Каменная вата

Применение СФТК систем для сейсмоопасных регионов России

Применение фасадных теплоизоляционных систем для стен зданий, возводимых в обычных и сейсмоопасных регионвх России (на примере фасадной системы LOBATHERM P(M)-R)

к.т.н. А.В. Грановский
инж. С.С. Хактаев
(ЦНИИСК  им. В.А. Кучеренко)

Ужесточение требований к тепловой защите зданий установленных в СП 50.13330.2012 "Тепловая защита зданий" является одним из факторов, стимулирующих развитие и совершенствование систем теплоизоляции наружных стен зданий. В Европе вопросы энергоэффективности и стоимости наружной теплоизоляции решаются как на основе выбора того или иного теплоизоляционного материала, так и с учетом архитектурной выразительности лицевого слоя наружной теплоизоляции.

Системы фасадные теплоизоляционные композиционные (далее – СФТК) с различными видами внешней отделки (декоративный штукатурный слой или отделка с применением керамической плитки) не только обеспечивают требуемый Нормами изоляционные свойства ограждающих конструкций, но и позволяют реализовать индивидуальные архитектурные решения фасадов зданий.  Применяемые в России системы внешнего утепления стен здания условно разделяются на три группы:

  • системы утепления с оштукатуриванием фасадов («мокрые» фасады);
  • системы утепления с защитно-декоративным фасадом (вентилируемые навесные фасады);
  • системы утепления с использованием облицовочного кирпича или других мелкоразмерных каменных материалов (многослойные стены).

Если надежность и долговечность материала элементов СФТК определяются его физико-механическими характеристиками и достаточно детально регламентируются действующими нормативными документами, то вопросы устойчивости и прочности системы в целом, а также крепления элементов СФТК между собой и к несущим конструкциям зданий решаются, в основном, только на основе экспериментальных исследований путем моделирования в лабораторных условиях различных видов силовых воздействий на систему. Это связано с многообразием и сложностью конструктивных решений СФТК.

Особенно важен такой метод оценки надежности теплоизоляционных систем при использовании СФТК в высотных зданиях и зданиях, возводимых в сейсмоопасных регионах РФ.

В Центре исследований сейсмостойкости сооружений (далее – ЦИСС) ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко были проведены динамические исследования по оценке сейсмостойкости конструкции СФТК марки LOBATHERM P(M)-R с использованием в качестве облицовки обычной и декоративной штукатурки и различных видов керамической плитки.

Испытания СФТК проводились на разработанном в ЦИСС стенде, представляющем собой двухкомпонентную виброплатформу маятникового типа.

Постановка исследований

Лабораторные испытания проводились с целью оценки определения надежности:

  • сцепления элементов СФТК (облицовочной плитки, штукатурного слоя и теплоизоляционных плит) между собой и со стеновым основанием при действии динамических нагрузок, моделирующих ветровые или сейсмические воздействия, интенсивность которых соответствует 7-9 баллам по шкале MSK-64;
  • крепления СФТК LOBATHERM P(M)-R с использованием тарельчатых анкеров фирмы TERMOCLIP (марка «Стена МТ» L=260мм) и EJOT (марка «STR» L=235мм) к железобетонным стенам при динамических испытаниях на виброплатформе.

Монтаж различных конструктивных вариантов теплоизоляционных систем осуществлялся на пространственный составной железобетонный фрагмент (рис. 1), который устанавливался и крепился к опорной плите виброплатформы.

Описание экспериментального образца

Экспериментальный стенд представляет собой пространственный фрагмент, состоящий из сборных железобетонных стеновых панелей толщиной 16 см, связанных между собой гибкими металлическими связями. К стеновым панелям крепились следующие конструктивные варианты системы LOBATHERM Р(М)-R (рис. 2):

  • вид по А (6 слоев): железобетонная стеновая панель; клеевой слой (состав марки «RKS») для крепления теплоизоляционного утеплителя к ж.б. панели (характеристики клея:  прочность на сжатие – 10 МПа, толщина слоя ~ 3 мм, морозостойкость – F75, температура воздуха – от +50С до +300С); теплоизоляционный слой из плит толщиной 200мм марки «BASWOOL» (характеристики плит: плотность – 140 кг/м3, прочность на сжатие при 10% деформации – 45 кПа, прочность на отрыв слоев – 15 кПа, теплопроводность при условии эксплуатации А – 0.045 Вт/м×К, степень горючести НГ) - рис.3; штукатурный слой (состав марки «RAS») толщиной 7-10 мм, который наносится на теплоизоляционную плиту с последующим наложением (втапливанием) в свежий состав щелочестойкой стеклянной армирующей сетки марки «PUG» (вес 210 г/м2, усилие на разрыв по основе/утку не менее 2600 Н) (рис. 4) и креплением  в тело плиты тарельчатыми анкерами по схеме «конверт» (рис.5); клеевой слой марки «RKS» толщиной до 3 мм; клинкерная плитка марки АВС толщиной 10мм (рис.6). Швы между плитками заполняются раствором марки «RFS»;
  • вид по В (5 слоев): железобетонная стеновая панель; клеевой слой (состав марки «RKS»); теплоизоляционный слой из минераловатных плит толщиной 200 мм марки «BASWOOL»; базовый штукатурный слой (состав марки «RAS») толщиной 7-10 мм, армированный щелочестойкой стеклянной сеткой марки «PUG»; декоративно-защитный финишный штукатурный слой (состав «Короед» марки «МRS») толщиной 2.5 мм (рис. 7);
  • вид по С (6 слоев): железобетонная стеновая панель, клеевой состав марки «RKS»; теплоизоляционный слой из плит толщиной 200 мм марки «BASWOOL». При этом в данной конструктивной схеме СФТК тарельчатые анкеры устанавливаются непосредственно в тело утеплителя (не в швы между плитами), после чего наносится базовый штукатурный слой (марки «RAS») с армирующей щелочестойкой стеклянной сеткой. Данная схема позволяет оценить прочность сцепления штукатурного слоя непосредственно с утеплителем, т.е. без крепления его (штукатурного слоя) к утеплителю головками тарельчатых анкеров; базовый штукатурный слой (марки «RAS») толщиной 7-10 мм, армированный щелочестойкой стеклянной сеткой марки «PUG»; клеевой слой марки «RKS» толщиной до 3 мм наносится на базовый армированный слой; клинкерная плитка марки «RÖBEN» (рис.8) с затиркой швов раствором марки «RFS»;
  • вид по D (5 слоев): железобетонная стеновая панель; клеевой слой (состав марки «RKS»); теплоизоляционный слой из минераловатных плит толщиной 200 мм марки «BASWOOL»; базовый штукатурный слой (состав марки «КAS») толщиной 4 мм, армированный щелочестойкой стеклянной сеткой марки «Крепикс ЕВРОФАСАД 2000»; декоративно-защитный финишный штукатурный слой (состав «Короед» марки «МRS») толщиной 2.5 мм.

Методика испытаний

При проведении динамических испытаний фасадной системы возбуждение колебаний сейсмоплатформы осуществлялось с помощью вибромашины ВИД-12М, установленной на ней. Кроме испытаний на действие инерционной циклической нагрузки было смоделировано импульсное (ударное) воздействие на стенд интенсивностью от 33 до 70 кН, т.е. моделировалось кратковременное действие сейсмической нагрузки в виде толчка. На рис. 9 показан общий вид экспериментального стенда, смонтированного на сейсмоплатформе.

Для измерения величин ускорений, частот колебаний и перемещений элементов СФТК были использованы однокомпонентные датчики – акселерометры марки АТ 1105-10м. Количество датчиков на виброплатформе и на исследованном образце назначалось таким образом, чтобы можно было замерить и сравнить вертикальные и горизонтальные динамические параметры сейсмоплатформы и элементов СФТК. Было установлено 8 датчиков по схеме на рис. 10.

Система фасадная теплоизоляционная композиционная «LOBATHERM P(М)-R» с использованием облицовки в виде декоративного штукатурного слоя или керамической плитки может быть рекомендована для применения в высотных зданиях и зданиях, возводимых в сейсмоопасных регионах РФ при балльности площадки строительства о 7 до 9 баллов по шкале MSK-64

Результаты испытаний и их анализ

Анализ результатов динамических испытаний СФТК «LOBATHERM   P(М)-R» позволяет отметить следующее.

  • В процессе динамических испытаний был выполнен 41 режим циклического нагружения системы, и три режима соответствовали импульсному (ударному) воздействию на стенд.
  • Величины ускорений виброплатформы изменялись в интервале от 0.2 до 5.8 м/с2 – в горизонтальном и от 0.01 до 8.6 м/с2 – в вертикальном направлениях. При этом частота колебаний платформы изменялась в интервале от 1.5 до 7 Гц.
  • По данным акселерометров, установленных на облицовке (датчики №№ 14г и 18г), горизонтальные ускорения системы СФТК составляли от 0.3 до 7.7 м/с2 (датчик № 18(г) – 10.2 м/с2). При этом максимальная амплитуда колебаний облицовки (датчик № 14г) составляла 84.8 мм, а железобетонного стенда (датчик    № 17г) – 82.9 мм. Сравнение величин перемещений железобетонной панели и облицовки, закрепленной на утеплителе, показал, что принятая конструкция теплоизоляционной системы «LOBATHERM P(М)-R» хорошо демпфирует колебания. Наличие в конструктивной схеме  утеплителя привело к повышению рассеивания энергии от действия динамической нагрузки и, как следствие этого,  к уменьшению сейсмических ускорений СФТК. По данным акселерометров, установленных на утеплителе, величина ускорения на 15-20 % ниже, чем ускорение железобетонной панели. Отслоений облицовки и повреждений элементов системы на всех режимах динамического нагружения не установлено.
  • В момент, когда собственные частоты колебаний СФТК совпали с вынужденными частотами колебаний сейсмоплатформы, имел место резонанс системы (F1 = 4 Гц, а1 = 3.1 м/с2, L1 = 5.3 мм; F2 = 6 Гц,                а2 =  2.4 м/с2, L2 = 17 мм). При резонансе эксплуатационные характеристики СФТК не были нарушены. На рис. 11 показан спектр пиковых значений  горизонтальных ускорений, полученных по датчикам №№ 11г, 14г, 17г и 18г, на режиме нагружения №33.
  • По результатам испытаний СФТК на импульсные воздействия максимальное значение горизонтального ускорения сейсмоплатформы составило 1.8g. На рис. 12 показана акселерограмма горизонтальных ускорений на втором режиме импульсного приложения нагрузки.

Вывод. Система фасадная теплоизоляционная композиционная «LOBATHERM P(М)-R» с использованием облицовки в виде декоративного штукатурного слоя или керамической плитки может быть рекомендована для применения в высотных зданиях и зданиях, возводимых в сейсмоопасных регионах РФ при балльности площадки строительства о 7 до 9 баллов по шкале MSK-64.

© Build-Insulation.ru. Защищено авторским правом

Метки: Фасад Подраздел: Каменная вата

Технологии
Плоские кровли: что нового?
Новые технологии, которые можно применять при реконструкции кровель многоквартирных жилых домов. Преимущества современных решений
Рынок теплоизоляционных материалов России в сегменте минеральной изоляции снизился на 10%
Согласно исследованию ТехноНИКОЛЬ направления «Минеральная изоляция», темпы роста рынка ТИМ существенно снизились впервые за несколько лет. Проведенный анализ показал: сегмент сократился на 10%.
Техническая изоляция трубопроводов: нормы, стандарты, методы
Одним из примеров области, где всегда будут актуальны как вопросы энергосбережения, так и задачи технической возможности реализации технологических процессов, являются системы отопления и водоснабжения.
Ряд производителей теплоизоляционных материалов не прошли испытания на пожаробезопасность
Ассоциация РОСИЗОЛ выявила несоответствие требованиям Технического регламента «О пожарной безопасности» у ряда производителей теплоизоляции на основе минеральной ваты.
Инновационное развитие минеральной изоляции
Процесс возникновения и развития минеральной изоляции представляет собой вековую историю. Несмотря на это, она по праву считается самым современным, безопасным, долговечным, эффективным и востребованным на сегодняшний день теплоизоляционным материалом
Мифы о связующем материале минеральной ваты (фенол-формальдегиде)
Ассоциация «РОСИЗОЛ» запустила серию видео- роликов, развенчивающих мифы о минеральной вате
Темпы роста рынка теплоизоляционных материалов в этом году будут низкими
Темпы роста рынка теплоизоляционных материалов в России по итогам 2015 года могут показать самые низкие результаты
Теплоизоляция стен изнутри – материалы
Утепление стен изнутри – процесс сложный и очень важно подобрать для него правильные теплоизоляционные материалы
Теплоизоляционные свойства материалов - сравнительная таблица
По каким параметрам выбрать наиболее подходящую теплоизоляцию. По таблице можно сравнить свойства самых популярных утеплителей
Теплоизоляционные материалы: виды и свойства
Для предотвращения тепловых потерь выпускается огромное множество утеплителей. Какие свойства у самых популярных теплоизоляционных материалов?
Новости
Paroc eXtra Smart: три года успешных продаж на российском рынке
Премиальный Paroc eXtra Smart, появившийся на российском рынке в июле 2015 года,...
Плиты Paroc могут использоваться в навесных фасадных системах в течение 50 лет
Эксперты НИИ Механики МГУ: проведенные расчеты эмиссии волокон минераловатных...
Paroc в год своего 25-летия работы в РФ расширяет продуктовый портфель
В новом строительном сезоне-2018 компания Paroc расширит производство и ассортимент...
Paroc назвал эффективные схемы утепления в системах навесных вентилируе
Наиболее эффективные схемы утепления для систем навесных вентилируемых фасадов...
В PAROC прогнозируют рост рынка теплоизоляции в 2018 году
Российский рынок теплоизоляции в 2018 году может показать рост от 3 до 7%. ...
Вышел ежегодный Отчет об устойчивом развитии Paroc Group
Paroc, ведущий европейский производитель теплоизоляционных материалов, представил...
НИИСФ подтвердил: срок эффективной эксплуатации материалов PAROC - 50 лет!
Продукция PAROC эффективно и безупречно работает не менее 50 лет! Долговечность...
Owens Corning завершила процедуру приобретения компании Paroc Group
Компания Owens Corning (OC) вчера получила все необходимые официальные разрешения...
В PAROC подвели итоги участия в АНФАС
В PAROC подвели итоги первого года работы в Ассоциации производителей и поставщиков...
В PAROC прогнозируют рост рынка теплоизоляции
Российский рынок теплоизоляции по итогам 2017 года вырастет на 2-3% и может...
PAROC разработал новый тип креплений огнезащитного покрытия для воздуховодов
PAROC представил новые конструктивные решения для огнезащиты воздуховодов. Производитель...
Rockfon представляет новый выпуск INSPIRED BY YOU: дизайн будущего
Четвертый выпуск INSPIRED BY YOU представляет инновационные и вдохновляющие...
PAROC Light Marine в судостроении: навстречу пожарной безопасности и снижению веса
PAROC запускает производство новой серии судовой изоляции PAROC Light Marine....
В PAROC подвели итоги участия в Международной выставке «НЕВА-2017»
В PAROC подвели итоги участия в Международной выставке «НЕВА-2017». Деловая...
PAROC представил на Фасадном Конгрессе ламели
PAROC продолжает укреплять свои позиции на рынке штукатурных фасадных систем...
Rockfon Mono Acoustic – монолитный акустический потолок, которого ждали архитекторы и дизайнеры
Rockfon представляет многофункциональное акустическое решение для потолков и...
В PAROC приветствуют усиление норм противопожарной безопасности
В сентябре в России вступают в силу поправки к Правилам противопожарного режима....
PAROC: необходима консолидация усилий в рамках климатических изменений
В Москве впервые состоялось крупнейшее мероприятие, посвященное вопросам климатологии...
PAROC: два года успеха на розничном рынке
В компании PAROC продолжают успешно развивать линейку ненагружаемой изоляции....
Rockfon расширяет географию производства продукции
17 июля состоялось открытие завода по производству акустических потолочных и...
Читайте также
Почему Россия отстает в применении полимерной изоляции?
Интервью Build Insulation Russia с Е. А. Мешалкиным, д.т.н., профессором, академиком НАНПБ, вице-президентом по науке НПО Пульс
Мокрый фасад на пенополистироле. Особенности проектирования и производства
Мокрый фасад на пенополистироле должен сохранить внешний вид на долгие годы
Утепление фасада здания с применением вспененного пенополистирола
Сегодня более пятидесяти известных производителей предлагают сертифицированные системы утепления фасадов на пенополистироле и минеральной вате
Теплоизоляционные плиты PIR
Теплоизоляционные плиты PIR относительно новый теплоизоляционный материал, который на Западе занимает довольно большую нишу: около трети всего спроса на теплоизоляцию
Пенополистирол: отзывы специалистов
Пенополистирол уже несколько десятилетий держит марку одного из лучших теплоизоляционных материалов на строительном рынке
Пенополистирол размеры
Основной размер пенополистирола, который играет важную роль в утеплении – это его толщина. Длина и ширина утеплителя наиболее важны для удобства монтажа
PUR панели - технические характеристики
Сэндвич панели из PUR – универсальный строительный материал, обладающий превосходными теплоизоляционными и иными характеристиками
PIR сэндвич панели - преимущества и недостатки
Сэндвич панели PIR — легкие трехслойные панели с теплоизоляцией из огнестойкого пенополиизоцианурата PIR, идеальным теплоизоляционным материалом
Пенополистирол - технические характеристики
Благодаря своим физико-техническим свойствам и доступной цене, пенополистирол (пенопласт) является распространенным и популярным теплоизоляционным материалом
Пенополистирол Техноплекс - технические характеристики
Теплоизоляционный экструдированный пенополистирол Техноплекс от производителя Технониколь имеет весьма впечатляющие технические характеристики
© Build-Insulation.ru 2015. Любое использование материалов разрешается ТОЛЬКО при условии установки прямой гиперактивной ссылки на Build-Insulation.ru