Конструкция гражданских зданий
2. Конструкция гражданских зданий со стенами из крупноразмерных элементов
1. Панельные стены и их элементы:
а) однослойные бетонные панели;
б) 2-х, 3-х слойные бетонные панели;
2. Горизонтальные и вертикальные стыки панели.
3. Внутренние стены панельных домов.
1. Панельные стены и их элементы.
Стеновые панели ввиду их значительной длины и высоты при небольшой толщине не обладают самостоятельной устойчивостью. Эта устойчивость обеспечивается креплением панелей между собой, с конструкциями перекрытий и др.
В зависимости от вида конструктивной схемы стеновые панели делятся на несущие, самонесущие и навесные. Панели наружных стен могут быть одно- и многослойными.
Рекомендуемые материалы
а) Однослойные панели изготовляют из однородного малотеплопроводного материала (легкого или ячеистого бетона), класс прочности которого должен соответствовать воспринимаемым нагрузкам, а толщина, кроме того, учитывать климатические условия района строительства. Панель армируется сварным каркасом и сеткой.
С наружной стороны панели имеют защитный слой из тяжелого бетона толщиной 20...40 мм или декоративного плотного бетона (для защиты от атмосферных влияний) и с внутренней стороны — отделочный слой из цементного или известково-цементного раствора толщиной 10... 15 мм.
Хорошим материалом для однослойных панелей является ячеистый бетон плотностью 600...700 кг/мЗ. Толщина панелей из ячеистого бетона зависит от климатических условий и принимается от 240 до 320 мм. Эти панели применяют для зданий с поперечными несущими стенами, а наружные стеновые панели являются самонесущими. Торцовые стены состоят из двух панелей: внутренней несущей — из железобетона и наружной самонесущей — из ячеистого бетона. Однослойные панели имеют простые конструктивные решения и технологию изготовления.
Широко применяют однослойные керамзитобетонные панели класса В5 плотностью 800... 1100 кг/мЗ. Наружная поверхность панели имеет фактурный слой толщиной 20 мм из декоративного бетона, а внутренняя — отделочный слой толщиной 10 мм из раствора, укладываемого в форму при изготовлении панели. После монтажа панели производят ее шпаклевку и окрашивают с внутренней стороны или оклеивают обоями.
б) Двухслойные панели состоят из несущего слоя из плотного легкого или тяжелого бетона класса В10...В15 плотностью более 1000 кг/мЗ и утепляющего слоя — из теплоизоляционного легкого или ячеистого бетона или жестких термоизоляционных плит. Толщина несущего слоя для стеновых панелей должна быть не менее 60 мм, и располагают его с внутренней стороны помещения, чтобы он одновременно являлся и пароизоляционным. Теплоизоляционный слой снаружи защищают слоем декоративного бетона или раствора марки 50...70 толщиной 15...20 мм. Если применяют утеплитель в виде полужестких термоизоляционных плит или укладываемых способом заливки, то несущий железобетонный слой принимают ребрами по контуру или часторебристым.
Трехслойные панели состоят из двух тонких железобетонных плит и эффективного теплоизоляционного слоя (утеплителя), укладываемого между ними. В качестве утеплителя применяют полужесткие минераловатные плиты, минеральную пробку, цементный фибролит, асбестоцементные плиты, минераловатные маты на фенольной связке, маты из стекловолокна, а также жесткие утеплители — пеностекло, пенокералит, пеносиликат и др. Железобетонные слои панели соединяют между собой сварными арматурными каркасами. Внутренний слой трехслойной панели принимают толщиной 80 мм, а наружный — 50 мм. Толщину слоя утеплителя определяют теплотехническим расчетом. Весьма эффективными являются асбестоцементные панели, которые могут иметь каркасную и бескаркасную конструкцию. Каркасная панель состоит из двух асбестоцементных листов: наружного толщиной 10 мм, внутреннего — 8 мм и каркаса между ними из асбестоцементных брусков специального профиля. Внутри панели закладывают утеплитель. К бескаркасным относят трехслойные панели типа «сэндвич» из трех слоев фибролита, склеенных цементным раствором и облицованных с обеих сторон плоскими асбестоцементными листами. В настоящее время применяют стеновые панели из пластических масс.
2. Горизонтальные и вертикальные стыки панели
Стыки между панелями наружных стен должны быть герметичными не допускать образования конденсата в месте стыка, обладать достаточной прочностью, чтоб предохранить стык от появления в нем трещин.
Вертикальные стыки по способу связей панелей между собой разделяют на упругоподатливые и жесткие (монолитные). При устройстве упругоподатливого стыка панели соединяются с помощью стальных связей, привариваемых к закладным деталям стыкуемых элементов. В паз, образуемый четвертями, входит на глубину 50 мм стеновая панель внутренней поперечной стены. Соединяют панели с помощью накладки из полосовой стали, привариваемой к закладным деталям панелей. Для герметизации стыка в его узкую щель заводят уплотнительный шнур гернита на клею или пороизола на мастике. С наружной стороны стык промазывают специальной мастикой — тиоколовым герметиком. Для изоляции от проникновения влаги с внутренней стороны стыка наклеивают на битумной мастике вертикальную полоску из одного слоя гидроизола или рубероида. Вертикальный колодец стыка заполняют тяжелым бетоном. Недостатком упругоподатливых стыков является возможность коррозии стальных связей и закладных деталей.
Рекомендуем посмотреть лекцию "1. Архитектура микро-ЭВМ".
Более надежными в работе являются жесткие монолитные стыки. Прочность соединения между стыкуемыми элементами обеспечивается замоноличиванием соединяющей стальной арматуры бетоном. Между замоноличенной зоной стыка и герметизацией образована вертикальная воздушная полость, которая служит дренажным каналом, отводящим попадающую внутрь шва воду с выпуском ее наружу на уровне цоколя. Нередко в стык панелей для повышения его теплозащитных свойств укладывают минераловатный вкладыш, обернутый полиэтиленовой пленкой, или из пенопласта.
Для устройства горизонтальных стыков верхнюю стеновую панель укладывают на нижнюю на цементном растворе. При этом через горизонтальный шов, плотно заполненный раствором, дождевая вода может проникать главным образом вследствие капиллярного подсоса воды через раствор. Таким образом, мы видим, что для обеспечения нормальных эксплуатационных качеств стен из крупных панелей для устройства стыков применяют различные материалы, имеющие самые разнообразные физико-механические свойства: крепежные (сталь), утепляющие (минераловатные вкладыши), гидроизолирующие (рубероид или изол), связующие и уплотняющие (бетон и раствор), герметизирующие (пороизол или гернит и мастики). Все эти материалы имеют разную долговечность и часто гораздо меньшую срока службы здания. Вот почему при конструировании стыков панелей и их исполнении необходимо особое внимание уделять возможности обеспечения высокого качества производства строительных работ, применяя для этого материалы только с хорошими физико-механическими свойствами.
Швы между панелями и плитами выполняют на растворе. Однако в случае неполного заполнения швов раствором в отдельных участках панелей может возникнуть опасность концентрации напряжения. Чтобы предотвратить это явление, для стыковых соединений применяют цементно-песчаную пластифицированную пасту, из которой можно получать тонкие швы толщиной 4...5 мм. Такая паста состоит из портландцемента марки 400. .500 и мелкого песка с добавлением пластифицирующей и противоморозной добавки нитрата натрия в количестве 5... 10% от массы цемента. Такая паста как бы склеивает панели между собой.
З.Внутренние стены панельных домов
Несущие панели внутренних стен выполняют из тяжелого и легкого бетона (шлакобетона, керамзитобетона и др.), а также ячеистых и силикатных бетонов. По конструктивному решению несущие панели внутренних стен могут быть сплошными, пустотелыми, часторебристыми и с ребрами по контуру.
Соединение панелей внутренних стен бескаркасных зданий осуществляется путем сварки соединительных стержней диаметром 12 мм к закладным деталям по верху панели. Вертикальные швы между панелями заполняют упругими прокладками из антисептированных мягких древесноволокнистых плит, обернутых толем, а вертикальный канал заполняют мелкозернистым бетоном или раствором.
