Необходимость повышения эффективности керамических материалов с матричной структурой для наружных стен зданий

Представлены результаты исследования по возможному устройству наружных стен однослойной конструкции из эффективного керамического материала с матричной структурой. Приведены химический и гранулометрический составы сырьевых материалов. Рассмотрены состав двухкомпонентной шихты и техника приготовления эффективных образцов с матричной структурой разработанным способом. Расчетным способом оценена возможность устройства условно однослойных наружных стен (без учета защитного слоя из клинкера толщиной 120 мм, термическим сопротивлением которого можно пренебречь) для отапливаемых гражданских зданий. Приведены результаты расчета требуемого термического сопротивления наружного стенового ограждения и минимальной толщины слоя эффективного керамического материала с матричной структурой на примере Сибирского региона России. В результате анализа территория Сибири условно разделена на четыре климатические зоны с требуемыми физико-механическими характеристиками для ячеистого керамического материала. Экспериментальными исследованиями установлено, что образцы ячеистой керамики с матричной структурой имеют среднюю плотность 950–1000 кг/м³ и по теплотехническим характеристикам относятся к группе керамических материалов повышенной эффективности. Требуемое термическое сопротивление ограждающей конструкции из разработанных керамических материалов при возведении однослойных наружных стен толщиной 640–770 мм обеспечивается только на территории юга Сибири.

А.Ю. СТОЛБОУШКИН¹, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Е.В. ИСТЕРИН¹, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
О.А. ФОМИНА², канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42)
² Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (101990, Москва, Малый Харитоньевский пер., 4)

1. О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики: Указ Президента РФ от 4 июня 2008 года № 889. Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. Режим доступа: http: docs.cntd.ru (дата обращения 13.05.2019).
2. Гагарин В.Г., Козлов В.В. Требования к теплозащите и энергетической эффективности в проекте актуализированного СНиП «Тепловая защита зданий» // Жилищное строительство. 2011. № 8. С. 2–6.
3. Ярмаковский В.Н., Костин А.Н., Фотин О.В., Кондюрин А.Е. Теплоэффективные наружные стены зданий, возводимые с использованием монолитного полистиролбетона с высокопоризованной и пластифицированной матрицей // Жилищное строительство. 2014. № 6. С. 18–24.
4. Блажко В.П. Наружные многослойные стены с облицовкой из кирпича в монолитных зданиях // Жилищное строительство. 2009. № 8. С. 6–8.
5. Давидюк А.Н., Несветаев Г.В. Эффективные материалы и конструкции для решения проблемы энергосбережения зданий // Жилищное строительство. 2010. № 3. С. 16–21.
6. Keller: сайт производителя ячеистых строительных материалов: сайт. Германия, 2021. URL: https://www.keller.de/ru/ics/oborudovanye-dlja-zapolnenyja-keramyczeskoho-kyrpycza/№8 (дата обращения: 21.01.2021).
7. Проскуровскис А., Назинян Л.Г., Тарасова А.А., Беляева С.В. Энергоэффективный стеновой керамзитобетонный блок // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2019. № 3. С. 23–33.
8. Роговой М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики. М.: Стройиздат, 1974. 315 с.
9. Столбоушкин А.Ю., Фомина О.А. Влияние температуры обжига на формирование структуры ячеистой керамики со стеклокристаллическим каркасом // Строительные материалы. 2019. № 4. С. 20–26. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-769-4-20-26
10. Патент РФ 2593832. Способ изготовления стеновых керамических изделий / Иванов А.И., Столбоушкин А.Ю., Стороженко Г.И. 2016. Бюл. № 22. С. 9.
11. Семёнов А.А. Российский рынок керамического кирпича. Тенденции и перспективы развития // Строительные материалы. 2020. № 12. С. 4–5. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-787-12-4-5
12. Семёнов А.А. Некоторые тенденции в развитии рынка керамических стеновых материалов в России // Строительные материалы. 2022. № 4. С. 4–5. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-801-4-4-5
13. Лаповская С.Д., Сиротин О.В., Гринфельд Г.И. Экспериментальное определение скорости выхода начальной влаги из кладки из автоклавного газобетона в климатических условиях г. Киева // Строительные материалы. 2015. № 8. С. 18–21.
14. Котляр В.Д., Козлов А.В., Котляр А.В. Высокоэффективная стеновая керамика на основе пористо-пустотелого силикатного заполнителя // Научное обозрение. 2014. № 10. С. 392–395.
15. Столбоушкин А.Ю., Иванов А.И., Шевченко В.В. и др. Исследование структуры и свойств ячеистых керамических материалов с каркасом из дисперсных кремнеземсодержащих пород // Строительные материалы. 2017. № 12. С. 7–13.
16. Котляр В.Д., Небежко Н.И., Терёхина Ю.В., Котляр А.В. К вопросу о химической коррозии и долговечности кирпичной кладки // Строитель-ные материалы. 2019. № 10. С. 78–84. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-775-10-78-84
17. Котляр В.Д., Терёхина Ю.В., Котляр А.В. Особенности свойств, применение и требования к клинкерному кирпичу // Строительные материалы. 2015. № 4. С. 72–74.