Легкие теплоизоляционные строительные смеси на основе вспученного перлита и примеры их применения

Тихонов Ю.М., профессор, СПбГАСУ, кафедра "Строительные материалы"
Бахтин А.А., ген. директор, ООО "Петроперлит"
Коломиец И.В., ген. директор, Фирма "Магистраль"

Кафедрой "Строительные материалы" и Испытательным центром Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета (СПбГАСУ) проводятся комплексные исследования по разработке сухих теплоизоляционных и конструктивно-теплоизоляционных растворных смесей на основе вспученного перлита производства ООО "Петроперлит", г.Санкт-Петербург.

Разработана сухая теплоизоляционная штукатурная смесь с применением вспученного перлитового песка М-100, фракции 0,16-2,5 мм; портландцемента; извести-пушонки и специальных воздухововлекающих пластифицирующих и адгезивных добавок. Затвердевший раствор имеет среднюю плотность _ср=500 кг/м³, теплопроводность =0,13 вт/м·К°, предел прочности при сжатии R_сж=0,5 Мпа.

Данный состав предназначен для применения по внутренней поверхности ограждающей конструкции с целью повышения термического сопротивления стены. Он разработан для нанесения на основание из керамического или силикатного кирпича, керамических пустотелых камней и блоков, по бетонной поверхности, в том числе по стене из газо-пенобетонов.

Приготовление растворной смеси

Штукатурная смесь смешивается с водой из расчета 0,55-0,60 литра на 1 кг сухой смеси до образования однородной пластичной массы. В емкость для приготовления раствора заливается вода ~60% нормы, а затем засыпается сухая смесь. Перемешивание растворной смеси осуществляется при помощи электроинструмента со специальной насадкой (BOSCH GRW 11E, скорость оборотов 120-240 об/мин.) По мере перемешивания состава добавляется оставшаяся часть воды. Дать раствору постоять 5 минут и ещё раз перемешать. Приготовленный раствор необходимо использовать в течение 3-х часов. Замешивается одновременно всё содержимое мешка. Основание, на которое наносится штукатурная смесь, должно быть очищено от пыли, грязи, остатков масляных и водоимульсионных красок, масел и т.д.

На интенсивно впитывающие воду основания (отдельные виды высокопористого кирпича, пористый бетон и т.д.) должен быть предварительно нанесен "набрызг" - раствор толщиной 5-10 мм.

Порядок работы

Теплоизоляционная выравнивающая штукатурка может наноситься вручную в виде растворной смеси кельмой, или с помощью штукатурных машин слоями от 10 до 50 мм за один проход. Последующие слои наносятся после твердения слоев 24 ÷ 48 часов, в зависимости от условий. Каждый предыдущий слой делается шероховатым. Это производится во влажном состоянии, например, начесом, или в сухом состоянии посредством разравнивания специальным скребком.

При утеплении стен слоем более 50 мм необходимо использовать армирующую сетку.

Оштукатуренные поверхности необходимо как минимум в течение 2-х суток защищать от быстрого высыхания. Обеспечить по возможности малое движение воздушных потоков в помещении. Избегать интенсивной затирки сырой оштукатуренной поверхности, т.к. она приводит к получению пленки, подверженной образованию микротрещин.

Сухая теплоизоляционная штукатурная смесь на основе вспученного перлита внедрена на объектах ООО "Стройимпульс".

Одной из острых проблем при реконструкции домов индустриальной застройки первых массовых серий панельных домов является устройство дополнительной теплоизоляции их ограждающих конструкций, что связано с ужесточением требований Госстроя и их сопротивлению теплопередачи. Если технологии фасадного утепления отработаны достаточно хорошо и рынок предлагает большой выбор систем теплоизоляции наружных стен, то тепло- и звукоизоляция подкровельных перекрытий в зданиях с непроходимыми чердаками остается острой проблемой, которая заключается в том, что традиционные утеплители (рулоны, маты) невозможно уложить в этих домах без демонтажа кровельных плит.

С целью утепления чердачного перекрытия разработана и внедрена сухая теплоизоляционная смесь с использованием вспученного перлита, портландцемента, воздухововлекающих и пластифицирующих добавок.

Основные характеристики этого материала:
- Подвижность растворной смеси - осадка конуса Стройценил 8-10 см. Смесь - самовыравнивающаяся;
- Средняя плотность затвердевшего раствора - 250 кг/м³
- Предел прочности при сжатии - 0,3 Мпа
- Теплопроводность - 0,10 вт/м·К°

Сухая теплоизоляционная смесь - производства ООО "Петроперлит". Реальное внедрение - панельный дом серии Г-2И по улице Народного Ополчения, д.7, г. Санкт-Петербург. Технологическая схема утепления чердачного перекрытия разработана в ОАО "Ленжил НИИ проект". В кровле были пробиты технологические отверстия диаметром 200 мм, с шагом 2500 мм для закачивания теплоизоляционной поризованной растворной смеси. Смесь готовилась в пневмоустановке, оборудованной растворосмесителем - ПРН-500 с последующей транспортировкой на крышу дома с помощью шлангов. Расслоения материала и протечек не наблюдалось. Поризованный перлито-цементный раствор позволил с учетом существующей теплоизоляции чердачного перекрытия увеличить сопротивление теплопередачи ограждения до R=3,8 м²К°/вт.

Нами продолжаются работы по созданию легких сухих растворных смесей для кладочных работ и других пористых заполнителей на основе вспученного перлита и других пористых заполнителей. Легкие, так называемые "теплые" растворы повышенной прочности и морозостойкости следует использовать для заполнения горизонтальных и вертикальных швов между элементами кладки наружных стен, например, из керамических пустотелых кирпичей, камней и блоков. Разработаны составы таких растворов (марки 50, 75, 100) на основе портландцемента, извести - пушонки, природного песка, воздухововлекающих и пластифицирующих добавок со средней плотностью _ср=1000-1300кг/м³ и теплопроводностью =0,3-0,35 вт/мК°, морозостойкостью F=25-50.

Как показали натурные теплофизические испытания в ИЦ-ПКТИ фрагментов кладки из поризованных керамических камней и пустотелого облицовочного кирпича продукции ЗАО "Победа-Кнауф", наличие "теплого" кладочного раствора повышает термическое сопротивление ограждения на ~15%, создает однородное по всей глади стены температурное поле, исключая так называемые "мостики холода".

Испытания фрагментов кладки с дополнительным оштукатуриванием теплоизоляционным раствором на основе вспученного перлита _ср=500кг/м³, =0,13 вт/м мК°, толщиной 50 мм по стеклосетке "Строби" дало увеличение термического сопротивления ограждения на 0,4м²К°/вт.

Следует отметить, что области применения вспученного перлита в сухих строительных смесях обширны: теплоизоляционные растворы, огнезащитные штукатурки, шпатлевочные и клеящие составы, "теплые" полы, наконец, безусадочные теплоизоляционные и звукоизоляционные перлитовые засыпки. Имеется положительный опыт внедрения этих материалов в Москве, Санкт-Петербурге, Украине.