Термоблок – это изготовленный из пенополистирола полый блок. Длина его - 1000 mm, ширина - 250 mm, высота - 250 mm. В каждом блоке имеются горизонтальные и вертикальные пустоты, в процессе строительства заполняемые бетоном. Застывая, бетон образует своего рода монолитную стену.
Ввиду крайне низкого потребления энергии при отоплении зданий, несъемная опалубка дает возможность значительно экономить энергоресурсы. С учетом постоянно растущих цен на энергоносители такая возможность становится особенно актуальной. Еще одним достоинством данной технологии является чрезвычайно малое количество образующихся отходов.
Необходимым условием долголетней эксплуатации здания без образования трещин является обеспечение минимального теплового расширения несущих стен. В построенной из термоблоков стене бетонная сердцевина оказывается со всех сторон изолированной от воздействия холода и тепла пятисантиметровым слоем пенопласта. Если бетонная стена защищена от снега и дождя, холода и тепла, то срок ее эксплуатации практически неограничен. В результате исследования 27-летней изоляции из пенополистирола никаких признаков старения обнаружено не было, как не были они обнаружены и на лабораторных образцах, которые подверглись ускоренным испытаниям, симулирующим эксплуатацию в течение 100 лет. При квалифицированной переработке устойчивость пенополистирола к старению неограничена.
В результате воздействия ультрафиолетового и других видов интенсивных излучений поверхностный слой пенополистирола может стать хрупким и пожелтеть, поэтому от длительного прямого попадания солнечных лучей изделия из пенополистирола следует защищать. Не являясь нарушением свойств теплоизоляции, поверхностная хрупкость приводит к эрозии материала от дождя и ветра, поэтому на практике поверхность изделий из пенополистирола защищают отделочными материалами либо окрашивают.
Свои свойства и характеристики пенополистирол полностью сохраняет в течение длительного времени. В Германии срок страховки зданий, построенных из пенополистирола, такой же, как и у домов из кирпича и составляет 100 лет.
Вспененный полистирол представляет собой химически нейтральный продукт. Он не подвергается влиянию кислот и слабых щелочей, строительных материалов, таких как ангидрид или известь. Пенополистирол растворим в органических красителях, являющихся компонентами многих красок, шпаклевок, лаков и консервирующих средств. Вспененный пенополистирол не подвержен гниению и не является питательной средой для микроорганизмов. В случае если пенополистирол окружен почвой, допустимо возникновение и развитие на нем грибковых культур. Разрушение материала, как в случае с кирпичом, бетоном либо древесиной, в данной ситуации не происходит. Пенополистирол безопасен для здоровья человека и используется для упаковки продуктов питания и изготовления одноразовой посуды.
Благодаря своей закрытой ячеистой структуре и низкой плотности, вспененный полистирол является отличным изоляционным материалом. Он состоит из большого числа многостеночных ячеек размером от 0,2 мм до 0,5 мм, толщина полимерных стенок которых не превышает 0,001 мм. Воздух, заключенный в ячейках, занимает 98% общего объема вспененного материала, и лишь 2% составляет суммарный объем полимерных стенок.
Так как ячейки пенопласта наполнены воздухом, а не улетучивающимися газами, следовательно, теплопроводность пенопласта со временем не изменяется. Пенополистирол является замечательным утеплителем. По способности сохранять тепло стена толщиной 25 см эквивалентна кирпичной стене толщиной 1,5 м. В доме, построенном по технологии несъемной опалубки, расходы на отопление в 3 раза ниже, чем в кирпичном доме. Необходимость начинать отопление такого дома возникает только тогда, когда столбик термометра за окном опускается ниже 0°С. При более высокой температуре тепла, выделяемого при работе бытовых приборов, достаточно для поддержания комфортной температуры внутри дома.
Как и большинство органических материалов, пенополистирол имеет высокое температурное расширение 50-70 М° К~1 (для сравнения: стекло, сталь, дерево, кирпич имеют 5-12 М° К"1). Следует учитывать усадку и линейное расширение строительных элементов из пенополистирола при сооружении специализированных помещений, к примеру, холодильных установок. Монтируемые при t 20°С пенополистирольные элементы при t -20°С будут иметь усадку до 2,5 мм. Чтобы компенсировать такую усадку, применяют специальные соединительные материалы.
Пенополистирол в строительстве используется давно, и получил достаточно широкое применение. Полистирол ПСВ-С, из которого производят пенополистирольные строительные блоки, является трудновоспламеняемым самозатухающим материалом. Антипиреновые добавки, входящие в состав сырья для производства термоблоков, обеспечивают самозатухание за 2-3 с. Предел огнестойкости стены из термоблоков – 2,5 часа.
Препятствием для осуществления полного воздухообмена является не только стена из бетона, кирпича, дерева, но даже из картона. Через стену теоретически может проникнуть не более 0,01% воздуха, подающегося системой вентиляции. В отличие от многих теплоизоляционных материалов, вспененный полистирол не абсорбирует влагу, однако малые количества водяного пара он пропускает.
Сам процесс строительства по данной технологии можно сравнить со складыванием игрушечного домика из кубиков «LEGO». В пустотелых термоблоках имеются специальные пазы. При помощи этих пазов блоки прочно и легко соединяются между собой. Участие высококвалифицированных каменщиков для достижения необходимой геометрии стен и углов при использовании этой технологии не является необходимым. Не требует особой квалификации и заливка бетона внутрь термоблоков. В сочетании с этими факторами легкость и удобство работы с пенополистирольными блоками дают возможность резко сократить строки строительства и снизить его трудоемкость.
По сравнению с привычным всем кирпичным домом и при условии одинаковой отделки «строительная коробка», изготовленная по технологии несъемной опалубки, обойдется на 20-30% дешевле.
Дом, построенный по технологии несъемной опалубки, может иметь проемы и стены любой конфигурации. Если необходимо сделать поворот под углом, отличным от 90 градусов, прямо на стройплощадке с помощью обычной пилы термоблок отрезают под нужным углом. То же и с перекрытием – перекрываемый пролет между стенами зависит только от планировочного решения.
Нормами, действующими в настоящее время, этажность зданий по технологии несъемной опалубки ограничена 5-ю этажами. В Германии разрешено строить здания до 8-ми этажей, хотя данная технология рассчитана на гораздо большую этажность.
Предпочтительными являются монолитная железобетонная плита или ленточный монолитный фундамент, хотя данная строительная система совместима с любыми традиционными фундаментами.
Для стен подвала или цокольного этажа в данном случае также можно использовать термоблоки при условии проведения армирования. Для наружной поверхности стен подвала гидроизоляция производится традиционными способами.
Прочность монолитной стены, возведенной по технологии несъемной опалубки, превосходит прочность стен, возведенных из традиционных материалов, поэтому многопустотные плиты можно использовать для сооружения межэтажных перекрытий. Арматура в плиты закладывается в соответствии с расчетными данными.
Для заливки можно использовать обычный тяжелый бетон класса В-25 с фракцией щебня 5-20 мм пластичной консистенции. Дополнительные добавки и вибротромбование не требуются. Готовить бетонную смесь можно непосредственно на строительной площадке. Для возведения двухэтажного коттеджа подойдет бетон, состоящий из 1 части цемента марки М400, 5 частей щебня фракции 5-20 и 3 части песка.
Пластиковые трубы канализации прокладываются перед заливкой бетона внутри опалубки. Таким образом, защита труб застывшим бетоном обеспечивает их безаварийную службу на протяжении всего срока эксплуатации здания. Для укладки водопроводных труб и электропроводки на внутренней поверхности 5 см стены из пенополистирола ножом прорезают борозды.
Как правило, для наружной отделки применяется декоративная штукатурка по сетке из стекловолокна, однако допускается использование вагонки, сайдинга, различных видов плитки или облицовочного кирпича. Возможно применение традиционной штукатурки по сетке.
Для внутренней отделки несъемной опалубки рекомендуется использование гипсокартонных листов, которые клеются непосредственно на внутреннюю поверхность стены из термоблоков. Эта система сухого, экологически чистого строительства является общепризнанным стандартом в Европе в течение уже довольно длительного времени. Можно также применять любую традиционную отделку, в том числе оштукатуривание внутренней поверхности стены.
Особенности производства пенополистирольных блоков дают возможность складывать ровные стены, соответственно, предварительного выравнивания поверхности перед выполнением любого вида отделки (штукатурка, плитка, обои, гипсокартон) не требуется. Естественно, это позволяет существенно сэкономить время, усилия и материалы.
Да, строительство по данной технологии можно вести и при отрицательной температуре воздуха (до -10 °С). Термоблок является своеобразным термосом и надежно защищает залитый в него бетон от мороза.
Да, технология несъемной опалубки получила широкое распространение практически во всех европейских странах. Особенно активно эта технология строительства применяется в Скандинавских странах, Италии, Франции. Если говорить о странах бывшего соцлагеря, то технология несъемной опалубки более всего распространена в Венгрии и Польше. По решению Европейского Сообщества под Берлином для демонстрации каждой из стран ЕС наиболее передовых строительных технологий будет возводиться «Евродеревня». Германия для участия в этом проекте выбрала именно технологию несъемной опалубки. Кроме того, данная технология строительства используется в Канаде, США, ЮАР, Панаме, Израиле.
Чтобы правильно рассчитать потребность в материалах, необходимо исходить из того, что на 1 кв.м. стены требуется 4 термоблока и 0,128 куб. м. бетона. Количество материалов рассчитывается по следующим формулам: