датской компанией Vandex – такое же название получил и продукт. Основываясь на разработке датских ученых, подобные материалы начали разрабатывать производители целого ряда стран: Канада (Xypex), гидроизоляция пенетрон (США), Испания (Drizoro). Сравнительно недавно промышленное производство проникающей гидроизоляции наладили и отечественные производители. К самым популярным и известным продуктам российского производителя относятся: Гидрохит, Кальматрон, Коралл, Лахта, Гидротекс, а также проникающая гидроизоляция Кристаллизол.

Проникающие гидроизоляционные материалы отличаются высокой надежностью и эффективностью, обеспечивая максимальную защиту от проникновения влаги.

Целесообразность обработки проникающей гидроизоляцией бетонных поверхностей

Эффективность и целесообразность применения данного материала мы рассмотрим на нескольких примерах: гидроизоляция фундаментов зданий, полуподвалов, подвалов, а также колодцев. Эти сооружения сделаны из бетона, имеющего пористо-капиллярную структуру На протяжении всего периода эксплуатации эти конструкции постоянно находятся под агрессивным воздействием влаги, подвергаются перепадам температур, давлению грунта, и. т.д. Все это оказывает на сооружения разрушительное воздействие. Так, внутри подвалов постоянно наблюдается деформация, повышенная влажность, отслоение и разрушение отделочных материалов.

Традиционные рулонные материалы в данном случае совсем неэффективны, трудоемки, и быстро приходят в негодность. С битумосодежащими обмазочными материалами тоже возникает достаточно проблем, хотя многие хозяева пользуются этими гидроизоляционными материалами, добавляя себе хлопот. Так решает ли проблему использование проникающей гидроизоляции? Ответ однозначен – да, решает, но при условии комплексного подхода и правильно подобранной системе гидроизоляции.

Механизм работы проникающей гидроизоляции основывается на протекании химической реакции между активными компонентами материала и свободной известью, содержащейся в бетоне (гидроксидом кальция).

Так действует, например, пенетрон проникающая гидроизоляция производства США. В результате протекания реакции внутри бетона образуются гидроалюминаты и гидросиликаты кальция.


Являясь практически нерастворимыми продуктами, они существенно уплотняют бетон, повышают его прочность и водонепроницаемость.

 

Даже если проникающая гидроизоляция была нанесена на поверхность с помощью валика или кисти, ее компоненты все равно глубоко проникают в бетон.

Где применяют пенетрирующие составы

Гидроизоляция проникающего типа практически незаменима для обработки кровли, мостов, очистных сооружений, колодцев, подвалов, бассейнов, портов и причалов. И это только малая часть списка. Данный вид гидроизоляции широко применяется для обработок поверхностей внутри и снаружи зданий.

Преимущества проникающей гидроизоляции

Преимуществ у данного вида гидроизоляционных материалов довольно много. Ее применение обеспечивает надежную объемную изоляцию, самозалечивание материала, существенно увеличивается морозостойкость и прочность бетона, а также его надежность и долговечность. При этом сохраняется паропроницаемость материала, и возрастает устойчивость к маслам минерального происхождения, морской воде, и воздействиям других агрессивных материалов.

Материал обладает очень высокой проникающей способностью, достигающей десятка сантиметров. Гидроизоляция бетона проникающая наносится на влажные поверхности, как с внутренней, так и с наружной стороны, даже при положительном давлении воды. Гидроизоляция начинает работать сразу же после нанесения на поверхность, постепенно усиливая свое действие.

Подготовка поверхности к обработке

Перед нанесением гидроизоляции на поверхность, необходимо провести ряд работ по ее подготовке. Суть заключается в следующем: для начала нужно обеспечить отвод воды – все места возможных протечек заблокировать гидропломбами. С этой целью можно использовать такие материалы как Ватерплаг, Пенелаг, Гидротэкс. Начавший разрушаться, рыхлый бетон удаляем и штробим.

Разрушенные поверхности нужно отремонтировать с помощью безусадочных составов. Если есть необходимость – сделать новую стяжку, штукатурку и выровнять поверхность, на железобетонных конструкциях открыть капилляры, удалить плесень, грибки и мох, проштробить трещины, имеющие размер более 0.

3 мм.


Кроме того, необходимо тщательно загерметизировать места вхождения труб и прочих коммуникаций с помощью герметика.

Данные рекомендации носят общий характер, они меняются в зависимости от объекта обработки. После того как все подготовительные работы закончены, можно приступать к обработке поверхности проникающей гидроизоляцией согласно инструкции, приведенной на упаковке. Для нанесения состава на поверхность бетона используется кисть или валик.

Использование проникающей гидроизоляции для кирпичной кладки

До недавнего времени данный тип гидроизоляции применялся только для обработки бетонных поверхностей. Сегодня гидроизоляция проникающего действия используется также для кирпичной кладки. Обработку производят двумя способами:

Отсечная гидроизоляция. Используя этот способ, состав вводят под давлением в кирпичную кладку. Для этого сверлятся отверстия в шахматном порядке, соблюдая шаг около 250 мм и угол 30-40 градусов от поверхности.

После этого гидроизоляцию закачивают согласно инструкции.

Второй способ называется «плаговая рубашка». Кирпич частично срубают, расшивают швы между кирпичами, и заделывают их шовными составами. После этого наносится слой штукатурки, содержащий проникающие добавки, на штукатурку наносится проникающая гидроизоляция. Необходимо отметить, что работы по гидроизоляции кирпичной кладки требуют применения спецоборудования, и выполняют их только специалисты. В этом случае наносить состав кистью или валиком неэффективно, и нужного результата можно достичь только используя профессиональное оборудование.

Лахта – проникающая гидроизоляция

Одна из самых известных и популярных марок отечественной проникающей гидроизоляции – Лахта. Реализуется как однокомпонентный состав. Представляет собой сухую смесь серого цвета. В ее состав входят активные химические добавки, портландцемент и наполнитель.

Принцип действия заключается в образовании внутри бетона кристаллов, которые заполняют микроскопические поры и пустоты. Кристаллы образуются в результате химической реакции компонентов гидроизоляции и свободной извести, входящей в сосав бетона. Кристаллы не растворяются в воде и надежно защищают бетон от проникновения влаги. Лахта используется для обработки железобетона, бетона, отсечной гидроизоляции керамического, шамотного и силикатного кирпича, а также бутового камня. Она надежно защищает обработанную поверхность от влаги, действия кислот, щелочей, масел и нефтепродуктов. Способна производить эффект «самозалечивания», когда кристаллы перестают расти при отсутствии воды, и продолжают рост при ее появлении, уплотняя и укрепляя таким образом структуру бетона. Таким образом, материал встраивается в структуру бетона, становясь его неотъемлемой частью. Гидроизоляция Лахта проникает внутрь бетона на 12 сантиметров. Смесь реализуется в упаковках разного веса.

Данный тип гидроизоляции имеет следующие особенности:

  • Полное отсутствие токсичных составляющих
  • Высокая устойчивость к гидростатическому давлению
  • Обработанная поверхность становится устойчивой к коррозии, сохраняет водопроницаемость, становится более прочной и хорошо противостоит механическим повреждениям.
  • Гидроизоляция не теряет своих свойств со временем, срок ее службы такой же, как и у обработанной конструкции.
  • Смесь применяют как на готовых, так и строящихся объектах.
  • Подходит для применения в разных климатических зонах.

Гидроизоляция Лахта рекомендована к применению на объектах, имеющих первую и вторую группы устойчивости к трещинам. Однако для данного материала есть несколько ограничений в применении. Например, гидроизоляцию Лахта не рекомендуется применять для бетонов, имеющих водонепроницаемость W2. в том числе и ячеистых бетонов, для сборных фундаментных блоков, цементно-известковых, известковых и гипсовых штукатурок, а также для для непрочных и слабых поверхностей.Для закачки раствора под давлением в кирпичную кладку используют специальное оборудование.

Все гидроизоляционные работы с применением составов проникающего действия должны проводиться со знанием технологии и при наличии профессионального опыта. А в случаях, когда необходимо применения специального оборудования, рекомендуется обратиться к специалистам.

эффект и отзывы, свойства, цены

Для защиты конструктивных элементов сооружений от разрушающего воздействия жидкостей разработано множество технологий. Образцы соответствующей продукции отличаются характеристиками, применением, и большинство из них давно известны массовому потребителю. А вот относительно проникающей гидроизоляции для бетона этого не скажешь – «в теме», как сейчас принято говорить, немногие, за исключением профильных специалистов. Что она собой представляет, действительно ли без нее во многих ситуациях не обойтись или это очередная завлекаловка – все подобные вопросы станут предметом детального рассмотрения в этой статье.

Оглавление:

  1. Особенности гидроизоляции
  2. Отзывы пользователей
  3. Советы по выбору составов и расценки

Анализ отзывов, различных мнений и суждений тех, кто хоть что-то слышал о такой гидроизоляции или сталкивался с ней, показывает, что они весьма противоречивы. По-видимому, это связано с путаницей, а то и банальной подменой понятий. Неопытному человеку трудно разобраться в многообразии изоляционных материалов, поэтому начать следует с некоторых уточнений.

1. Во-первых, при отделке бетонов рулонными (мастичными) изделиями высокая квалификация не нужна. Применение гидроизоляционных средств проникающего действия требует не только опыта, но и знаний специфики их использования. Все ли могут этим похвастаться? Вот основная причина ряда негативных отзывов.

2. Во-вторых, ассортимент материалов для изоляции огромный. Многие из них весьма схожи по своим характеристикам, способу нанесения и ряду иных параметров. Отсюда и путаница.

3. В-третьих, составы проникающей гидроизоляции на рынке не так давно, а отсутствие статистики вызывает некоторые сомнения в их эффективности и повышенном сроке действия.

4. В-четвертых, относительная недолговечность традиционных материалов – гарантия того, что строители без работы не останутся. Это одна из причин, почему они акцент делают именно на данных разновидностях гидроизоляции, скромно умалчивая о продукции Церезит, Лахта, Пенетрон, Кальматрон, Гидротэкс. Кстати, эти марки – не единственные, которые активно используются при бетонировании. Выбор большой, в том числе, и по цене.

Особенности составов

Специфика защиты искусственного камня – в повышении его водонепроницаемости. Такая гидроизоляция не просто предотвращает прямой контакт материала и жидкости. Она проникает в его структуру (до 35-40 мм), то есть обеспечивает неизменность характеристик бетона при воздействии влаги по всей глубине.

1. Состав гидроизоляционных препаратов проникающего действия.

Он может варьироваться в зависимости от модификации и производителя, но основные компоненты условно делятся на 3 группы.

  • Портландцемент.
  • Наполнитель (по большей части, песок тонкого помола).
  • Хим/соединения – добавки. В качестве таковых присутствуют соли металлов (щелочноземельных) и полимеров.

2. Специфика действия.

Какой бы маркой раствора ни производилось бетонирование, искусственный камень в определенной степени характеризуется пористостью. Так как в составе любого цемента есть кальций, то в результате капиллярного проникновения гидроизоляции между ним и добавками возникает реакция. Как следствие – кристаллизация вновь образовавшихся хим/соединений. Мельчайшие твердые фракции напрочь закупоривают все «микроканалы» (полости), тем самым препятствуя проникновению жидкости внутрь структуры бетонируемой части по всей площади нанесения изоляции.

3. Разновидности.

  • Сухие смеси. Разводятся непосредственно перед бетонированием и вводятся в раствор. Если производится изоляция готовой конструкции – поверхностное нанесение на искусственный камень. Рекомендуемое количество раз указывается в инструкции.
  • Мастики. Называются проникающей обмазочной гидроизоляцией. Сфера применения – ремонт, реставрация и тому подобное, то есть когда бетонирование завершено. Хим/элементы постепенно впитываются в основу, и через некоторое время верхний слой гидроизоляции можно демонтировать (если потребуется).

4. Преимущества.

Кратко, так как их у такой изоляции довольно много.

  • Отдельные характеристики традиционных материалов накладывают ряд ограничений на их применение – по температуре, давлению, влажности. Для проникающей гидроизоляции они несущественны.
  • Механические повреждения бетона приводят к нарушению защитного слоя (мастичного, рулонного). После использования проникающих составов качество не снижается при возникновении любого дефекта. Но только если пропитка была введена в раствор при замесе.
  • Более высокая стоимость многократно окупается эффективностью изоляции и долговечностью.
  • Удобство применения. Труднодоступные участки, точечный ремонт, «всепогодность» – это делает данные смеси порой единственным способом решения проблемы.

Теперь, имея общее понятие о проникающей (капиллярной) гидроизоляции бетона, можно ознакомиться и с отзывами о ней. Мнения, как отмечалось, самые разные. Что принять к сведению, а что пропустить, читатель решит самостоятельно.

Мнения людей

«На мысль использовать состав проникающего действия для гидроизоляции подвала от грунтовых вод меня навел сослуживец. К различным отзывам в интернете о любой продукции я отношусь скептически. А тут – мнение, основанное на личном опыте, причем довольно долговременном. Обработал изнутри все, что забетонировано, изоляцией Лахта. По прошествии 2-х лет могу сказать – эффективность высокая, а стоимость вполне соответствует конечному результату».

Виталий, Мурманск.

«Мое мнение о том, почему проникающие составы не получили пока широкого распространения в частном секторе – недостаток информации и отсутствие навыков. Обустроить гидроизоляцию оклейкой или обмазкой сможет каждый, а вот качественно пропитать бетон – нет. Но если разобраться в специфике применения, то становится ясно, что это отличный вариант. Бетонированные конструкции не нужно сушить, укрывать от осадков, все проделывается довольно быстро. Что еще нужно? Работал с Пенетроном и ставлю такой изоляции жирный плюс».

Андрей, Уфа.

«Относительно таких составов смущает лишь одно – отсутствие статистики по времени. Данная продукция сравнительно новая, поэтому какие-то окончательные выводы неуместны. Но то, что это один из самых удобных и эффективных способов защиты бетонированных конструкций – несомненно. Жаль, что такая изоляция имеет некоторые ограничения по пористости материалов, а в остальном недостатков не вижу. Даже цена не является минусом».

Виктор, Астрахань.

«Лично я с проникающими средствами не работал, но простая логика подсказывает, что в большинстве случаев такой способ гидроизоляции лучше. Как инженер скажу, что необходимо учитывать все: время на операцию, сложность, местную специфику, срок пригодности материала и тому подобное. Возможно, для отделки септика из ЖБИ выгоднее использовать рулонную продукцию, но если речь идет о фундаменте, то ее одной будет мало. Считаю, что стоимость гидроизоляции не должна превалировать над качеством, но одна проникающая его может не обеспечить. А вот сочетание разных видов, комплексная защита – идеальный вариант».

Игорь, Самара.

«Любая мастика или рулонная изоляция не могут долгое время контактировать с жидкостями – это факт. Недаром производители указывают такую характеристику, как влагопоглощение. Я использовал комбинированный метод при отделке бетонированного подвала – сначала пропитка Кальматроном, потом обработка Церезитом. И качество получилось высокое, и по деньгам не накладно».

Марат Ишимов, Москва.

«Считаю плюсом проникающих составов их универсальность. Ассортимент обширный, применение – в любых условиях, даже на ограниченном пространстве. Мнения в целесообразности покупки расходятся, но если суммировать все отзывы о такой гидроизоляции, то получается, что достоинств намного больше, чем минусов. Дважды работал с Лахтой и лично убедился в ее преимуществах перед обычными мастиками, битумом, рубероидом».

Валерий, Красноярск.

Рекомендации по выбору

Все характеристики и особенности применения гидроизоляционных составов указаны на упаковке. Что учесть?

1. Специфику использования. Для разных видов работ (первичная обработка бетона, профилактика, изоляция стыков) желательно приобретать определенную модификацию продукции из 4-х основных групп – «шовная», «ремонтная» или W12 (2 варианта).

2. Способ нанесения.

3. Степень изношенности также влияет на выбор гидроизоляции.

4. Особенности подготовки бетонированной основы. По сути, объем предстоящих работ.

5. Материал поверхности. Нет смысла покупать гидроизоляцию достаточно глубокого проникновения (ее цена выше), если предполагается всего лишь защита штукатурного слоя.

6. Ограничения. Для каждого состава они свои, поэтому приведем наиболее распространенные:

  • Водопроницаемость основы – не ниже какого индекса?
  • Пропитка ячеистых бетонов неэффективна при использовании любой марки гидроизоляции.
  • Не все составы подходят для защиты конструкций, на которых в процессе эксплуатации есть риск образования трещин.

Проникающая гидроизоляция — Продукция Завода КТ ТРОН – материалы для гидроизоляции, защиты и ремонта строительных конструкций

Проникающая гидроизоляция — это гарантированное обеспечение водонепроницаемости бетона. Проникающая гидроизоляция не создает преграду между водой и бетоном, а действует в самом бетоне.

«КТтрон-1» и «КТтрон-11» повышают показатели водонепроницаемости, морозостойкости бетона. Применяются для гидроизоляции бетонных и железобетонных конструкций.

Проблемы «здорового» бетона.

Под «здоровым» подразумевается бетон без трещин, швов.

Любой бетон на цементном связующем имеет пористую структуру. Поры в бетоне образуются в результате испарения воды, не вступившей в реакцию с цементом при его твердении, при плохом перемешивании бетонной смеси, при вовлечении воздуха в бетонную смесь или по иным причинам.

Поры соединяются в теле бетона в систему капилляров, по которой может свободно передвигаться вода.

Проникающая гидроизоляция бетона «КТтрон-1» и «КТтрон-11» предназначена для объемного заполнения пор в теле бетона.

Принцип действия проникающей гидроизоляции.

«КТтрон-1» содержит в своем составе большой процент химически активных частиц (ХАЧ), которые, при затворении смеси водой образуют насыщенный раствор. Когда этот раствор наносится на пропитанный водой бетон, происходят следующие процессы:

  • Раствор стремится к понижению концентрации вследствие встречной диффузии молекул растворенного вещества (ХАЧ) и растворителя (вода) под действием осмотического давления. Вследствие чего происходит проникновение «КТтрон-1» в тело бетона. Причем глубина проникновения зависит от пористости бетона и степени пропитки его водой. Для достижения эффекта гидроизоляции необходимо достичь проникновения сплошным фронтом на глубину до 100 мм. Лабораторные исследования показали возможность проникновения «КТтрон-1» в тело промоченного бетона до 600 мм.
  • Благодаря высокой разнице химических потенциалов осмотическое давление делает возможным проникновение «КТтрон-1»  в тело бетона, как при положительном, так и при отрицательном давлении воды.
  • Проникнув в бетон, «КТтрон-1» вступает в химические реакции с ионами кальция и алюминия, оксидами и солями металлов, содержащимися в нем. В ходе этих реакций формируются нерастворимые кристаллогидраты. Сеть этих кристаллов заполняет поры, капилляры и микротрещины. При этом кристаллы становятся составной частью бетонной структуры.
  • Заполненные нерастворимыми кристаллами поры, капилляры и микротрещины не пропускают воду, поскольку в действие приходят силы поверхностного натяжения жидкостей. Сеть объемных кристаллов, заполнившая капилляры, препятствует фильтрации воды даже при наличии высокого гидростатического давления. При этом бетон сохраняет паропроницаемость.

Гидроизоляция проникающая для «выщелоченных» бетонов.

В тех случаях, когда бетон долгое время подвергается вымывающему (выщелачивающему) воздействию воды, в нем практически нет ионных комплексов кальция и алюминия, оксидов и солей металлов. То есть бетон «беден» материалом для образования нерастворимых кристаллогидратов. Для гидроизоляции таких бетонов создан материал «КТтрон-11», в котором наряду с ХАЧ присутствует и сам «строительный материал» — комплекс ионов необходимых для образования нерастворимых кристаллов.

Купить проникающую гидроизоляцию «КТтрон-1» и «КТтрон-11» вы можете в любом городе России и СНГ, обратившись к ближайшему представителю Завода КТтрон. Цена на проникающую гидроизоляцию КТтрон едина на всей территории РФ.

Проникающая гидроизоляция для бетона – особенности и технологии ·

«Экотермикс» » Проникающая гидроизоляция для бетона – особенности и технологии

Если подрядчик настроен на то, чтобы возведенное им строение служило долго, он должен сразу предусмотреть эффективную защиту от негативного воздействия внешних разрушающих факторов. И влага является основным таким фактором. Пористая капиллярная структура бетона делает его похожим на губку, которая впитывает в себя воду. Это приводит не только к развитию плесени и грибков, пожирающих минеральное основание, но и к его механическому разрушению. Но эффективная проникающая гидроизоляция для бетона способна защитить его от этих негативных последствий. Проникая глубоко в капиллярную систему, эти материалы закупоривают поры, не позволяя влаге продвигаться по ним. Рассмотрим подробнее принцип действия этой гидроизоляции.

Содержание статьи

Принцип действия проникающей гидроизоляции для бетона

Проникая вглубь капиллярной системы бетона, химические вещества гидроизоляции заполняют его поры

Бетонная гидроизоляция проникающего типа не имеет ничего общего с рулонными барьерными материалами. Секрет кроется в уникальном составе гидроизоляции:

  • Основа – цементно-песчаная смесь. Применяются различные марки портландцемента и кварцевого песка
  • Наполнитель – это полимерные химические присадки и пластификаторы. Именно они и оказывают основное воздействие

Когда гидроизоляция проникающего действия для бетона разводится водой, запускается необратимая химическая реакция, поэтому раствор должен вырабатываться быстро – в течение получаса. После нанесения на заранее подготовленную поверхность, химические вещества, входящие в состав проникающей гидроизоляции, начинают в прямом смысле впитываться в бетон. Это явление обусловлено химическими свойствами растворов, когда более плотный концентрат стремится уравновеситься по составу с чистой водой, которой пропитано бетонное основание. Проникая вглубь капиллярной системы бетона, химические вещества гидроизоляции заполняют его поры. Затем в результате реакции между химическими элементами гидроизоляции, углекислым газом и минеральным основанием образуются нерастворимые в воде кристаллы – гидраты. Именно они и закупоривают капиллярную систему.

Как правильно наносится проникающая гидроизоляция

Одним из важнейших этапов подготовки бетонной поверхности к гидроизоляции,является её очистка от грязи и мусора

Гидроизоляция проникающего действия для бетона наносится на заранее подготовленное основание, и именно этап подготовки может играть решающую роль в определении качества результата. А поэтому нужно уделить должное внимание подготовке основания.

Подготовка бетонного основания

Основание ни в коем случае нельзя грунтовать! Это очень важно, ведь грунтовка действует по принципу проникающей гидроизоляции. Впитываясь в основание, она застывает в нем, поэтому продвижение химических веществ проникающей гидроизоляции будет невозможным. Чтобы основание впитало как можно больше этих веществ, необходимо сделать следующее:

  • Очистить поверхность от грязи – если на поверхности бетонного основания остался лак или краска от опалубки или любая другая грязь, то она должна быть удалена
  • Раскрыть поры капиллярной системы – для этого можно использовать ручную стальную щетку или насадку для электроинструмента, а также растворы щелочей

Бетонная гидроизоляция должна наноситься не на сухое основание. Перед началом работы необходимо насытить бетон водой. Для этого его обильно поливают ею в течение длительного времени, не давая просыхать. Это облегчит проникновение активных веществ в капиллярную систему бетона, а значит, повысит эффективность результата. Причем глубина проникновения и полнота кристаллизации основы гидроизоляции будет напрямую зависеть от степени пропитки бетона водой.

Разновидности проникающей гидроизоляции для бетона

Подавляющее большинство видов проникающей гидроизоляции годятся только для обработки бетона, но не пористых оснований, например, пенобетона

Сегодня производители выпускают десятки различных материалов для проникающей гидрозоляции, причем принцип действия практически у каждого из них одинаков. Разница состоит в том, для каких именно бетонных оснований и для каких целей предназначена та или иная гидроизоляция. Так, одни идеально подходят для капитальной гидроизоляции подвалов, фундаментов и бассейнов, а другие предназначены исключительно для ремонта стыков или напорных течей.

Справка: Подавляющее большинство видов проникающей гидроизоляции годятся только для обработки бетона, но не пористых оснований, например, пенобетона. Но некоторые производители выпускают двухкомпонентную гидроизоляцию, в том числе и для вспененных бетонов. Сухая смесь разводится специальным эластомером, который поставляется в комплекте в герметичном ведре (такую продукцию предлагает производитель «Лахта», например). В результате появляется возможность обработки оснований с более широкой пористой структурой.

Эксплуатационные особенности

Проникающая гидроизоляция для бетона обеспечивает высокую степень защиты от влаги и воды, в том числе от статического ее напорного давления, как положительного, так и отрицательного. Этот вид гидроизоляционных материалов достаточно устойчив к следующим воздействиям:

  • Перепады температур
  • Механические воздействия
  • Открытый огонь
  • Воздействия многих химических веществ

На основание, обработанное гидроизоляцией проникающего действия для бетона, можно спокойно класть керамическую плитку, штукатурить его и окрашивать. Важно только не нарушать целостности бетона, покрытого гидроизоляцией.

Дополнительные защитные меры

Полимочевина применяется и в качестве самостоятельного гидроизоляционного материала

Несмотря на все положительные стороны и эксплуатационные особенности проникающей бетонной гидроизоляции, она нуждается в дополнительной защите, что особенно важно для конструкций сложных форм, где невозможно нанести изоляцию ровным слоем повсюду. В этих случаях применяется дополнительный гидроизоляционный материал – полимочевина. Этот уникальный состав наносится методом напыления тончайшим, но очень прочным после отвердения слоем. Полная полимеризация происходит менее чем за час. Полимочевина применяется и в качестве самостоятельного гидроизоляционного материала, так как по своим свойствам не уступает проникающей изоляции, но позволяет значительно сэкономить время, деньги и силы.

Наша компания оказывает услуги по гидроизоляции бетонных конструкций, в том числе обработанных проникающей гидроизоляцией. Кроме того, мы готовы предложить вам эффективную гидроизоляцию:

Уникальность полимочевины состоит в том, что в отличие от проникающей гидроизоляции для бетона, она может применяться для любых материалов. И наши специалисты справляются с работой оперативно, обеспечивая высочайшее качество результата по разумной цене.

Проникающая гидроизоляция бетона

Технология заделки швов

 
ПРИЕМУЩЕСТВА XYPEX

Почему стоит использовать XYPEX?

В строительстве, постоянно надо выбирать какие материалы и технологии использовать, решая возникающие проблемы. Для гидроизоляции и защиты от агрессивной среды бетонных конструкции уже более 40 лет во всем мире успешно применяются материалы XYPEX.

Почему появляются проблемы в бетоне?

Подробнее…
 

XYPEX — не токсичный химический материал, предназначенный для гидроизоляции и защиты бетона. Отличительная особенность XYPEX : уникальная способность к образованию нерастворимых кристаллических структур, глубоко проникающих в капилляры и поры бетона. Бетон защищен от проникновения воды и химикатов с любой стороны. Химически активные компоненты XYPEX используют воду в бетоне, как среду, через которую они проникают в глубь бетона. В процессе гидратации цемента образуются : гидрооксид кальция, минеральные соли, оксиды не гидратированых  и частично гидратированных частиц цемента. В результате процесса кристаллизации образуется водоустойчивая плотная структура, которая заполняет поры и капилляры в бетоне. В независимой лаборатории были проведены испытания с целью определения, на сколько глубоко проникают активные компоненты XYPEX  внутрь бетона после нанесения. На поверхность бетона был нанесен XYPEX Concentrate и через электронный микроскоп наблюдали образование кристаллов в глубине от поверхности. На фотографиях можно наблюдать этапы процесса кристаллизации на глубине 5см от поверхности.

Подробнее…
 

Ксайпекс Концентрат (Xypex Concentrate)
«КСАЙПЕКС концентрат» (Xypex Concentrate) — порошок на основе цемента, кварцевого песка и ряда специальных добавок.

Подробнее…
 
<< Первая < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Следующая > Последняя >>
Страница 1 из 9

Дизайн теплоизоляционных бетонных стеновых панелей для экологичной застройки

Система кондиционирования воздуха играет важную роль в обеспечении пользователей термически комфортной внутренней средой, что является необходимостью в современных зданиях. Чтобы сэкономить огромное количество энергии, потребляемой системой кондиционирования воздуха, ограждающие конструкции в зданиях с преобладающей нагрузкой на ограждающие конструкции должны быть хорошо спроектированы, чтобы можно было свести к минимуму нежелательный приток и потери тепла с окружающей средой. В этой статье представлена ​​новая конструкция бетонной стеновой панели, которая улучшает теплоизоляцию зданий за счет добавления гипсового слоя внутрь бетона. Были проведены эксперименты по наблюдению за изменением температуры как предлагаемой многослойной стеновой панели, так и обычной бетонной стеновой панели под воздействием источника теплового излучения. Для дальнейшего понимания теплового эффекта такой конструкции многослойной стеновой панели в масштабе здания были построены две модели трехэтажного здания с различными конструкциями стеновых панелей для оценки распределения температуры всего здания с использованием метода конечных элементов. Как экспериментальные результаты, так и результаты моделирования показали, что гипсовый слой улучшает характеристики теплоизоляции, замедляя передачу тепла через ограждающие конструкции.

1. Введение

Система кондиционирования воздуха является важным компонентом во многих зданиях для обеспечения комфортной внутренней среды для пользователей, однако она сопряжена с различными экологическими и энергетическими проблемами, включая глобальное потепление и огромное потребление энергии. . Прогнозируемое глобальное среднее приземное потепление к концу XXI века составит от 0,3 до 6,5 °С, и такое повышение температуры окажет прямое и огромное негативное влияние на окружающую среду, в которой живут люди [1, 2]. Летом в районах с высокими температурами температура наружного воздуха может достигать 35°C. Наружные поверхности ограждающих конструкций, включая крышу и наружные поверхности стен, могут нагреваться до 60°C или даже выше, если они подвергаются воздействию прямых солнечных лучей [3, 4]. Разница температур между ограждающими конструкциями здания может составлять 35°C, если расчетная температура в помещении 25°C поддерживается системой кондиционирования воздуха. Следовательно, системе кондиционирования требуется большое количество электроэнергии для поддержания требуемой температуры в помещении.Чтобы снизить потребление электроэнергии системой кондиционирования воздуха, необходима хорошая теплоизоляционная оболочка здания, чтобы свести к минимуму нежелательную передачу тепла между наружной и внутренней средами, особенно для зданий с преобладанием внешней нагрузки [5, 6]. В Соединенных Штатах Америки в 2010 г. 46,6% энергии зданий использовалось для обогрева или охлаждения помещений [7], что занимает наибольшую часть энергии зданий, и промышленность приложила много усилий для улучшения теплоизоляции зданий. ограждающих конструкций и снижения тепловых и охлаждающих нагрузок [8].

Было проведено множество исследований для оптимизации характеристик изоляции зданий с учетом типа и ориентации здания, климатических условий, строительных материалов, стоимости энергии, эффективности, стоимости системы кондиционирования воздуха и т. д. [9]. Отмечено, что надлежащая конструкция теплоизоляции ограждающих конструкций зданий может значительно снизить количество электроэнергии (форма высококачественной энергии), потребляемой для обогрева и охлаждения помещений, и, в конечном счете, уменьшить ухудшение качества энергии и вызванные выбросы CO 2 , что соответствует концепции устойчивого строительства [10–13].Согласно закону теплопередачи [14], поток тепла через стену здания зависит от разницы температур наружной и внутренней среды, теплопроводности строительного материала и толщины стены. Все эти параметры составляют основу для характеристики теплового сопротивления здания [9]. Строительные материалы обладают инерцией по отношению к колебаниям наружной температуры, что приводит к нарушению теплового равновесия между рассматриваемой системой и окружающей средой, что рассматривается как тепловая масса. Использование большего количества бетона в строительстве может увеличить тепловую массу здания, что приведет к меньшим колебаниям температуры внутренней среды. По мере увеличения толщины изоляции в ограждающих конструкциях нагрузки по отоплению и охлаждению здания уменьшаются. Однако такой подход неэкономичен и тратит впустую много строительных площадей. Цель этой статьи состоит в том, чтобы предложить подход к проектированию экологически чистых зданий, который может снизить затраты на энергию в системе кондиционирования воздуха, чтобы можно было достичь сокращения выбросов углерода.Здесь предлагается конструкция многослойной бетонно-гипсовой стеновой панели с использованием концепции композитной системы, которая является экономичной и способна обеспечить лучшие теплоизоляционные характеристики ограждающих конструкций. Стеновая панель из многослойного бетона/гипса формируется путем добавления гипса в середину обычной бетонной стены, так что новая конструкция стеновой панели состоит из трех слоев, то есть слоя бетона, слоя гипса и слоя бетона. Сэндвич-панели из экструдированного полистиролбетона также используются в существующей промышленности, где экструдированный пенополистирол зажат двумя слоями бетона.По сравнению с полимерным материалом гипс обеспечивает хорошую теплоемкость, и тепловая масса всей стеновой панели увеличилась. Кроме того, гипс является экологически чистым материалом, который обладает низким воздействием на окружающую среду и обеспечивает надежные тепловые характеристики. Ожидается, что более низкая температура в помещении внутри здания (вероятно, без каких-либо систем кондиционирования воздуха) может быть достигнута с использованием предлагаемой конструкции многослойных стеновых панелей, как показано на рисунке 1 (а). Предлагаемая сэндвич-панель из бетона/гипса предназначена для зданий с преобладающей нагрузкой на ограждающие конструкции, таких как малоэтажные жилые дома, на которые сильно влияет внешняя климатическая среда, а внутренние теплопритоки низки.Кроме того, стратегия, реализованная в этой новой стеновой панели, соответствует оценке жизненного цикла (LCA), которая может помочь сэкономить значительное количество энергии в здании и привести к устойчивому развитию в застроенной среде [15].


В данной исследовательской работе были проведены как экспериментальные, так и численные расчеты. В здании с доминирующей нагрузкой на оболочку, в котором используются многослойные бетонные / гипсовые стеновые панели, конвекция и излучение все еще происходят на бетонной поверхности, что аналогично обычному бетонному зданию.Поэтому проводимость от освещенной бетонной поверхности к неосвещенной бетонной поверхности является главной задачей настоящего исследования. Теплопроводность бетона и гипса определяется экспериментальным путем вместе с параметрическими исследованиями. Теплопроводность, плотность, удельная теплоемкость, коэффициент конвективной теплопередачи и коэффициент излучения поверхности материалов необходимы для оценки распределения температуры и теплового потока в переходном процессе теплопередачи трехэтажных зданий с использованием моделирования методом конечных элементов.Предполагается, что предлагаемая конструкция стеновых панелей может эффективно сэкономить значительную сумму на энергопотреблении здания с точки зрения электроэнергии, затрачиваемой на систему кондиционирования воздуха.

2. Экспериментальные материалы и методы
2.1. Материалы

При изготовлении образцов используются два вида материалов, а именно бетон и гипс. Недавнее экспериментальное исследование, в котором изучалась теплопроводность различных материалов, используемых в строительстве, показало, что бетон обладает худшей термостойкостью по сравнению с кладочным кирпичом и красноглиняным кирпичом [16].Хотя сборный железобетон не является лучшим теплоизоляционным материалом, он по-прежнему является одним из наиболее широко используемых на практике строительных материалов благодаря следующим преимуществам [17, 18]. Во-первых, форма и размеры каждого элемента сборного железобетона могут быть стандартизированы при массовом производстве. Кроме того, по сравнению с монолитным бетоном требуется меньше опорной опалубки, что делает процесс строительства более экономичным. Во-вторых, качество сборного железобетона, как правило, лучше и надежнее по сравнению с монолитным бетоном.Благодаря этим достоинствам сборного железобетона он принят во всем мире, и ожидается, что улучшение теплоизоляционных характеристик сборных железобетонных панелей еще больше повысит популярность сборного железобетона в строительстве зданий.

Гипс использовался в качестве строительного материала с незапамятных времен. В настоящее время применение гипса в строительной отрасли по-прежнему широко из-за его низкой стоимости и доступности. Кроме того, он признан экологически чистым материалом с низкой воплощенной энергией [19].Гипс (CaSO 4 ·2H 2 O) содержит в своем химическом составе воду, в которой вода может эффективно повысить его теплоизоляцию. На самом деле теплопроводность гипса меньше, чем у бетона. Ожидается, что путем добавления гипсового слоя в сборный железобетон можно эффективно замедлить процесс теплопередачи всего сборного блока.

2.2. Образцы для испытаний

По сравнению с обычной стеновой панелью из сборного железобетона новая конструкция стеновой панели из многослойного бетона/гипса содержит слой гипса внутри сборного железобетона, как показано на рис. 1(b).Чтобы определить теплоизоляционные характеристики сэндвич-панелей из бетона/гипса и сравнить их с обычной бетонной стеной, была проведена серия испытаний на теплопередачу, чтобы можно было измерить изменение температуры по толщине стены с течением времени в различных образцах. . Кроме того, было экспериментально исследовано наличие воздушных пустот в гипсовом слое для всестороннего понимания теплоизоляционных характеристик этой новой конструкции стеновой панели.Следует отметить, что прочность новой стеновой панели по-прежнему соответствует критериям расчетной нагрузки благодаря тому же подходу к проектированию конструкции, что и для обычного сборного железобетона [20]. В этом эксперименте были использованы три различных типа многослойных слоев, а именно бетонный слой, сплошной гипсовый слой и гипсовый слой с пустотами. Два типа гипсовых слоев показаны на рис. 2(а), а размеры пустот указаны на рис. 2(б). Пустоты в гипсовой панели были расположены в виде массива 3 × 3, и пустоты были введены путем помещения 9 кубиков пенополистирола в форму в процессе литья, а кубики полистирола были удалены после затвердевания гипса.Другая цельная гипсовая панель также была отлита с использованием той же формы без кубиков пенополистирола. Затем гипсовые слои были покрыты (сэндвичем) двумя бетонными слоями, как показано на рисунке 3(а). Номенклатура каждого из образцов основана на его прослоенном слое (написано заглавными буквами), то есть C, G и GV, где C означает образец, имеющий прослоенный бетонный слой, G означает образец, прослоенный твердым гипсом. слой, а GV – образец, имеющий слой гипса с пустотами.Следует отметить, что толщина всех слоев составляла 65 мм. После этого поверхности всех слоев были отполированы до получения плоских и гладких поверхностей, чтобы можно было получить плотный контакт между слоями. Используя этот подход, можно свести к минимуму влияние поверхности раздела между бетоном и гипсом на передачу тепла от освещенного слоя к неосвещенному слою. На рисунке 3(b) показана схема всего испытываемого образца, а подробная информация о различных слоях, использованных в эксперименте, представлена ​​в таблице 1.

90 037
6
Слои Образцы Размеры (мм) Описания
Длина Ширина Высота

Освещенный 456 245 65 В центре встроена термопара; Бетон марки М30
Без подсветки 456 245 65 Термопара встроена по центру; М30 класс бетона
Зажатой С 456 245 65 М30 класс бетона
G 436 190 65 прямоугольный куб без видимых пустот
GV 436 436 190 190 65 с 9 пустотами в массиве
Void Размер:


2.3. Термические испытания

В эксперименте в качестве источника тепла использовалась галогенная лампа. Галогенная лампа располагалась на расстоянии 300 мм от освещаемой поверхности слоя бетона, как показано на рис. 3(с). Мощность галогенной лампы 1000 Вт, коэффициент отражения освещаемого лица 0,47, что соответствует длинноволновому излучению [21]. Освещенная сторона в эксперименте относится к внешней поверхности здания (снаружи), а неосвещенная поверхность относится к внутренней поверхности здания (внутри).Во время эксперимента галогенная лампа была включена и оставалась постоянной в течение 12 часов непрерывно. В эксперименте вместо радиационного источника тепла использовалась галогенная лампа. Освещалась только внешняя поверхность образцов, а боковые стороны образцов предохранялись от нагрева отраженным излучением. Отмечено, что имеет место конвективный теплообмен от боковых сторон образцов. Толщина образцов мала, поэтому площадь боковых поверхностей относительно мала по сравнению с площадью передних поверхностей.Кроме того, поток воздуха в лабораторной зоне, где проводились эксперименты, был медленным, а конвективный теплообмен был сведен к минимуму. Следовательно, теплопроводность через лицевые поверхности составляла основную часть теплопередачи от освещенной панели к неосвещенной панели. Температура как освещенного, так и неосвещенного слоев бетона измерялась с интервалом в одну минуту с помощью термопар, встроенных в центр каждой панели, с помощью регистратора данных TDS-303. Диапазон измерений оборудования составляет от −10°C до 200°C, точность ±0.5°C или ±0,5% (в зависимости от того, что больше). После сбора данных о температуре одного образца обоим слоям давали остыть без включенной галогенной лампы до тех пор, пока они не достигали температуры окружающего воздуха, а затем перед началом следующего эксперимента зажатый слой заменяли другим. Освещенный слой и неосвещенный слой неоднократно использовались во всех измерениях, чтобы убедиться, что конвективные и излучательные свойства обоих слоев постоянны на протяжении всех экспериментов.Наблюдая за изменением температуры как освещенного, так и неосвещенного слоев, можно исследовать теплоизоляционные характеристики различных образцов. Кроме того, температура, наблюдаемая в эксперименте, необходима для оценки теплопроводности бетона и гипса, которая используется для анализа тепловых характеристик трехэтажного здания с помощью метода конечных элементов. Это важный шаг, чтобы связать то, что было найдено в масштабе структурных элементов, с фактическим масштабом здания, и он будет обсуждаться в следующем разделе.

3. Моделирование методом конечных элементов

Чтобы исследовать эффективность этой конструкции стены в отношении теплопередачи через ограждающую конструкцию, был принят метод конечных элементов (МКЭ) с использованием программного обеспечения ABAQUS для моделирования процесса теплопередачи, включая теплопроводность. , конвекция и излучение в трехмерной трехэтажной модели здания, в которой также учитывается тепловое воздействие крыши и перекрытий. При моделировании учитываются различные свойства теплопроводности материалов и условия нелинейной конвекции и излучения.Теплопередачу можно разделить на теплопроводность, тепловую конвекцию и тепловое излучение. В реальном строительстве теплообмен с окружающей средой осуществляется в основном за счет конвекции и излучения, а теплопроводность является основным фактором, влияющим на передачу тепла от внешних поверхностей к внутренним. При моделировании теплопроводность, плотность и удельная теплоемкость материалов являются критическими параметрами для описания переходного процесса, а процесс теплопроводности вдоль оболочки здания определяется следующим уравнением в частных производных [14]: где – температура, изменяющаяся со временем и положением в координатах , , – плотность материала, – удельная теплоемкость материала, – мощность источника тепла на единицу объема, , , – коэффициенты теплопроводности материалов в , и направления соответственно.Здесь предполагается, что и бетон, и гипс являются изотропной средой, так что теплопроводность во всех трех направлениях одинакова; то есть, . Два граничных условия, соответствующие конвекции и излучению, необходимы для решения (1) и показаны следующим образом: где – вектор нормали к поверхности, – коэффициент конвекции тепла с воздухом, – температура на поверхности панели, – температура окружающего воздуха, – коэффициент черноты материала, – постоянная Стефана-Больцмана, равная .

Свойства материала играют важную роль в достижении точного прогноза процесса теплопередачи вдоль ограждающей конструкции при решении (1) и (2) с использованием программного обеспечения ABAQUS. Следовательно, характеристика параметров, используемых в конечном элементе, должна быть тщательно проведена. Во-первых, отмечено, что , , и как бетона, так и гипса могут изменяться с температурой. Однако, поскольку изменение этих параметров незначительно при температуре от 20°C до 70°C, предполагается, что эти параметры не зависят от температуры при моделировании [22].Во-вторых, поскольку теплопроводность является основной частью процесса теплопередачи по ограждающим конструкциям, она является одним из наиболее важных тепловых свойств, требующих тщательной оценки.

3.1. Параметрическое исследование

Имея экспериментальные данные, теплопроводность как бетона, так и гипса можно определить с помощью параметрического исследования. В параметрическом исследовании строятся две конечно-элементные модели на основе двух типов экспериментальных образцов, а именно C и G, как обсуждалось ранее.Размеры этих двух моделей такие же, как у образцов в эксперименте. В этом исследовании предполагается идеальный контакт интерфейса, что означает, что интерфейсы мало влияют на передачу тепла от освещенного слоя к неосвещенному слою при моделировании. Граничные условия, соответствующие конвекции и излучению, задаются на тех поверхностях, которые соприкасаются с воздухом, а температуры воздуха, наблюдаемые в эксперименте, импортируются в обе модели. Причем нагрузка в данном параметрическом исследовании оценивается в соответствии с мощностью галогенной лампы в эксперименте.Теплопроводность как бетона, так и гипса можно оценить, изменяя эти два параметра в МКЭ до тех пор, пока прогноз тепловых характеристик, полученный в результате моделирования, не совпадет с экспериментальным наблюдением [23]. Некоторые ключевые свойства материалов, используемые в моделях конечных элементов, приведены в таблице 2 [22, 24].

Гипсовые


Свойства бетона

Плотность (кг) (· м -3 ) 2300 1500
Удельная теплоемкость () (Дж·кг −1 ·K −1 ) 750 1090
Коэффициент свободной конвекции () (Вт·м −2 ·K 90 8.9 9.0 9.0
Коэффициент излучаток () 0,85 0,85 0,85
3.2. Моделирование моделей зданий

После проведения вышеуказанного параметрического исследования требуемые коэффициенты теплопроводности могут быть импортированы в трехэтажную модель конечно-элементного здания. Вид в разрезе и габаритные размеры модели после создания сетки показаны на рис. 4(а). В этих моделях зданий не учитывается передача тепла через окна и вентиляцию.Здесь два типа стеновых панелей, а именно C и GV, как описано в предыдущем разделе, используются в моделях зданий для исследования процесса теплопередачи в реальном масштабе здания (вместо масштаба структурных элементов, как показано в эксперимент). Следует отметить, что конструкция пустот стеновой панели GV в модели здания соответствует соответствующему экспериментальному образцу, в котором отношение площади пустот к площади всей стены колеблется от 0,2 до 0.4.


Источником тепла для обеих моделей зданий является солнечное излучение, и величина солнечного излучения в реальности меняется каждый день. При моделировании средняя величина солнечной радиации, равная 203 , применяется к внешним поверхностям моделей трехэтажных зданий [25], а общее время освещения принимается равным 12 часам, при этом в моделях зданий отсутствуют внутренние теплопотери. Начальные распределения температуры обеих моделей зданий методом конечных элементов основаны на температуре окружающего воздуха, измеренной в ходе экспериментов.Граничным условием обеих моделей является то, что все внешние и внутренние поверхности находятся в контакте с окружающим воздухом, включая крышу и полы, что показано на рисунке 4(b). Тетраэдрические элементы используются для создания сетки конечно-элементных моделей зданий.

4. Результаты и обсуждение
4.1. Экспериментальные результаты

Температура окружающего воздуха в тестовой среде составляла около 24,9°C. Измеренные температуры как в освещенном, так и в неосвещенном слоях приведены в таблице 3.Измеренная температура на освещенных слоях после 12-часового облучения могла достигать 83,4°С, а на неосвещенных слоях в образцах С, G и GV составляла 38,2°С, 36,3°С и 34,9°С соответственно. Наблюдая за разницей температур между освещенным и неосвещенным слоями, можно оценить эффективность теплоизоляционных характеристик различных образцов. Поскольку разница температур на образце C была на 1,4°C ниже, чем на образце G, это означает, что включение многослойного гипсового слоя в сборную стеновую панель может эффективно улучшить теплоизоляционные свойства.Кроме того, при сравнении образцов G и GV разница температур на образце GV была на 2,8 °C выше, чем на образце G, и это означает, что включение пустот в многослойный гипсовый слой может дополнительно улучшить теплоизоляционные свойства. Поскольку образец GV оказался лучшим для теплоизоляции среди всех испытанных образцов, теплоизоляционный эффект этой новой конструкции стеновой панели дополнительно проясняется с помощью трехэтажной модели здания с конечными элементами, где оболочка здания этой модели состоит многослойного гипсового слоя с пустотами.

9
8
Ambient Air Огнеможный слой Универсальный слой Разница между двумя слоями
C C 25.1 82.59 82,5 38.2 38.2 44.3 44.3
г
г 25,0 82,0 36,3 45.7
GV 24.59 24.59 83.4 83.9 83.9 44,9 44.9

Записанные температурные вариации со временем (в форме — кривой) как на освещенные и Неосвещенные слои всех трех типов образцов показаны на рис. 5. В первые 200 минут температура на освещенном слое всех образцов быстро увеличивалась. После этого скорость роста температуры замедлялась, что свидетельствует о постепенном приближении к тепловому равновесию между освещенным слоем и окружающей средой.Между тем, наибольшее повышение температуры неосвещенных слоев происходило между 200 и 400 минутами, а тепловой баланс с окружающей средой мог быть достигнут через 600 минут. Это указывает на то, что подвод тепла от неосвещенных слоев происходит в основном за счет теплопроводности от освещенных слоев. Другими словами, экспериментальные результаты подтверждают предположение о том, что теплопроводность определяет теплопередачу через сборную стеновую панель. Тем не менее, есть некоторые ограничения для эксперимента.Например, между неосвещенным слоем и основанием стеновых панелей существует теплообмен, хотя площадь контакта мала. Кроме того, излучение галогенной лампы не может полностью заменить солнечное излучение. Дальнейшая работа должна быть сделана для повышения точности эксперимента.

4.2. Результаты исследования параметров

Поскольку излучение определяет процесс тепловложения во внешнем (освещенном) слое ограждающей конструкции, а теплопроводность является основным процессом поглощения тепла во внутреннем (неосвещенном) слое ограждающей конструкции, то характеристика Теплопроводность как бетона, так и гипса имеет решающее значение для точной оценки характеристик теплоизоляции трехэтажного здания с использованием МКЭ.Теплопроводность как бетона, так и гипса определяется серией параметрических исследований с использованием метода конечных элементов. Теплопроводность бетона сначала оценивается путем изменения этого параметра в FEM, представляющем образец C, до тех пор, пока прогноз не совпадет с экспериментальным результатом. При моделировании отслеживается изменение температуры во времени в неосвещенном слое, что показано на рис. 6(а). Наблюдается, что прогнозируемая скорость изменения температуры в первые 200 минут выше, чем измерение в соответствующем эксперименте (т.д., экз. С). Это отклонение, вероятно, связано с наличием дефектных поверхностей или небольших воздушных зазоров между смежными слоями в экспериментальном образце, тогда как при моделировании предполагается, что смежные слои идеально контактируют друг с другом. Поскольку воздух является плохим проводником, теплопередача через границу между двумя смежными слоями может быть замедлена в присутствии воздуха. Показано, что расчетная кривая хорошо совпадает с экспериментальной при коэффициенте теплопроводности бетона, равном 1.05 , а относительная погрешность между смоделированной и экспериментальной температурой через 12 часов составляет менее 3%, что подтверждает правильный выбор коэффициента теплопроводности бетона 1,05 . После оценки теплопроводности бетона теплопроводность гипса может быть найдена с использованием аналогичного подхода параметрического исследования с помощью экспериментального результата на образце G. На рис. 6(б) показаны как предсказанные, так и экспериментальные кривые в неосвещенном слое образца G. В конце концов, проводимость гипса оказывается равной 0.50, в котором относительная ошибка между численной и экспериментальной температурой через 12 часов составляет менее 4%. Затем эти два ключевых параметра используются для оценки теплового потока и распределения температуры в трехэтажном здании под воздействием солнечного излучения.


(a) C температура стеновой панели
(b) G температура стеновой панели
(a) C температура стеновой панели
(b) G температура стеновой панели
4.3. Результаты и анализ моделирования зданий

Две трехмерные трехэтажные модели зданий с использованием различных конструкций стен (которые связаны с образцами C и GV) построены для анализа распределения температуры вдоль ограждающих конструкций здания.Контурные графики, показывающие распределение температуры обеих моделей после 12-часового солнечного излучения, показаны на рисунке 7. Рисунок 7(a) иллюстрирует распределение температуры в здании с использованием сэндвич-бетонных/гипсовых сборных стеновых панелей (связанных с образцом GV), а рисунок 7(b) показано распределение температуры в обычном здании со стеновой панелью из сборного железобетона (соответствует образцу C). Из этих контурных графиков видно, что температура внутренней поверхности здания с многослойной стеновой конструкцией (29.4°С) ниже, чем в здании обычной конструкции (30,5°С). Чтобы более тщательно контролировать температуру на внутренней поверхности здания, в модель включены многочисленные точки мониторинга, которые равномерно распределены по внутренней поверхности, чтобы фиксировать изменение температуры внутренней поверхности во времени. Следует отметить, что температура внутренней поверхности обеих моделей зданий представляет собой среднее значение температур, измеренных во всех точках наблюдения. На рис. 8 показано изменение температуры внутренних (неосвещенных) поверхностей во времени для обеих моделей зданий под воздействием солнечного излучения в течение 12 часов.В начале температура внутренних поверхностей в обоих зданиях одинакова. С течением времени температура на внутренней поверхности с использованием стандартной конструкции стеновой панели (связанной с образцом C) выше, чем при использовании сэндвич-панели (связанной с образцом GV). При этом замечено, что разница температуры внутренней поверхности между обеими моделями зданий со временем постепенно увеличивается. После солнечного облучения в течение 12 часов величина перепада температур достигает максимума, т. е. 1.1°C, как показано на рисунке 8. Хотя разница температур невелика, такое снижение температуры при использовании конструкции сэндвич-панелей приведет к значительному снижению потребления электроэнергии в системе кондиционирования воздуха.


Основываясь на результатах экспериментов, многослойная стеновая панель может улучшить теплоизоляционные характеристики по шкале структурного элемента (например, стенового элемента). Кроме того, эффект энергосбережения многослойных стеновых панелей по отношению ко всему зданию можно дополнительно оценить с помощью моделирования методом конечных элементов вместе с простым предположением.Для простоты предположим, что температура внутренней поверхности аналогична температуре в помещении, а максимальная разница температур внутренней поверхности между двумя зданиями используется для прогнозирования эффекта энергосбережения этой новой конструкции стеновых панелей в масштабе здания. Чтобы продемонстрировать значение такого перепада температуры с точки зрения энергосбережения, в качестве примеров были выбраны два региона в субтропической зоне, а именно Техас в США и Гонконг в Китае. Средняя дневная температура в Техасе с 1 июня по 31 августа 2013 года составляет 34.8°C, а в Гонконге 31,1°C [25]. В этих двух местах общепринятая температура для системы кондиционирования воздуха летом составляет 20°C. Следует отметить, что об этих температурах сообщают местные органы власти. При использовании предлагаемых многослойных бетонных/гипсовых стеновых панелей процент энергосбережения в Техасе составляет 1,1/, а в Гонконге – 1,1/. Учитывая огромное количество энергии, потребляемой системами кондиционирования воздуха во всем мире, можно сделать вывод, что эта новая конструкция стеновых панелей оказывает существенное влияние на энергосбережение.В 2009 г. на кондиционирование воздуха в Техасе было потреблено 3,5 × 10 90 180 10 90 181 кВтч электроэнергии, что составило 18 % от общего бытового потребления электроэнергии [26], а в Гонконге — 1,2 × 10 90 180 10 90 181 кВт ч. что составило 29% от общего потребления электроэнергии в 2010 г. [27]. Результаты моделирования показывают, что применение сэндвич-бетона/гипсовой стеновой панели в конструкции здания приведет к (3,5 × 10 10  кВтч × 7,4%)/4 = 6,5 × 10 8 кВтч и (1.2 × 10 10 кВтч × 9,9%)/4 = 3,0 × 10 8 кВтч экономия электроэнергии на систему кондиционирования воздуха в Техасе и Гонконге соответственно. Фактически, этот объем экономии энергии может удовлетворить потребность в электроэнергии около 48 000 человек в год.

Сообщается, что использование энергии приводит к 83% глобальных выбросов парниковых газов (ПГ), в которых выбросы CO 2 занимают важную долю в выбросах ПГ, а производство электроэнергии и тепла является основной причиной выбросов CO 2 , на долю которых в 2010 г. приходилось 41% мировых выбросов CO 2 [28].Предполагается, что новый дизайн стеновых панелей обладает большим потенциалом в плане снижения выбросов CO 2 за счет электроэнергии, потребляемой системой кондиционирования воздуха. Следует отметить, что средние коэффициенты выбросов CO 2 в Техасе и Гонконге составляют 0,5 и 0,7 кг CO 2 на кВтч соответственно, а разница заключается в том, что для производства электроэнергии в этих двух местах используются разные виды топлива. [28]. На основании приведенных выше данных считается, что 3,3 × 10 8   кг CO 2 и 2.1 × 10 8  кг CO 2 снижение может быть достигнуто в Техасе и Гонконге, соответственно, за счет использования новой конструкции стеновых панелей. Оборудованная стеновыми панелями из сэндвич-бетона/гипса для строительства зданий, устойчивое и экологичное проектирование зданий может быть реализовано в развитых городах за счет значительного снижения энергопотребления зданий в системе кондиционирования воздуха.

5. Будущие работы

Ожидается, что механические свойства гипса и поверхности раздела бетон/гипс могут ухудшиться под воздействием длительного воздействия тепла и влаги.Необходимо провести дальнейшее исследование долговечности этой многослойной стеновой панели. Более точное и точное моделирование затрат на электроэнергию в здании можно выполнить с помощью некоторых коммерческих программ, таких как Energy Plus и Transient System Simulation Tool (TRNSYS), которые учитывают вентиляцию здания и климатические воздействия, включая дневную температуру, интенсивность солнечного света и время.

Усовершенствованное керамическое тепловое покрытие – еще один возможный подход к новой конструкции сборных железобетонных панелей с высокой теплоизоляцией.Кроме того, существует дополнительная мера для уменьшения проникновения тепла в бетонную панель, а именно добавление тонкого отражающего слоя на внешнюю поверхность бетонной панели. Благодаря инновационному геометрическому дизайну можно отражать часть падающего солнечного излучения обратно в небо, так что панель поглощает меньше тепла. Такой дизайн должен предотвращать любое световое загрязнение на уровне улицы. Другими словами, текущий дизайн вертикальной панели может быть неприменим. В настоящей работе акцент делается на теплопроводность, и предлагается экспериментально исследовать различные сборные железобетонные панели с различными характеристиками теплоизоляции от теплопроводности, конвекции и излучения.

6. Выводы

Из-за растущего спроса на энергию и парникового эффекта на Земле потребление энергии зданиями становится критическим, поскольку оно является основной причиной выбросов CO 2 . Система кондиционирования воздуха является одним из основных источников энергопотребления в зданиях, и значительная экономия энергии может быть получена за счет использования надлежащих изоляционных материалов или конструкций для снижения энергии, используемой в системе кондиционирования воздуха. В этой статье были представлены новые стеновые панели из сэндвич-бетона/гипса и их применение в бетонных зданиях.Тепловые характеристики как обычной сборной железобетонной стены, так и предложенной стеновой панели были изучены с помощью экспериментальных подходов и подходов моделирования. Были проведены эксперименты, чтобы подтвердить, что многослойный гипсовый слой может эффективно замедлять процесс теплопередачи в сборной железобетонной стеновой панели, а гипсовый слой с пустотами обладает наибольшей теплоизоляционной способностью среди испытанных образцов. Между тем теплопроводность бетона и гипса была тщательно оценена с помощью параметрических исследований, поскольку эти свойства играют важную роль в моделировании процесса теплопередачи моделей зданий.Чтобы интерпретировать экспериментальный результат (который находится в масштабе структурного элемента) в масштабе реального здания, ABAQUS исследовал тепловое поведение между зданием с многослойной бетонной / гипсовой стеновой панелью и обычным бетонным зданием с использованием МКЭ. . Замечено, что внутренняя поверхность здания, используемого в стеновых панелях из сэндвич-бетона/гипса, на 1,1°C ниже, чем у традиционного бетонного здания, а это означает, что электроэнергия, потребляемая системой кондиционирования воздуха, может быть значительно сэкономлена, когда предложенный сэндвич-панель панель стены бетона/гипса принята как оболочка здания.В конечном итоге можно добиться значительного снижения потребления энергии и выбросов CO 2 .

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Благодарность

Авторы выражают благодарность Фонду Краучера за поддержку в виде стартового пособия для ученых Краучера с грантом №. 9500012.

(PDF) Проверка стен изолированной бетонной опалубки с помощью георадара

для обнаружения пустот на границе бетонной опалубки и пустот, заглубленных в бетон

[6].Они сообщили, что пустоты могут быть обнаружены через

трех дней отверждения, но не проиллюстрировали это утверждение изображениями, полученными с помощью георадарного

. Morcous и Sekpe сообщили в статье, опубликованной недавно

, что GPR был эффективным и надежным методом для осмотра стен ICF

. Они отсканировали образец ICF, построенный с воздушными пустотами, стальными стержнями

и инженерными трубами, чтобы определить точность георадара при обнаружении этих целей [7]. Однако в документе не указано, на какой

стадии отверждения были обнаружены пустоты.В нашем исследовании были построены три стены ICF

, и в двух из них

были преднамеренно созданы воздушные пустоты, чтобы продемонстрировать применение георадара для обнаружения пустот

в конструкциях ICF. Вибрация использовалась, чтобы избежать образования воздушных карманов из

в третьей стенке. На одну сторону каждой стены был уложен гипсокартон толщиной ½ дюйма (12,5 мм)

. Трубы разного диаметра использовались для создания пустот в бетоне и удалялись через несколько часов

после заливки бетона.Между пенопластом

и бетоном образовались зазоры в конструкциях, где вибратор

не использовался. Все три стены были протестированы в календарные даты

с приращением с использованием антенн с заземлением 1500 МГц и 2600 МГц. Полученные результаты интересны тем, что зазоры, образовавшиеся

между пеной и бетоном во время заливки, четко определялись во все календарные дни. Георадар также был способен идентифицировать

пустот, образовавшихся в бетоне, с помощью 2

1

=

4

дюйма.(56,25 мм)

Диаметр трубы и пустот, образовавшихся после заливки бетона

. Однако меньшие пустоты, сделанные с помощью трубы диаметром

3

=

4

дюйма (18,75 мм) диаметром

, было трудно распознать. Испытания проводились на разных стадиях твердения бетона. В этой статье

показано, что первая пустота в бетоне была обнаружена на 7-й день.

Однако наилучшие результаты были достигнуты на 28-й день отверждения.

2. Основы георадиолокации. ]. Увеличение плотности увеличит диэлектрическую проницаемость материала

, а увеличение содержания пустот уменьшит ее. Диапазоны

диэлектрических проницаемостей для типовых конструкционных материалов, полученные

из литературы, приведены в табл. 1.

Георадар — это метод, использующий радиоволны для получения

информации о недрах. Электромагнитные (ЭМ) волны, которые передаются

на поверхность конструкции, отражаются обратно на границах

материалов с различной диэлектрической проницаемостью. Скорость

v

,

радиоволны через немагнитный материал обратно пропорциональна квадратному корню из диэлектрической проницаемости материала и

может быть определена с помощью следующего уравнения [8,10] , где cis

скорость света в воздухе (c= 11.8 дюймов/нс, или 3·10

8

м/с).

v

¼c=ffiffiffiffi

e

r

pð1Þ

Например, поскольку диэлектрическая проницаемость воздуха равна 1, радиоволны распространяются в вакууме со скоростью

. Однако, когда радиоволны

проходят через бетон, скорость распространения уменьшается

при условии, что диэлектрическая проницаемость затвердевшего бетона изменяется от 4 до

10. Если радиоволна проходит через бетон, имеющий диэлектрическую проницаемость

9 , скорость распространения была бы в три раза меньше

скорости света.

Отраженный сигнал отображается на экране компьютера в виде

графика зависимости амплитуды в вольтах от времени в наносекундах (нс). Но

наиболее распространенный способ просмотра георадарных данных для облегчения их интерпретации — использование системы преобразования цвета, как показано на рис. 1.

, миллиметры), или

нс, а расстояние вдоль траектории съемки обычно указывается в футах

(метров).

Сила отражения связана с диэлектрическим контрастом

между двумя материалами, через которые распространяется волна.

Refect Coeffient Fire Cirectioufient Rcan использоваться для количественной оценки прочности

при интерфейсе двух соседних носителей, где

E

R1

и

E

R2

являются диэлектрические константы материалов выше и ниже интерфейса

соответственно [8,11].

R¼ FFIFFIFFIFFIFFIFIFFI

R1

R1

PFIFFIFFIFFIFFIFFI

E

P



= ffiffiffiffiffififififififififififififififififififififififififififififififi

e

pþ ffiffiffiffiffiffi

e

R2

P

 ð2þ

Положительный оплот. Коэффициент отражения означает, что отраженная волна имеет

полярность, противоположную полярности падающей волны (

e

r1

<

e

r2

).Радиоволна

, проходящая от затвердевшего бетона (диэлектрическая проницаемость

, равная 4–10) в воздух (диэлектрическая проницаемость, равная 1), дает сильное

и четкое отражение (значение высокой амплитуды). Однако волна, движущаяся от бетона к сухому песку (диэлектрическая проницаемость 2–6), например,

, будет давать сравнительно слабое отражение (низкое значение амплитуды). Рис. 1 представляет собой заполненную воздухом пустоту, обнаруженную

под бетонной плитой толщиной 6 дюймов (152 мм).Он проявляется как сильное отражение

с последовательностью цветов черный-белый-черный в представлении в оттенках серого

. Это связано с тем, что энергия радара проникает в материал (например, в воздух) с меньшей диэлектрической проницаемостью, чем в бетон. На волне георадара это идентифицируется по положительному сигналу

георадара. С другой стороны, отрицательное отражение указывает на переход

от материала с меньшей диэлектрической проницаемостью к материалу с большей диэлектрической проницаемостью (например, граница раздела бетон-пере-

стержень или бетон-заполненная водой пустота).Отражение границы бетон-песок

слабое, но заметно изменение текстуры

от бетона к песку. На рис. 1а и б показано сравнение дефектных и недефектных участков.

Поскольку несколько статей охватывают теоретические аспекты георадара

[4,9,12], только толщина его представлена ​​в этой статье для поддержки обсуждения в конце этого раздела.

H¼C-

D

T = 2 FFIFFIFFIFFI

E

R

E

R

Pð3þ

, где

D

TIS Двустороннее время в пути между вершиной и Bot-

Тома материала слоя , в нс.

В ходе лабораторного исследования Steinway et al. использовал уравнение (3) определить

глубину заполненной воздухом пустоты путем оценки времени, необходимого

георадарной волне для прохождения от верха до дна пустоты. Результаты этого исследования

показали, что использование технологии георадара для обнаружения пустот под дорожными покрытиями и

для измерения глубины пустот до 8,6 дюймов (216 мм) было осуществимым и практичным [13]. Чен и др. использовали

то же уравнение для оценки глубины заполненных воздухом пустот под

покрытиями [14,15].Они утверждали, что выбор дна

пустоты был субъективным, так как есть несколько отражений

на выбор. Однако в качестве дна пустоты они выбрали самое сильное положительное отражение

и определили время пробега

ЭМ волны в заполненной воздухом пустоте. Они пришли к выводу, что этот выбор

подлежит интерпретации, но они сочли достаточным указать «глубокий» или «мелкий», что подходит для большинства

проверок.

Минимальная толщина слоя, t, которая может быть разрешена, оценивается как

.

T¼1 = 4Kð4þ

T¼1 = 4kð4þ

, где Kis длина волны радарной волны в определенном материале,

, рассчитанный по

V

= Fð5þ

= Fð5þ

Таблица 1

Диэлектрические константы общих конструкций.

материал диэлектрической постоянной (

E

R

)

Air 1

)

Air 1

Water 81

бетон 4-10

сухой песок 2-6

пластиковые полосы 2-6

пластиковые и сетены 3-4

металл отражатель) 1

C.Amer-Yahia, T. Majidzadeh / Construction and Building Materials 26 (2012) 448–458 449

Изоляционный бетон – обзор

16.8.2 Химическое вываривание парогенераторов

Химическое вываривание желательно средства внутренней очистки частей системы смесью химикатов и горячей воды для удаления масла и других отложений, которые могли накопиться во время изготовления и монтажа компонентов. Очень важно удалить масло, жир или маслянистую накипь с внутренней стороны напорных частей, чтобы избежать вспенивания и засорения при последующей эксплуатации.

Кипячение выполняется в качестве последнего шага перед вводом установки в эксплуатацию. Это должно быть сделано после того, как были выполнены все физические проверки и процедуры проверки. Для достижения удовлетворительной очистки можно использовать несколько комбинаций химических веществ. Двумя удовлетворительными смесями для химического вываривания являются следующие; использование любых других типов должно быть предварительно согласовано с производителем:

1.

Смесь кальцинированной соды (Na 2 CO 3 ) и каустической соды (NaOH) в равных пропорциях в общей сложности 6 кг химикатов на кубометр котловой воды.

2.

Равная смесь тринатрийфосфата и кальцинированной соды из расчета 8 кг химикатов на кубический метр котловой воды.

Эти химикаты должны быть хорошо перемешаны и тщательно растворены в горячей воде и должны быть введены в паровой барабан через соединение для подачи химикатов. Если переносная насосная система недоступна, химический раствор можно подавать непосредственно в бочку через люк перед вывариванием.

Если возможно, желательно ввести часть химического раствора в питательную линию, ведущую к змеевику предварительного нагрева питательной воды котла, чтобы добиться некоторого очищающего действия в самом змеевике предварительного нагрева.

Когда система готова и химические растворы подготовлены, можно приступать к фактическому выпариванию. Можно использовать типичную последовательность химического выпаривания.

Во время каждой продувки дренажи пароперегревателя также должны быть широко открыты, чтобы убедиться, что в змеевике или выпускном коллекторе не скапливается конденсат.

Продолжительность кипячения обычно колеблется от 24 до 72 ч, в зависимости от типа и исходной чистоты устройства, а также концентрации химикатов и температуры, поддерживаемых во время кипячения.Следует ожидать, что 24–36 часов должно быть достаточно, чтобы подготовить систему к удовлетворительной работе.

Состояние продувочной воды является одним из признаков того, что выпаривание дало удовлетворительные результаты. Однако единственным окончательным определением эффективности вываривания является визуальный внутренний осмотр парового барабана.

По завершении кипячения следует потушить огонь и дать установке остыть. После того, как давление в барабане упадет до нуля, откройте вентиляционное отверстие и полностью слейте химический раствор из блока.

После слива агрегат следует снова заполнить чистой свежей водой до высокого уровня в барабане и промыть через продувочные отверстия барабана, нижние сливы и змеевики для производства пара.

После промывки откройте паровой барабан для внутреннего осмотра, чтобы проверить эффект выкипания. Процедура промывки должна удалить практически все остаточные химические вещества и любое скопление шлама.

Если внутренняя часть барабана достаточно чистая, вываривание можно считать завершенным.Если очистка неадекватна, кипячение следует повторить. Следует подчеркнуть, что удовлетворительная работа агрегата в значительной степени зависит от полной и тщательной химической очистки.

После завершения химической очистки необходимо выполнить следующие действия:

1.

Манометрические стекла следует снять, очистить и собрать на место. Следует позаботиться о том, чтобы все соединения между барабаном, мерными стаканами и водяными столбами были свободны.

Примечание. При желании во время вываривания можно использовать запасные мерные стекла, которые можно заменить новыми перед началом нормальной работы.

2.

Все люки и другие прокладки, вскрывшиеся при осмотре, заглушке и т. д., должны быть заменены новыми рабочими прокладками.

3.

Все соединения и затворы, открытые после гидроиспытаний, должны быть проверены и надежно затянуты. Все такие соединения должны быть тщательно проверены, так как котел выведен на линию для нормальной работы.

16.8.3 Осушка реакторного отделения

Перед загрузкой катализатора в реакторы на лицензионных установках необходимо просушить линии и оборудование для удаления следов воды, которые могли остаться от конструкции и промывки .

В большинстве случаев свободная вода может быть надлежащим образом удалена путем ее слива из линий, нагревателей, реакторов, теплообменников и т. д. при продувке линий воздухом. Однако сушку огнеупора в нагревателях шихты удобно проводить при приработке компрессора рециркуляционного газа.

Все компоненты, находящиеся в реакционной секции, должны быть соединены вместе для их высыхания. Перед началом сушки может потребоваться испытание на герметичность.

После испытания на герметичность необходимо провести испытание в вакууме. Затем необходимо произвести наддув азотом. Вакуумный тест должен быть повторен, и система должна быть снова опрессована азотом. В любом случае должна соблюдаться подробная процедура сушки, указанная лицензиаром, включая процедуру сушки огнеупора нагревателя, предоставленную изготовителем нагревателя.Использование воздуха для осушки не допускается из-за возможности образования взрывоопасной смеси кислород/уплотнительное масло в компрессоре при повышенной температуре.

Азот, инертный газ, горючий газ или смесь водорода и горючего газа могут использоваться для осушения после одобрения лицензиара. Если используется топливный газ, он должен быть малосернистым, легким и не содержать примесей, которые могут вызвать закоксовывание оборудования или отравление катализатора.

Поскольку компрессор предназначен для работы с легким H 2 рециркуляционным газом, условия работы нагнетания компрессора будут выше, чем при нормальной работе при использовании азота или других более тяжелых газов.Может потребоваться снижение скорости привода (паровой турбины) для поддержания указанных условий в пределах нормы. Особое внимание следует уделить нагревателям, оборудованным секцией выработки пара-утилизатора, которая должна быть защищена во время процедуры сушки. Все внутренние устройства реактора, включая трубы подачи катализатора между реакторами, должны быть установлены до начала операции осушки.

Изоляция плиты на уровне земли — Краткий обзор соответствия нормам

Целью этой сводки является предоставление конкретной информации об изоляции плит на уровне земли, чтобы гарантировать, что эта мера будет принята как соответствующая нормам .Предоставление примечаний должностным лицам норм и правил о том, как планировать обзор и проведение полевых инспекций, может помочь строителям или ремонтникам с предлагаемыми проектами и установками, а также предоставить должностным лицам юрисдикции информацию для принятия. Ожидается, что предоставление одной и той же информации всем заинтересованным сторонам (например, должностным лицам норм, строителям, проектировщикам и т. д.) приведет к более строгому соответствию и меньшему количеству нововведений, подвергаемых сомнению во время проверки плана и/или проверки на месте.

Плиты теряют энергию главным образом в результате теплопередачи наружу и по периметру плиты.Установка плитного утеплителя по периметру плиты снизит потери тепла и облегчит нагрев плиты. По данным службы поддержки Министерства энергетики по вопросам энергопотребления в зданиях, 1 изоляция плит на уровне грунта была одной из наиболее часто обсуждаемых тем, связанных с соблюдением норм и правил в течение последних нескольких лет. Несмотря на то, что требования в Международном кодексе энергосбережения (IECC) и Международном жилищном кодексе (IRC) в версиях 2009, 2012 и 2015 годов практически не изменились, по-прежнему возникают часто задаваемые вопросы о размещении изоляции, глубине изоляции, термический разрыв между кондиционируемыми и некондиционируемыми помещениями, а также надстройка или модернизация существующих домов.В этом кратком обзоре представлен обзор требований к изоляции плит на уровне, защите изоляции и гидроизоляции.

Обзор плана

Согласно IECC/IRC, Раздел R103.3/R106.3 Проверка документов . Должностное лицо по нормам/строительным работам должно проверить или обеспечить проверку строительных документов на соответствие нормам.

В этом разделе перечислены применимые нормативные требования и подробная информация, полезная для анализа плана, в отношении положений, необходимых для выполнения требований к изоляции плиты на уровне земли.

  • Строительная документация . Ознакомьтесь со строительной документацией, чтобы узнать подробности, описывающие методы монтажа и строительства плитной изоляции. 2

    2015 IECC/IRC, Раздел R103.2/N1101.5 Информация о строительной документации . Строительная документация должна включать информацию об изоляционном материале и коэффициенте сопротивления теплопередаче.

  • Изоляция. 2015 IECC/IRC Раздел R402.2.10/N1102.2.10 Плиты на уровне пола. Плиты на уровне пола с поверхностью пола менее чем на 12 дюймов ниже уровня земли должны быть изолированы в соответствии с информацией, приведенной в Таблице требований к изоляции и фенестрации по компонентам, которая воспроизводится после этого параграфа. Изоляция плиты на уровне грунта должна простираться вниз от верхней части плиты снаружи или внутри стены фундамента. Когда плита не зависит от стены фундамента по периметру, изоляция может быть установлена ​​либо на внешней стороне стены фундамента, либо между стеной фундамента и плитой.Изоляция, расположенная ниже уровня земли, как требуется в климатических зонах с 4 по 8, должна продолжаться на длину, указанную в таблице, за счет любой комбинации вертикальной изоляции, изоляции, проходящей под плитой, или изоляции, проходящей перпендикулярно зданию Изоляция, проходящей перпендикулярно зданию должны быть защищены тротуаром или слоем почвы толщиной не менее 10 дюймов. Правилами допускается, чтобы верхний край изоляции, установленной между наружной стеной и краем внутренней плиты, обрезался под углом 45 градусов от наружной стены.Изоляция краев плиты не требуется в юрисдикциях, определенных должностным лицом по нормам и правилам как сильно зараженные термитами. Требования к изоляции плиты на уровне для версий IRC/IECC 2012 и 2009 годов можно найти в следующих разделах:
    • 2012 IECC/IRC, раздел R402.2.9/N1102.2.9, Полы без перекрытий
    • 2009 IECC/IRC Раздел 402.2.8/N1102.2.8, Полы без перекрытия

    Выдержка из требований к изоляции и фенестрации по компонентам
    Таблица R402.1.2/N1101.1.2 (IECC/IRC, 2015 г.).

    Климатическая зона 1 2 3 4 кроме
    морской
    5 и
    морской 4
    6 7, 8
    R-значение плиты Р-0 Р-0 Р-0 Р-10 Р-10 Р-10 Р-10
    Глубина нет данных нет данных нет данных 2 фута 2 фута 4 фута 4 фута

    Изоляция до R-5 должна быть добавлена ​​к требуемым значениям R-значения края плиты для обогреваемых плит.Для обогреваемых плит в климатических зонах с 1 по 3 уложите изоляцию на глубину фундамента или на 2 фута, в зависимости от того, что меньше. Плита с подогревом — это тип конструкции, в которой плита представляет собой бетонный пол с системой отопления, встроенной в плиту пола или под нее. Пристройки к зданию, включающие конструкцию плиты на уровне земли, также подпадают под действие требований к кромке плиты, перечисленных в IECC/IRC.

    • 2015 IECC/IRC, раздел R402.2.10/N1102.2.10
    • 2012 IECC/IRC, раздел R402.2.9/ N1102.2.9
    • 2009 IECC/IRC, Раздел 402.2.8/N1102.2.8
  • Защита изоляции. Подтвердите, что в строительной документации указана надлежащая защита изоляции, если это применимо. Жесткая пенопластовая плита обычно используется для теплоизоляционных плит.

    2015 IRC, Раздел R403.3.2, Защита горизонтальной изоляции под землей. Горизонтальная изоляция, расположенная менее чем на 12 дюймов ниже поверхности земли, или та часть горизонтальной изоляции, которая выступает наружу более чем на 24 дюйма от края фундамента, должна быть защищена от повреждений с помощью бетонной плиты или асфальтового покрытия на поверхности земли непосредственно над поверхностью земли. изоляцией или цементными плитами, фанерой, предназначенной для подземного использования, или другими приемлемыми материалами, одобренными должностным лицом по нормам и правилам, уложенными под землю непосредственно над верхней поверхностью.

  • Мигает. Подтвердите, что в строительной документации указано правильное место для установки гидроизоляции и гидроизоляционного материала.

    2015 IRC, Раздел R703.8.5 Перепрошивка. Гидроизоляция должна располагаться под первым рядом каменной кладки над уровнем земли, над фундаментной стеной или плитой, а также в других точках опоры, включая несущие перекрытия.

    • Раздел R703.4 Мигание. Утвержденный коррозионно-стойкий гидроизоляционный материал должен применяться в виде гонта, чтобы предотвратить попадание воды в полость стены или проникновение воды в компоненты каркаса здания.

Полевая инспекция

В соответствии с IECC 2015 г., раздел R104, инспекции, строительство или работы, для которых требуется разрешение, подлежат инспекции. Строительные работы или работы должны оставаться доступными и открытыми для инспекции до тех пор, пока они не будут утверждены. Обязательные проверки включают в себя фундамент и фундамент, каркас и черновые работы, черновые работы по сантехнике, механические черновые работы и окончательную проверку.

Согласно IRC 2015, Раздел R109, Инспекции, формулировка несколько отличается тем, что для строительства на месте время от времени должностное лицо по строительству, после уведомления от держателя разрешения или его агента, может проводить или инициировать любые необходимые проверки .Дополнительная информация предоставляется для проверок фундамента, водопровода, механики, газа и электричества, поймы, каркаса и каменной кладки, а также для окончательной проверки. Любые дополнительные проверки осуществляются на усмотрение строительного служащего.

В этом разделе содержится подробная информация о проверке конкретных положений для изоляции плиты на уровне грунта, когда для подтверждения соответствия может потребоваться один или несколько конкретных видов проверки в соответствии с IECC или IRC. Проверка соответствия нормам для изоляции плиты на уровне грунта будет проводиться при осмотре фундамента.

Техническое подтверждение(я)

В этом разделе содержится дополнительная информация и полезные ресурсы.

Новинка в магазине бетона: изоляционная плита GreenGuard

Дата: 7 октября 2015 г.

Идеально подходит для удовлетворения ваших потребностей в различных приложениях, повысьте энергоэффективность ваших конструкций с помощью этой простой в работе изоляционной плиты, которую теперь предлагает The Concrete Store.

Изоляционная плита GreenGuard из полистирола (XPS) типа IV или типа X обладает исключительной влагостойкостью и идеально подходит для использования в качестве наружного изолятора для пустотелых стен, под плитами, в качестве непрерывной изоляции каркасных стен или фундамента.

 

Полые стены

Знаете ли вы, что 90% домов в США имеют недостаточную теплоизоляцию? При значении R 5,0 на дюйм толщины рассмотрите возможность добавления изоляционной плиты GreenGuard XPS к полой стене вашего проекта.Эта доска обеспечивает термический разрыв по стальным шпилькам. Доски также могут иметь ширину 16 дюймов, 24 дюйма и 32 дюйма для идеальной посадки между кирпичными связями в пустотелых стенах с блочной основой.

 

Под плитами

Нанесение этого продукта под плиту может использоваться в условиях нормальной нагрузки, а также идеально подходит для излучающих полов. Конкретные требования к загрузке могут быть предоставлены представителем Concrete Store.

 

Сплошная изоляция

Повысьте энергоэффективность за счет изоляции всей стены и уменьшите тепловое замыкание через шпильки в стене, создав слой непрерывной изоляции.Изоляционная плита GreenGuard XPS также создает барьер, предотвращающий проникновение влаги внутрь стены.

 

Фундаменты

Вы когда-нибудь задумывались об утеплении стен фундамента? Изолировать и контролировать попадание влаги в подвал. Дополнительным преимуществом является то, что этот продукт также поможет предотвратить повреждение гидроизоляционной мембраны в процессе обратной засыпки.

Доступен в листах размером 2’x 8’ или 4’x8’ и 1”, 1.Номинальная толщина 5 дюймов и 2 дюйма, позвоните в магазин бетона сегодня по телефону 888-233-0477, чтобы узнать цены на этот превосходный продукт!

 

Патент США на патент на теплоизоляционный элемент (Патент № 10,125,487, выдан 13 ноября 2018 г.)

ВКЛЮЧЕНИЕ ПУТЕМ ССЫЛКИ

Следующие документы включены в настоящий документ посредством ссылки, как если бы они были изложены полностью: заявка на патент Германии № DE 102015106296.8, поданная 23 апреля 2015 г.

ПРЕДПОСЫЛКИ

термическую развязку несущих частей здания, изготовленных из бетона, предпочтительно между вертикальной частью здания, в частности, опорой, и горизонтальной частью здания, расположенной выше или ниже нее, в частности, потолком или полом.

В наземном строительстве часто несущие части зданий выполняются из железобетонных конструкций. Из соображений энергосбережения такие строительные части обычно снабжены теплоизоляцией, нанесенной снаружи. В частности, потолок между подземным уровнем, таким как подвал или подземный гараж, и цокольным этажом часто оборудуют со стороны подземного уровня теплоизоляцией, нанесенной на указанный потолок. Здесь трудность заключается в том, что несущие части здания, на которые опирается здание, такие как опоры и наружные стены, должны быть соединены передающим нагрузку образом с расположенными над ними частями здания, в частности с потолком.Как правило, это достигается тем, что потолок соединяется монолитным способом с непрерывным армированием с несущими опорами и наружными стенами. Однако здесь возникают тепловые мосты, которые с трудом компенсируются последующей теплоизоляцией снаружи. В подземных гаражах, например, часто верхние части несущих бетонных опор, обращенные к потолку, также покрывают теплоизоляцией. Это не только дорого, но и визуально не очень привлекательно, но также приводит к неудовлетворительным результатам с точки зрения физики конструкции и, кроме того, уменьшает доступное парковочное место в подземном гараже.

Стеновой элемент в форме кирпича описан в DE 101 06 222 для термического разделения стеновых частей и полов или потолков. Теплоизоляционный элемент имеет устойчивую к сжатию опорную конструкцию с изолирующими элементами, расположенными в промежуточных пространствах. Несущая конструкция может быть изготовлена, например, из легкого бетона. Такой теплоизоляционный элемент служит для теплоизоляции каменных наружных стен, например, при использовании его, как и обычного кирпича, для первого слоя кирпичей несущей наружной стены над перекрытием подвала.

Из ЕР 2 405 065 известен передающий сжимающую нагрузку и изолирующий соединительный элемент, который можно использовать для вертикального передающего нагрузку соединения строительных частей, которые должны быть изготовлены из бетона. Он содержит изолирующий корпус с одним или несколькими встроенными в него сжимающими элементами. Боковые усиливающие элементы проходят через сжимающие элементы к возводимым из бетона частям здания, примыкая к ним по существу вертикально за верх и низ изоляционного тела.Корпус изоляции может быть изготовлен, например, из пеностекла или вспененного жесткого пенополистирола, а сжимающие элементы из бетона, асбестоцемента или волокнистого синтетического материала.

При установке такого сборного соединительного элемента арматурные элементы должны быть залиты в бетон вместе с примыкающими частями здания. Для этого соединительный элемент должен быть установлен в закрытом кожухе для находящейся под ним части здания и залит снизу существующими, недоступными и невидимыми нижними участками соединительного элемента.В частности, в случае опор и наружных стен, представляющих собой несущие части здания, неправильное исполнение при возведении частей здания, особенно в месте соединения с соединительным элементом, может впоследствии привести к серьезным статическим проблемам для здания. Кроме того, здесь вряд ли возможен какой-либо контроль и наблюдение за исполнением. В частности, осмотр до и во время заливки бетона невозможен из-за положения установки внутри кожуха.Любой обзор готовой строительной части также вряд ли возможен, потому что место соединения строительной части с соединительным элементом недоступно.

РЕЗЮМЕ

Таким образом, изобретение основано на задаче создания теплоизоляционного элемента, который обеспечивает надежную установку в месте вертикального соединения, передающего нагрузку, между двумя частями здания, возводимыми из бетона.

Цель достигается за счет одного или нескольких признаков изобретения.Преимущественные варианты осуществления очевидны из описания и формулы изобретения, которые следуют ниже. Кроме того, изобретение относится к способу установки соответствующего теплоизоляционного элемента.

В теплоизоляционном элементе согласно изобретению, который, по меньшей мере, частично содержит материал, передающий сжимающую нагрузку, и имеет верхнюю и нижнюю контактные площадки для вертикального соединения с возводимыми из бетона частями здания, цель достигается тем, что теплоизоляционный элемент имеет, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, проходящее от верхней к нижней опорной площадке, которое выполнено для направления через него уплотняющего устройства.Таким образом, проходное отверстие служит местом погружения внутреннего вибратора. Предпочтительно сквозное отверстие расположено примерно посередине теплоизоляционного элемента.

Настоящее изобретение основано на том факте, что во время установки и последующей заливки в бетон вплотную к нижней части указанного теплоизоляционного элемента может произойти недостаточное и неопределенное уплотнение монолитного бетона под теплоизоляционным элементом, что дополнительно в значительной степени зависит от состава бетона, используемого на месте.Согласно признанию изобретения два процесса могут привести в нижней части теплоизоляционного элемента во время схватывания монолитного бетона к тому, что передающее нагрузку соединение теплоизоляционного элемента с нижележащей частью здания будет недостаточным. С одной стороны, поднимающиеся пузырьки воздуха, так называемые уплотняющие поры, могут привести к образованию полостей в нижней части теплоизоляционного элемента и, таким образом, к статически недостаточному соединению. Седиментация представляет собой еще более важный процесс в еще не полностью застывшем монолитном бетоне, при котором более тяжелые добавки медленно оседают, а вода и/или цементное тесто отделяются на поверхности бетона.После схватывания и высыхания бетонной части в этом случае между элементом теплоизоляции и нижележащей бетонной частью могут образовываться большие полости, которые снаружи не видны.

Во избежание этого в теплоизоляционном элементе согласно изобретению предусмотрено сквозное отверстие, через которое можно провести уплотняющее устройство, такое как вибрационная головка бетонного вибратора, для уплотнения и/или последующего уплотнить монолитный бетон, расположенный под теплоизоляционным элементом, после его установки.Благодаря этому уплотнению и/или последующему уплотнению можно избежать описанных проблем и обеспечить надежное соединение теплоизоляционного элемента с находящейся под ним частью здания.

В особенно предпочтительном варианте осуществления теплоизоляционный элемент, по меньшей мере, частично изготовлен из материала, передающего сжимающую нагрузку, и теплоизоляционного материала. Этот материал предпочтительно может представлять собой легкий бетон. С использованием легкого бетона в заводских условиях могут быть изготовлены опалубочные элементы с высокой устойчивостью к сжатию, обладающие низкой удельной теплопроводностью.В зависимости от статических требований такая опалубочная часть из легкого бетона, помимо проходного отверстия согласно изобретению, может также иметь дополнительные полые камеры или закрытые изолирующие элементы.

Легкий бетон в соответствии с настоящими правилами определяется как бетон с кажущейся плотностью не более 2000 кг/м 3 . Низкая плотность по сравнению со стандартным бетоном достигается соответствующими методами производства и различными размерами легких зерен, предпочтительно зерен с сердцевинной пористостью керамзита.В зависимости от состава легкий бетон имеет теплопроводность от 0,2 до 1,6 Вт/(м·К).

Еще одно преимущество заключается в том, что в случае одинакового класса прочности коэффициента упругости легкий бетон показывает только примерно от 30 до 70% значений стандартного бетона. Соответственно при одинаковом напряжении (растяжении) упругие деформации в среднем в 1,5-3 раза больше. По этой причине теплоизоляционный элемент из легкого бетона одновременно выполняет функцию демпфирующего элемента и способен компенсировать положение, небольшие осадки и упругие деформации расположенных над ним деталей, а также обеспечивать более равномерное распределение и введение сила эксцентричных опорных сил в и/или в нижележащую часть здания, в частности, в опору.

Значительно более низкий коэффициент упругости легкого бетона, используемого здесь, особенно благоприятно воздействует на эксцентриситет нагрузки и деформации опоры, которые приводят к повышенному давлению на кромки. Благодаря своим упругим свойствам теплоизоляционный элемент действует как «центрирующий элемент». В отличие от этого сжатие под центральной нагрузкой имеет второстепенное значение.

Типовой коэффициент упругости стандартного бетона, используемого для опор, находится в диапазоне от E см =30 000 до 40 000 Н/мм 2 .Таким образом, коэффициент упругости легкого бетона, предпочтительного в рамках изобретения, находится в диапазоне приблизительно от 9000 до 22000 Н/мм 2 , предпочтительно от 12000 до 16000 Н/мм 2 , наиболее предпочтительно он составляет приблизительно 14000 Н/мм 2 . Н/мм 2 .

В качестве альтернативы теплоизоляционный элемент может также содержать теплоизолирующий, но не воспринимающий нагрузку на сжатие изолирующий корпус, например, изготовленный из экструдированного полистирола с одним или несколькими встроенными в него элементами прочности на сжатие.Такие прочные на сжатие тела могут быть изготовлены из высокопрочного бетона, при этом снижение теплопроводности теплоизоляционного элемента в этом случае достигается за счет достаточно малой базовой площади прочных на сжатие элементов. В этом случае также важно, чтобы при монтаже теплоизоляционного элемента здесь происходило последующее сжатие нижележащей части здания, которая должна быть изготовлена ​​из бетона, с помощью соответствующего виброинструмента, вводимого через сквозное отверстие, предусмотренное в теплоизоляционном элементе, в нижележащий монолитный бетон примыкающей части здания должен быть выполнен из свежего бетона.

В отличие от массивных теплоизоляционных элементов или элементов из легкобетонных пустотелых блоков, последний вариант имеет недостаток, связанный со значительно меньшей опорной площадью, что даже незначительные слабые места в соединении с нижележащей частью здания вызывают образованием полостей или осадком, приводят к значительно большему ухудшению статической устойчивости конструкции. В худшем случае здесь может возникнуть локальная перегрузка и, как следствие, выход из строя отдельных прочных на сжатие элементов теплоизоляционного элемента.Этот риск значительно ниже в материале, передающем сжимающую нагрузку, таком как легкий бетон, благодаря значительно большей площади опоры теплоизоляционного элемента.

Другое преимущество настоящего изобретения проявляется в том, что нижняя опорная зона теплоизоляционного элемента имеет поверхность с трехмерным профилем. За счет соответствующего профилирования поверхности дефекты в соединении между элементом теплоизоляции и нижележащей свежеприготовленной бетонной частью здания могут быть дополнительно уменьшены.Например, поверхность может иметь выступы и углубления, а также наклонные участки, канавки и т.п., чтобы в случае развития седиментации осаждающаяся поверхностная вода могла стекать в некритические участки и/или осаждаться там, а в участках Теплоизоляционный элемент, критически важный для статического соединения, образует тесную связь со свежесформованным бетоном нижележащей части здания.

В этом контексте особенно предпочтительным считается один вариант осуществления, в котором нижняя опорная зона имеет воронкообразную поверхность, наклоненную или изогнутую в направлении проникающего отверстия.Таким образом достигается то, что в случае развития седиментации осаждающаяся поверхностная вода перемещается в направлении проникающего отверстия и/или наружу и, таким образом, осаждается в областях с меньшим значением в отношении статической прочности.

В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения дополнительно предусмотрены один или несколько усиливающих элементов в форме стержней, которые проникают в теплоизоляционный элемент и выходят по существу за пределы верхней и нижней опорной зоны.С помощью таких усиливающих элементов теплоизоляционный элемент может быть соединен с соседними частями здания и, возможно, с его усилением. Таким образом достигается монолитное соединение частей здания, даже если исходя из статических условий соединение считается только бетонным звеном, и, таким образом, элементы армирования выполняют скорее конструктивную функцию, не имеющую большого значения для статики здания.

Армирующие элементы предпочтительно могут быть выполнены в виде армирующих стержней, которые в первую очередь служат для передачи растягивающих усилий.Часто усиливающие элементы, которые должны пересекать элементы теплоизоляции, должны быть изготовлены из нержавеющей стали и/или коррозионностойкой стали по соображениям строительной физики. В рамках настоящего изобретения, по соображениям лучшей теплоизоляции, армирующие элементы предпочтительно могут быть изготовлены из волокнистого композита, такого как синтетический материал, армированный стекловолокном.

Кроме того, оказалось выгодным разместить арматурный стержень внутри теплоизоляционного элемента, передающего сжимающую нагрузку.Такой арматурный стержень в виде замкнутого арматурного кольца, имеющего, например, круглое или многоугольное поперечное сечение с закругленными краями, который расположен по отношению к опорным областям по существу на параллельном уровне, может дополнительно повысить сопротивление сжатию теплоизоляционный элемент за счет минимизации бокового удлинения теплоизоляционного элемента при сжатии.

Еще одно преимущество настоящего изобретения заключается в том, что на теплоизоляционном элементе вокруг его вертикальных граничных участков предусмотрено по меньшей мере одно уплотнение, обеспечивающее плотную установку теплоизоляционного элемента в кожухе находящейся под ним части здания.С одной стороны, благодаря такому уплотнению предотвращается проникновение свежего бетона между корпусом и теплоизоляционным элементом и подъем здесь при вставке теплоизоляционного элемента или бетонировании нижележащей части здания. С другой стороны, такое уплотнение препятствует проникновению воздуха между кожухом и теплоизоляционным элементом, если после уплотнения вибрационное устройство протягивает теплоизоляционный элемент через проходное отверстие и теплоизоляционный элемент падает на объем, ранее вытесненный вибрационным устройством внутри кожуха нижележащей части здания.

В дополнение к сквозному отверстию для вибрационного инструмента в теплоизоляционном элементе могут быть предусмотрены дополнительные литейные отверстия, через которые может быть введен любой дополнительный литейный материал, необходимый после затвердевания бетона, например, литейный раствор, для заполнения любого потенциально остающиеся полости между нижележащей частью здания и элементом теплоизоляции. Предпочтительно соответствующие литейные отверстия закрыты съемными заглушками, чтобы они не могли быть забиты монолитным бетоном во время монтажа элемента тепловой установки.

Кроме того, в рамках настоящего изобретения предпочтительно, чтобы была предусмотрена заглушка, с помощью которой можно впоследствии закрыть проходное отверстие. Здесь также предпочтительно, чтобы заглушка была изготовлена ​​из теплоизолирующего, но не несущего нагрузку материала, такого как экструдированный полистирол. Кроме того, такая закрывающая заглушка может иметь коническую форму, чтобы ее можно было герметично вставить в проходное отверстие, предпочтительно также конически сужающуюся к низу.Тем самым обеспечивается, что после установки теплоизоляционного элемента через указанное проходное отверстие не остается теплового моста, например, на основе просачивания монолитного бетона в проходное отверстие при формировании расположенного под ним бетонного перекрытия.

Дополнительно в теплоизоляционном элементе может быть предусмотрен один или несколько индикаторов, указывающих на достаточный контакт нижней контактной поверхности со свежим бетоном строящейся под ним части здания.Такие индикаторы могут быть, например, выполнены в виде поплавка. Когда в случае достаточного контакта индикатор становится видимым в верхней области контакта теплоизоляционного элемента, обеспечивается достаточный контакт с нижележащей бетонной поверхностью.

Для пропуска вибрационного инструмента, например вибрационной головки вибратора для бетона, проходное отверстие имеет размер отверстия, достаточный для прохождения через него обычных на строительных площадках вибрационных головок, в частности, шириной не менее 50 мм , предпочтительно в пределах от 60 до 80 мм.

Изобретение также относится к способу установки такого теплоизоляционного элемента между двумя несущими частями здания, возводимыми из бетона, предпочтительно между вертикальной частью здания, в частности опорой, и горизонтальной частью здания, которую необходимо устроить. над или под ним, особенно на потолке или полу. Здесь сначала подготавливается корпус для нижней части здания, а нижняя часть здания формируется из бетона путем заливки монолитного бетона в корпус и уплотнения.Затем на втором этапе теплоизоляционный элемент вставляется в кожух нижней части здания. Здесь любые потенциальные усиливающие элементы, выступающие вниз за пределы теплоизоляционного элемента, вдавливаются в свежий монолитный бетон нижней части здания. Согласно изобретению на следующем этапе происходит дополнительное уплотнение бетона с помощью устройства сжатия, которое направляется через сквозное отверстие в теплоизоляционном элементе. Предпочтительно, чтобы проникающее отверстие могло быть затем закрыто заглушкой.Затем над теплоизоляционным элементом обычным образом может быть возведена верхняя часть здания, например потолок.

При последующем сжатии еще свежего монолитного бетона нижней части здания после установки теплоизоляционного элемента обеспечивается плотный контакт его нижней контактной поверхности и полостей, вызванных образованием пузырьков и отложений между элементом теплоизоляции и расположенной под ним частью здания.

При альтернативном способе установки теплоизоляционный элемент также может быть установлен до заполнения корпуса монолитным бетоном. В этом случае проходное отверстие первоначально используется как входное отверстие для монолитного бетона. Затем происходит уплотнение залитого монолитным бетоном путем введения вибрационного инструмента в свежий монолитный бетон через проникающее отверстие.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дополнительные признаки, преимущества и характеристики настоящего изобретения поясняются далее на основе фигур и иллюстративных вариантов осуществления.Здесь показаны:

РИС. 1 изометрический вид теплоизоляционного элемента согласно изобретению, изготовленного из материала, передающего сжимающую нагрузку, в частности из легкого бетона,

; фиг. 2 вид сверху на теплоизоляционный элемент по фиг. 1,

РИС. 3 — вертикальное сечение теплоизоляционного элемента по линии сечения С-С на фиг. 2,

РИС. 4 дальнейшее развитие теплоизоляционного элемента по фиг. 1, вид сбоку,

РИС.5 сечение опоры здания с теплоизоляционным элементом,

РИС. 6 поперечное сечение опоры по фиг. 5 и части здания, расположенные над и под ним по линии разреза В-В,

РИС. 7 усиление опоры на фиг. 6 с теплоизоляционным элементом до формирования опоры из бетона,

РИС. 8 опора с кожухом после заливки бетоном,

РИС. 9 увеличенный фрагмент фиг.8,

РИС. 10 — альтернативный пример выполнения с теплоизоляционным элементом, расположенным в основании опоры, и

. Фиг. 11 — второй пример выполнения теплоизоляционного элемента из ненесущего изоляционного материала с вставленными в него отдельными телами, несущими сжимающую нагрузку.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ

Теплоизоляционный элемент 1 , показанный на РИС. 1-3 служит для монолитного и силового соединения опоры из бетона в подземном этаже здания с перекрытием подвала, расположенным над ним.На нем показан прямоугольный базовый элемент 1 с верхней частью 2 и нижней частью 3 , каждая из которых служит опорной зоной потолка подвала и/или концом несущей его опоры. Центральное сквозное отверстие 4 расположено в центре прямоугольного теплоизоляционного элемента 1 , которое проходит от верхней части 2 до нижней части 3 теплоизоляционного элемента 1 . Через теплоизоляционный элемент проходят четыре арматурных стержня 5 .Дно 3 теплоизоляционного элемента 1 имеет объемное профилирование в виде углубления 6 , проходящего воронкообразно в направлении проникающих отверстий 4 . Внутри теплоизоляционного элемента 1 перпендикулярно ему дополнительно заложено другое усиливающее средство, например арматурный стержень 7 , который расположен вокруг арматурных стержней 5 и придает дополнительную устойчивость теплоизоляционному элементу.

Теплоизоляционный элемент 1 изготовлен из легкого бетона, который с одной стороны обладает высокой устойчивостью к нагрузкам на сжатие, а с другой стороны имеет хорошие теплоизоляционные свойства. По сравнению с бетоном с теплопроводностью ок. 1,6 Вт/(м·K), при использовании подходящего легкого бетона теплопроводность составляет ок. 0,5 Вт/(м·K), что эквивалентно улучшению прибл. 70%. Используемый легкий бетон в основном состоит из керамзита, мелкого песка, предпочтительно легкого песка, флюсов, а также стабилизаторов, препятствующих расслоению или всплыванию зерен и улучшающих технологические характеристики.

Прочность на сжатие теплоизоляционного элемента здесь достаточно высока, чтобы можно было статически спланировать использование нижележащей опоры из монолитного бетона, например, в соответствии с классом прочности на сжатие C25/30. Предпочтительно прочность на сжатие теплоизоляционного элемента по меньшей мере эквивалентна 1,5-кратному значению, требуемому статикой. Этим достигается то, что даже в случае потенциально неисправных участков в области соединения элемента теплоизоляции с опорой здесь даются резервы безопасности, так что элемент теплоизоляции остается статически устойчивым даже в случае точечно более высокой нагрузки.

Арматурные стержни 5 , пересекающие основной корпус теплоизоляционного элемента 1 в вертикальном направлении, служат, прежде всего, в качестве растягивающих стержней для передачи потенциально возникающих растягивающих усилий. Арматурные стержни 5 могут быть залиты бетоном при изготовлении теплоизоляционного элемента из легкого бетона кубовидного основного корпуса 1 . В качестве альтернативы, для облегчения изготовления теплоизоляционного элемента в процессе производства можно установить обшивку в виде глухой обшивки, через которую после затвердевания элемента из легкого бетона 1 вставляют арматурные стержни 5 . .

В приведенном в качестве примера варианте осуществления сами арматурные стержни 5 изготовлены из волокнистого композита, такого как хорошо зарекомендовавший себя арматурный стержень ComBAR® компании Schöck, который содержит стекловолокно, выровненное в направлении действия силы, или матрицу из синтетической смолы. Такой армирующий стержень из стекловолокна имеет чрезвычайно низкую теплопроводность, которая до 100 раз ниже, чем у бетонной стали, и поэтому идеально подходит для применения в теплоизоляционных элементах.Однако в качестве альтернативы можно также использовать арматурные стержни обычных типов, содержащие нержавеющую сталь или конструкционную сталь.

В первую очередь при использовании арматурных стержней из волокнистых композитов вышеописанное использование оболочек в качестве глухих оболочек выгодно для последующей вставки арматурных стержней. Арматурные стержни, изготовленные из волокнистых композитов, могут воспринимать очень большие растягивающие усилия, однако даже гораздо меньшие сжимающие нагрузки уже могут привести к разрушению арматурных стержней.Благодаря использованию оболочек здесь удается избежать заделки арматурных стержней в окружающий бетон, что обычно в случае бетонной арматуры является преднамеренным и почти неизбежным. Если теперь прикладывается сжимающая нагрузка, например, из-за осадки здания, арматурные стержни могут упруго деформироваться внутри своих оболочек до тех пор, пока сжимающие нагрузки не будут полностью переданы устойчивым к сжимающим нагрузкам изоляционным телом 1 , так что любые разрушающие сжимающие нагрузки, приложенные к арматурные стержни избегаются.

Армирование в теплоизоляционном элементе выполнено только как натяжная арматура, так как соединение между опорой и находящимся над ней перекрытием здания в любом случае можно считать соединением с точки зрения статики. Таким образом, за счет использования оболочек для беспрепятственного проникновения волокнистой композитной арматуры здесь обеспечивается соединение между опорой и потолком здания в случае непрерывной арматуры, отвечающей статическим требованиям стабильной и долговечной и/или монолитное соединение.

Использование оболочек в качестве глухих кожухов для последующей установки арматурных стержней дает дополнительные значительные преимущества для производства. При изготовлении в заводских условиях в кожух теплоизоляционного элемента вставлять оплетки проще, чем арматурные стержни, которые должны проникать в теплоизоляционный элемент с двух сторон и должны быть герметизированы относительно кожуха. Крепление также значительно облегчается, когда сборные теплоизоляционные элементы выполняются без громоздких арматурных стержней, а последние вводятся только на строительной площадке при установке теплоизоляционного элемента в оболочки теплоизоляционного элемента.

Не ограничивая этим изобретение, размеры арматурных стержней 5 составляют в примерном варианте осуществления диаметр 16 мм при длине 930 мм. Расположение арматурных стержней 5 относительно основания основного корпуса 1 выбрано немного за пределами главной диагонали. Причина этого приведена здесь в том, что в опоре, в которой установлены стержни арматуры 5 теплоизоляционного элемента 1 , арматура опоры уже расположена в углах.

Арматурный стержень 7 состоит из нержавеющей стали, изогнутой в виде кольца, которое приваривается к месту соединения. Арматурный стержень 7 имеет диаметр ок. 200 мм при толщине материала 8 мм или 10 мм.

В примерном варианте основной корпус теплоизоляционного элемента 1 имеет длину по краям 250×250 мм. Высота составляет 100 мм и, таким образом, соответствует общей толщине последующего слоя теплоизоляции.Как видно в первую очередь на фиг. 3, проходное отверстие имеет слегка коническую форму, при этом проходное отверстие 4 имеет диаметр размера отверстия по меньшей мере 50 мм и предпочтительно сужается от верхнего размера 70 мм до нижнего размера 65 мм. Проходное отверстие также можно легко закрыть с помощью подходящей пробки также слегка конической формы (не показана).

РИС. 4 показан вид сбоку теплоизоляционного элемента с нанесенными на основной корпус 1 дополнительными кольцевыми уплотнениями 8 .Уплотнения 8 могут быть выполнены, например, в виде резиновых манжет или обычной уплотнительной ленты. Они служат для герметизации основного корпуса теплоизоляционного элемента 1 плотными краями по отношению к кожуху для устраиваемой под ним опоры, чтобы предотвратить подъем бетона или проникновение воздуха.

РИС. 5 показана ситуация установки теплоизоляционного элемента относительно опоры 23 . Показанный здесь поперечный разрез проходит под основной частью теплоизоляционного элемента 1 .На опоре 23 из монолитного бетона показана арматура с четырьмя вертикальными арматурными стержнями 25 , расположенными по углам опоры 23 , и множеством арматурных стержней 26 , расположенных горизонтально вокруг арматурных стержней 25. , проходящий в арматурных стержнях приблизительно квадратной формы 26 . Каждая из арматурных стержней 5 теплоизоляционного элемента расположена с небольшим смещением рядом с арматурными стержнями 25 опоры 23 .Линия сечения В-В, показанная на фиг. 5 эквивалентно прохождению линии продольного сечения через опорную арматуру, показанную на фиг. 7.

РИС. 6 сначала показано продольное сечение опоры 23 и соединенных частей здания. Опора 23 размещена на нижней пластине 21 и несет потолок 22 , расположенный над ней. Это может быть, например, потолок подвала или подземный уровень здания.Нижняя пластина 21 , опора 23 и потолок 22 соединены друг с другом статически. Между опорой 23 и перекрытием 22 расположен теплоизоляционный элемент 1 , передающий сжимающую нагрузку, при этом его арматурные стержни 5 монолитно залиты в опору 23 , а также в перекрытие 22 . расположенный над ним. В нижней части потолка 22 уложен теплоизоляционный слой 24 , прочность которого практически равна, по меньшей мере, высоте основного тела теплоизоляционного элемента 1 .Теплоизоляционный слой 24 состоит из материала с высокими изоляционными свойствами, такого как минеральные изоляционные плиты или многослойные целлюлозные композиты.

РИС. 7 показано усиление опоры 23 вместе с теплоизоляционным элементом 1 в продольном сечении. Ход сечения здесь эквивалентен линии сечения В-В на фиг. 5. Арматура опоры 23 состоит из четырех вертикальных стержней арматуры 25 , расположенных по углам опоры, которые могут быть выполнены, например, из конструкционной стали со стержнями диаметром 28 мм при длине 2000 мм. , а также множество арматурных стержней, расположенных по окружности вокруг арматурных стержней 25 с приблизительно квадратным основанием.Элемент теплоизоляции 1 расположен над арматурой опоры, при этом его стержни арматуры 5 заходят вниз в арматуру опоры.

Содержание арматуры в опоре 23 составляет примерно 3-4%. При типичном значении теплопроводности конструкционной стали ок. 50 Вт/(м·К) по отношению к бетону с 1,6 Вт/(м·К) обеспечивает примерно половину общей теплопроводности опоры.Таким образом, за счет комбинации легкого бетона и армирования из стекловолокна в зоне теплоизоляционного элемента 1 теплопроводность между опорой 23 и потолком 22 может быть снижена прибл. 90% применительно к прямому монолитному соединению.

Чтобы подготовить опору 23 , как показано на РИС. 8 в верхней половине вокруг опорной арматуры 25 , 26 установлен кожух 27 и заполнен монолитным бетоном.Он уплотняется обычным способом с помощью внутреннего вибратора. Затем сверху в кожух 27 вставляется теплоизоляционный элемент 1 , а его арматурные стержни 5 запрессовываются в еще жидкий монолитный бетон. Основная часть 1 прижимается к свежезалитому бетону до тех пор, пока жидкий бетон слегка не поднимется вверх в проходном отверстии 4 таким образом, чтобы между бетоном опоры не оставалось воздушного зазора. 23 и теплоизоляционный элемент 1 .Затем через проходное отверстие 4 вводят вибрационную головку бетонного вибратора в находящийся под ним свежий монолитный бетон, чтобы еще раз его уплотнить. При установке виброголовки теплоизоляционный элемент можно немного приподнять за счет объема бетона, вытесненного виброголовкой. Поэтому при вытягивании вибрационной головки необходимо следить за тем, чтобы теплоизоляционный элемент 1 снова опустился на указанный объем за счет того, что теплоизоляционный элемент 1 соответственно толкается вниз при вытягивании вибратора.Здесь кольцевое уплотнение 8 предотвращает проникновение воздуха между кожухом 27 и теплоизоляционным элементом 1 или наклон теплоизоляционного элемента 1 внутри кожуха 27 . ИНЖИР. 9 показан разрез, обозначенный деталью D, вокруг одного из уплотнений 8 еще раз в увеличенном виде.

Последующее уплотнение еще жидкого свежего бетона через сквозное отверстие теплоизоляционного элемента 1 приводит к плотному соединению теплоизоляционного элемента 1 с находящимся под ним монолитным бетоном.В частности, предотвращаются возвышения из-за образования пузырей или отложений в свежем бетоне между элементом теплоизоляции 1 и опорой. Этому в первую очередь способствует также коническое профилирование в нижней части основного корпуса 1 , благодаря которому поднимающиеся пузырьки воздуха и/или поверхность отделившейся цементной воды могут собираться преимущественно в центральной зоне проходного отверстия 4 .

После формирования опоры из бетона и последующего уплотнения через проходное отверстие 4 остатки бетона, оставшиеся в проходном отверстии 4 , удаляются.После этого проходное отверстие 4 закрывается конической заглушкой (не показана). Заглушка может состоять из изоляционного материала, такого как полистирол и т.п., и служит для предотвращения проникновения монолитного бетона в проходное отверстие 4 при последующем изготовлении потолка 22 . Благодаря бетонному заполнению проходного отверстия 4 таким образом исключаются потенциальные тепловые мосты. Затем над теплоизоляционным элементом 1 обычным образом изготавливается расположенный над ним потолок 22 .

Кроме уплотнения и/или последующего уплотнения проходное отверстие 4 может также использоваться в качестве входа для заполнения корпуса опоры 23 монолитным бетоном. В этом случае теплоизоляционный элемент вставляется в еще пустой корпус опоры 23 и, возможно, к опорной арматуре присоединяются арматурные стержни 5 . Затем свежий бетон заливается через проходное отверстие 4 теплоизоляционного элемента в корпус, а затем уплотняется вибрационной головкой внутреннего вибратора, вставляемого через проходное отверстие 4 , как схематично показано на уплотняющем устройстве 30. , показанный на ФИГ.3. Здесь также уплотнение свежего бетона в нижней части теплоизоляционного элемента происходит сверху через сквозное отверстие 4 . В качестве альтернативы опора 23 также может быть изготовлена ​​из самоуплотняющегося бетона или, разумеется, уплотнение опоры может происходить с помощью внешнего вибратора. Поэтому в последних двух случаях сквозное отверстие 4 служит только входным отверстием.

Кроме установки в верхней части опоры возможна установка в основании опоры.Такая компоновка показана на фиг. 10 в альтернативном примерном варианте осуществления. В данном случае опора 23 расположена между нижней пластиной 21 и верхним потолком 22 . В нижней части опоры 23 установлен теплоизоляционный элемент 1 согласно изобретению, армирующие стержни 5 которого выступают из опорной плиты 21 в верхнюю часть опоры 1 , и здесь соединен с арматурой 25 опоры 1 .Теплоизоляционный слой 24 ‘, изготовленный из изоляционных плит известного уровня техники, в этом случае наносится на верхнюю часть нижней плиты 21 .

Производство может происходить таким образом, что элемент теплоизоляции 1 соединяется с его усилением 21 ′ до того, как опорная плита 21 будет отлита из бетона. Опорная плита 21 затем отливается из монолитного бетона таким образом, чтобы бетон поднимался снизу к теплоизоляционному элементу 1 .Чтобы получить хорошее соединение без свободного пространства, монолитный бетон можно, в свою очередь, уплотнить вибрационным инструментом, пропущенным через центральное сквозное отверстие 4 . После отверждения арматура 25 опоры изготавливается и соединяется со стержнями арматуры 5 теплоизоляционного элемента. Затем вокруг теплоизоляционного элемента 1 сооружают корпус 27 для опоры 23 , после чего отливают и уплотняют опору 23 из монолитного бетона обычным способом.

РИС. 11 показан другой пример выполнения теплоизоляционного элемента. В отличие от предыдущего примера выполнения здесь основной корпус 10 теплоизоляционного элемента выполнен не из легкого бетона, а из теплоизоляционного материала, не воспринимающего сжимающие нагрузки, например пеностекла или жесткого пенополистирола. Для передачи сжимающей нагрузки здесь используются в общей сложности четыре отдельных корпуса сжимающей нагрузки 11 a по 11 d , которые вставлены в изолирующий корпус 10 .

Отдельные несущие элементы 11 a по 11 d изготовлены из высокопрочного бетона для передачи нагрузки от части здания 22 , расположенной над ним. Арматурные стержни 15 залиты внутри отдельных несущих элементов 11 a по 11 d и выступают в вертикальном направлении за верх 12 и низ 26 элемента теплоизоляции 15 .

Примерно по центру, аналогично предыдущему примерному варианту выполнения, предусмотрено сквозное отверстие 14 , которое служит входным и/или уплотняющим отверстием.

Монтаж теплоизоляционного элемента 10 происходит аналогично предыдущему примерному варианту. В этом примерном варианте выполнения функция теплоизоляции в основном достигается за счет уменьшения площади тепловых мостиков до нескольких отдельных несущих сжимающую нагрузку элементов 11 a по 11 d .Настоящее изобретение здесь не ограничено формой и количеством отдельных несущих сжимающую нагрузку элементов, показанных в примерном варианте осуществления. Вместо этого часть материала, передающего сжимающую нагрузку, расположенную внутри изолирующего корпуса 10 , может иметь множество других геометрических форм, например, в виде цилиндрического кольца, передающего сжимающую нагрузку. Также нет необходимости проводить арматурные стержни 15 через области передачи сжимающей нагрузки 11 a по 11 d в изоляционном теле 10 , но они могут быть размещены отдельно от него через области элемент теплоизоляции 10 , не воспринимающий сжимающую нагрузку.

Сам теплоизоляционный элемент может быть подогнан по своим размерам к конструктивной части, расположенной снизу и/или сверху. В частности, теплоизоляционные элементы могут быть приспособлены к типовым сечениям опор с круглым, квадратным или прямоугольным сечением. Типичными размерами круглых опор являются диаметры 24 и 30 см и/или опоры прямоугольного сечения 25×25 см и 30×30 см. Теплоизоляционные элементы с такой геометрией также могут произвольно комбинироваться для образования больших опор или несущих стен.

Описанные здесь теплоизоляционные элементы особенно подходят для использования в соединительных звеньях, таких как настенные опоры с малым моментом крепления. Кроме того, использование несущих наружных стен также возможно путем установки теплоизоляционных элементов на подходящем расстоянии друг от друга, а любые, возможно, оставшиеся зазоры между отдельными теплоизоляционными элементами могут быть заполнены изоляционным материалом, который не является несущим.

Геометрическое исполнение профилированного днища теплоизоляционного элемента может быть выполнено и во многих других вариантах, кроме показанной здесь конической формы, например ступенчатая форма, радиальное зацепление, кольцевой валик и т.д.

В дополнение к оптимизации геометрии нижней части теплоизоляционного элемента могут быть предусмотрены дополнительные и/или альтернативно меньшие отверстия для последующего заливки потенциально остающихся полостей между теплоизоляционным элементом и расположенной под ним бетонной зоной. Такие отверстия могут быть закрыты заглушками и открыты при необходимости, чтобы впоследствии заполнить любые потенциально оставшиеся полости заливочной массой, такой как раствор для заливки или синтетическая смола, и, таким образом, создать надежное статическое соединение, хотя в отдельном случае неисправное вариант при подготовке опоры и/или монтаже теплоизоляционного элемента привел к некачественному соединению.Кроме того, на теплоизоляционном элементе могут быть предусмотрены индикаторы, которые могут быть выдавлены вверх наподобие поплавка и при этом указывают на то, что теплоизоляционный элемент своей нижней частью контактирует с находящимся под ним монолитным бетоном.

При установке теплоизоляционного элемента в уже уплотненный, свежий бетон опоры, расположенной под ним, при последующем повторном уплотнении и при извлечении уплотняющего инструмента из сквозного отверстия теплоизоляционного элемента может быть выгодно если к теплоизоляционному элементу приложено определенное сжатие.

В дополнение к арматурным стержням в рамках настоящего изобретения могут быть использованы другие стержнеобразные армирующие средства для соединения элементов теплоизоляции с расположенными сверху и снизу частями здания, например резьбовые стержни, дюбели и т.п. , потому что, как объяснялось выше, соединение между опорой и расположенным над ней перекрытием можно считать звеном в отношении статики, и арматура в этой точке, следовательно, должна выполнять конструктивную функцию.

CE Center — Сборный железобетон для высокоэффективных ограждающих конструкций зданий

Пассивная огнестойкость. Сборная железобетонная система представляет собой эффективную конструкцию, позволяющую свести к минимуму ущерб от пожара и локализовать его воздействие на минимально возможном пространстве в течение максимально длительного времени. Бетон негорюч и может сдерживать огонь в определенных пределах. В качестве разделительной стены сборный железобетон помогает предотвратить распространение огня по всему зданию или его переход от здания к зданию.Негорючие отсеки в сочетании с изначально огнестойким/устойчивым конструктивным каркасом обеспечивают наилучшее сочетание экономичности и защиты, к которым стремятся владельцы и пользователи. Когда эта пассивная конструкция сочетается с другими мерами безопасности, включая спринклеры и системы раннего обнаружения, достигается сбалансированная конструкция противопожарной защиты.

Безопасность при стихийных бедствиях. Многие школы и общественные учреждения также служат безопасными зонами общественного убежища во время стихийных бедствий, особенно связанных с сильными ветрами, такими как торнадо или ураганы.Сертифицированные и утвержденные безопасные помещения из сборного железобетона и штормовые убежища играют важную роль в обеспечении безопасных зон для населения в суровую погоду и соответствуют требованиям FEMA 320 и FEMA 361, критериям проектирования жилых и общественных безопасных помещений соответственно.

Практический пример

В общежитии Католического университета используется сборный железобетон Сэндвич-панели для энергоэффективности

Новое восьмиэтажное общежитие площадью 127 000 квадратных футов в кампусе Католического университета Америки (CUA) под названием Opus Hall было разработано командой проектировщиков и строителей, которая использовала сборный железобетон для тепловых характеристик.Система ограждающих конструкций из сборного железобетона состояла из сэндвич-панелей, которые включают в себя 3-дюймовый внешний бетон, заложенный тонким кирпичом, 2-дюймовую сплошную изоляцию и 5-дюймовый конструкционный бетон с открытой внутренней отделкой, обработанной стальной затиркой, что обеспечивает выдающуюся энергоэффективность с материал R-значение 14,25. Обнажая внутреннюю отделку сборного железобетона, проектировщики максимизировали преимущества тепловой массы бетона. Предварительно изолированные панели имеют изоляцию от края до края, а слои бетона связаны между собой непроводящими соединителями, что устраняет мостики холода.Эффективность стеновой системы была подтверждена путем тепловизионного сравнения завершенного проекта и близлежащих каменных зданий кампуса. Карл Петчик, исполнительный директор по эксплуатации помещений университета, считает, что содержание нового здания обойдется CUA дешевле, чем содержание общежитий Millennium North и Millennium South. В проекте также представлены энергосберегающие приборы и высокопроизводительная система вентиляции и кондиционирования.

Общежитие Opus Hall, катол. Университет использовал высокопроизводительные стеновые панели из сборного железобетона с изоляцией от края до края и непроводящими соединителями, устраняющими тепловые мосты.

Фото © John Cole 2009, предоставлено Little

 

Высокопроизводительные конверты — стратегии

По самой своей природе сборный железобетон обладает множеством высокоэффективных характеристик, и, когда решения для сборного железобетона правильно разработаны с использованием эффективных стратегий ограждающих конструкций, проектировщики могут еще больше повысить эксплуатационные характеристики здания.

Комбинация сплошной изоляции, воздушной и пароизоляции в одной системе

С появлением энергетических кодов дизайнеры по-разному подходят к дизайну конвертов. Ограждающие конструкции в большинстве регионов США должны обеспечивать непрерывную изоляцию и непрерывный воздушный барьер. Оболочки также необходимы для обеспечения пароизоляции для контроля конденсации и влажности в помещении, а также для предотвращения нарушения системы изоляции.Изоляция сборного железобетона от края до края в сочетании с непроводящими соединителями между внутренним и внешним слоями бетона может создать эффективный тепловой разрыв, который предотвращает проникновение тепла и влаги в здание и устраняет тепловые потери и проникновение пара, присутствующие в других стеновых конструкциях. С добавлением непрерывной изоляции к сборным железобетонным стенам, которые уже обеспечивают барьер для воздуха и влаги, этот тип сборки эффективно объединяет управление воздухом, влажностью и теплом оболочки в единую эффективную систему.

Использование потенциала тепловой массы бетона

Высокоэффективная многослойная стеновая конструкция из сборного железобетона представляет собой эффективный способ сочетания тепловой массы и изоляции в стенах. Чтобы максимизировать преимущества этого, внутреннюю сторону многослойных стен из сборного железобетона следует оставлять открытой как готовую внутреннюю поверхность. Поскольку ограждающие конструкции из сборного железобетона практически не имеют тепловых мостов, эти свойства в совокупности снижают колебания температуры в помещении и позволяют уменьшить размеры систем ОВКВ и связанные с ними первоначальные затраты и долгосрочные эксплуатационные расходы.

ASHRAE 90.1-2010 признает преимущества тепловой массы бетонных стен при указании более низких минимальных значений сопротивления теплоизоляции и более высоких максимальных коэффициентов теплопередачи стен для массовых (бетонных) конструкций стен в определенных географических районах. По сути, стандарт ASHRAE означает, что этот тип сборки накапливает тепловую энергию и регистрирует лучшую производительность, чем сумма его частей. То есть, в то время как компоненты стены по отдельности составляют значение R материала, массивная стена имеет гораздо большее значение R — до двух раз больше, чем у самого материала.В то время как степень улучшения значения R в данной конструкции в значительной степени зависит от климата, типа помещения, ориентации здания и других параметров, при использовании в правильном сочетании, изоляции и тепловой массы, а также конструкции здания, которая улавливает солнечный свет. и тепловой энергии, могут значительно улучшить тепловые характеристики и снизить потребность в энергии.

Значение R материала можно рассчитать путем сложения значений R материалов, из которых состоит сборка.В этом примере значение R материала составляет R-11,65.

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

ЮК «Эгида-Сочи» - недвижимость.

Наш принцип – Ваша правовая безопасность и совместный успех!

2022 © Все права защищены.