О применении материалов STYROFOAM в специальных и инженерных системах
рассказывает директор по развитию ООО «Дау Кемикал» Ю. ГОЛУБЕВ
Изоляционные плиты на основе экструдированного пенополистирола STYROFOAM созданы в 1941 году компанией «Dow Chemical». Плиты имеют равномерную мелкую закрыто-ячеистую пористость и сочетают высокие изоляционные свойства с высокими механическими характеристиками. Отличительный цвет плит – голубой.
Рис. 1. Применение ЭПС STYROFOAM: 1 – изоляция основания дороги; 2 – изоляция периметра фундамента; 3 – изоляция газопровода
STYROFOAM GEO производится без использования экологически вредных веществ – хлорфторуглеводородов, фторуглеводородов и хлоруглеводородов. Вспенивание осуществляется за счет выделения СО2. Цифры 350, 500 и 700, следующие за названиями материалов серии STYROFOAM GEO (табл. 1), означают, что прочность этих материалов на сжатие составляет соответственно 350, 500 и 700 кПа. Указанные значения получены в результате испытаний при кратковременных нагрузках с 10%-ной деформацией при сжатии.
Таблица 1
Технические характеристики STYROFOAM GEO
STYROFOAM имеет сертификаты соответствия Госстроя России, разработаны технические условия – ТУ 2244-001-42809359-02. Плиты сертифицированы для массового применения в строительных конструкциях, промышленных и гражданских зданиях с I по V степень огнестойкости на всей территории РФ. Свойства STYROFOAM исследовали ВНИИПО МВД России, ЦНИИСК им. Кучеренко, НИИСФ, МИИТ, НИИТТ, ЦНИИС, «Аэропроект» и «Ленаэропроект», СОЮЗДОРНИИ, РОСДОРНИИ.
По результатам экспертизы и в соответствии с приказом ОАО «АК Транснефть» № 112 от 29.11.2004 продукция STYROFOAM включена в «Реестр ТТ, ТУ и ПМИ».
STYROFOAM GEO 350А, по своим характеристикам, является аналогом материала SOLIMATE 350A, соответственно GEO 500А и GEO 700А – аналогами SOLIMATE 500A и 700A, производимыми компанией на заводе в г. Норчепинг, Швеция.
Изоляция автомобильных дорог
Используя в качестве изоляции STYROFOAM GEO 350A и 500A, можно упростить защиту от промерзания или от доступа тепла как при строительстве новых, так и при реконструкции существующих дорог. Подобные технологии становятся особо значимыми при строительстве на вечномерзлых грунтах.
Рис. 2. Изоляция основания котлована
Более 40 лет в мире и 20 лет в России с успехом применяют STYROFOAM для предотвращения вспучивания оснований автомобильных дорог. Одним из старейших объектов в Швеции является Эдсвалла (1966 год). В России плиты из ЭППС STYROFOAM впервые применены в 1983 году на участке дороги Омск–Новосибирск (1 304 км) под наблюдением СОЮЗДОРНИИ. Мониторинг состояния данного участка автодороги в течение 20 лет позволил установить сохранение (или даже улучшение) всех параметров материала (табл. 2). В 1984 году STYROFOAM применен на автодороге Медвежье–Ямбургское (103 км), где благодаря конструктивному решению высота насыпи была снижена в два раза.
Таблица 2
Изменение физико-механических свойств STYROFOAM в течение 20 лет
Изоляционный материал для дорог должен обладать достаточной изолирующей способностью против проникновения холода (или тепла) в течение всего срока службы конструкции (не менее 40 лет). Материал должен обладать достаточной прочностью и жесткостью при долго- и кратковременных нагрузках. Прочность на сжатие при 5%-ной деформации – должна быть не менее 0,25 МПа. Материал должен характеризоваться исключительно низкой абсорбцией воды при диффузии; высокой степенью сопротивления воздействию промерзания (оттаивания) во влажной среде. Важными требованиями к материалу являются способность сопротивления воздействиям окружающей среды, а также простота и безопасность строительной технологии.
Рис. 3. Изоляция грунта
Применение STYROFOAM означает множество преимуществ как для дорожной службы, так и для пользователей дорог. Улучшенная защита от воздействия мерзлоты значительно снижает расходы на содержание. Дорога без повреждений от мерзлоты имеет более высокий уровень безопасности. Более ровная дорога означает повышенный комфорт движения и наряду с этим снижает расход горючего, следствием чего является снижение вредного воздействия на окружающую среду.
Изолирующие слои из ЭППС STYROFOAM в дорожной конструкции применяют на автодорогах в черте населенных пунктов, на автомобильных дорогах общего пользования и подъездных дорогах к промышленным предприятиям.
Рис. 4. Изоляция основания железнодорожного полотна
Применение STYROFOAM является альтернативой устройству традиционных морозозащитных слоев для снижения деформаций пучения при промерзании конструкции, в которой в пределах глубины промерзания имеются пучинистые грунты.
В зоне вечной мерзлоты – альтернативой устройству высоких насыпей или устройству термоизоляции из торфа, обеспечивающих реализацию первого принципа проектирования – сохранения вечномерзлого грунта в основании (или теле) насыпи с исключением просадок земляного полотна при его оттаивании.
Первое направление использования термоизолирующей прослойки может быть реализовано на дорогах общей сети и ведомственных дорогах в любой дорожно-климатической зоне при наличии сезонного промерзания-оттаивания грунтов с повышенной пучинистостью.
Второе направление может быть реализовано на дорогах общей сети и ведомственных дорогах только в зоне вечной мерзлоты. Специальные проектные решения рассчитаны на особые условия строительства и эксплуатации дороги: временные дороги, промышленные дороги, подъезды к аэропортам, к морским и речным причалам и т. п.
Эффект от применения теплоизолирующего слоя, используемого для снижения морозного пучения, может быть получен за счет:
– уменьшения объема качественных материалов, используемых в дорожной одежде для обеспечения ее морозоустойчивости;
– возможности использования в верхней части земляного полотна местных пучинистых грунтов (без их замены);
– повышения долговечности конструкции вследствие исключения периодически возникающих деформаций морозного пучения;
– возможности понижения рабочих отметок насыпей на участках, где при традиционных конструкциях действуют ограничения СНиПа по минимальному возвышению насыпи над уровнем подземных или поверхностных вод, а также над уровнем земли, снижения расчетной влажности грунта земляного полотна и соответствующего повышения расчетных значений прочностных характеристик грунта за счет понижения влагонакопления при процессе морозного пучения;
– снижения требуемой толщины дренирующего слоя за счет исключения поступления воды снизу при оттаивании земляного полотна.
Эффект от применения теплоизолирующего слоя для предотвращения оттаивания грунта, используемого в конструкции в мерзлом состоянии в зоне вечной мерзлоты, получают за счет:
– уменьшения объемов привозных грунтов при сооружении земляного полотна по первому принципу (сохранение мерзлого грунта в основании насыпи);
– обеспечения возможности использования в земляном полотне грунтов с любой степенью увлажнения в виде мерзлого и комковатого материала;
– обеспечения возможности уменьшения рабочих отметок насыпей, сооружаемых по первому принципу в зоне вечной мерзлоты с соответствующим уменьшением объемов земляных работ;
– исключения необходимости замены грунта в основании дорожной одежды в выемке;
– повышения надежности и долговечности дорожной конструкции, запроектированной по первому принципу (сохранение мерзлого грунта в основании насыпи);
– сокращения затрат на уплотнение грунтов при сооружении насыпей;
– снижения экологического ущерба при строительстве дорог в северных районах.
Реальный экономический эффект при применении теплоизоляционного слоя из плит STYROFOAM выражается в удешевлении конструкции от 8 до 45 %. Наибольший эффект достигается в дорожных одеждах на пучинистых грунтах и в условиях вечной мерзлоты. Конструктивные решения с использованием термоизолирующих прослоек должны быть обоснованы соответствующими теплотехническими расчетами.
Преимущества применения STYROFOAM
Применение ЭППС STYROFOAM при строительстве автодороги дает следующие преимущества по сравнению с традиционной дорожной одеждой.
Сокращается срок строительства. Увеличивается период строительства между окончанием и началом работ, т. е. верхняя часть земляного полотна над утеплителем быстрее оттаивает после зимы, что позволяет раньше обычного укладывать дорожное покрытие, а при правильной организации производства работ, строительные работы выполняются круглый год. Уменьшается глубина выемки и обратной засыпки непучинистым грунтом, в связи с этим снижается или полностью исключается объем вынимаемого грунта для транспортировки в отведенные карьеры и уменьшается объем непучинистого грунта по доставке и временному складированию.
Исключаются дополнительные работы на выемках, т. е. не требуется устраивать дополнительные мероприятия, устройство откосов, полок, обочин, закюветных полок или кюветтраншеи, а также дренажей. Уменьшается высота насыпи до уровня снегозаносимости, что в свою очередь приводит к сокращению объема временных складов, для непучинистого грунта и не требуется укрепление откосов. Со снижением высоты насыпи уменьшается объем снега, что в свою очередь приведет к снижению диаметра водопропускных труб, а в итоге к снижению стоимости СМР.
Рис. 5. Укладка плит STYROFOAM: 1 – разрез ж/д полотна; 2 – укладка плит со скошенными кромками; 3 – укладка плит с прямыми кромками
Используются грунты повышенной влажности, что также позволяет работать в дождливое лето. Уменьшается нагрузка на основание автодороги, что дает возможность не делать замену слабых и просадочных грунтов. Уменьшаются или полностью исключаются ограждающие конструкции.
Сокращаются затраты на пересечениях автомобильных и железных дорог как в одном уровне, так и в разных уровнях, а при пересечении существующих воздушных ЛЭП непотребуется производить замену опор ЛЭП на более высокие опоры. Уменьшается количество машиночасов при выполнении выемки и отвозки в карьер пучинистого грунта, а также доставке из карьера непучинистого грунта и на уплотнении уложенного грунта.
Уменьшается ширина землеотвода как временного, так и постоянного. Уменьшаются затраты на СМР, охрану окружающей среды, на рекультивацию, землеотвод.
При эксплуатации автодороги со STYROFOAM увеличивается срок службы дорожной одежды между капитальными ремонтами, повышаются долговечность и ровность покрытия, увеличивается модуль упругости дорожной одежды, а также исключается образование колеи. Происходит доуплотнение рабочего слоя дорожной одежды, и не требуется каждую весну, а иногда и осень, закрывать дороги для транспорта весом более 10 т. Улучшается экологическая обстановка на автодорогах, так как не происходит разрушение дорожного покрытия, что не приводит к снижению скорости движения автотранспорта, а также к образованию пыли и т. д.
Изоляция железных дорог
Железные дороги изолируются с целью предотвращения изменений в положении рельсов под воздействием мороза. Применение STYROFOAM GEO 500A и 700A дает возможность усилить земляное полотно железнодорожных линий и защитить их от морозного пучения для увеличения скоростного движения поездов до 200 км/ч. Изоляционные плиты STYROFOAM постоянно используются в качестве защиты железных дорог от воздействия морозов, начиная с 1975 года.
STYROFOAM – это плиты различной толщины и поэтому применение такого средства защиты рельсов от действия морозов согласовывается с учетом климата и глубины промерзания. Для более толстой защиты от морозов, чем 100 мм, применяются два слоя изолирующих плит STYROFOAM с вертикальными кромками. Если же толщина слоя защиты от морозов меньше или равна 100 мм, то изоляция STYROFOAM может укладываться в один слой. В этом случае плиты должны иметь фальц до половины толщины плиты с глубиной фальца 60 мм по длинным сторонам плит для того, чтобы избежать образования мостиков холода.
Изолирующий слой укладывается высоко по основанию полотна с толщиной балласта не менее 300 мм между плитами и нижней кромкой шпалы. В зависимости от риска образования мерзлоты под плитами STYROFOAM укладывается постель из гравия спеременной толщиной.
Рис. 6. Конструкции с наполнителем облегченного типа: 1 – автомобильная дорога; 2 – железная дорога
Клинообразные плиты из ЭППС STYROFOAM применяются для сооружения поворотов с радиусом закругления до 1 500 м. Они могут быть получены только по заказу. Плиты с длиной от 4 до 5 м имеют клинообразную форму от 600 мм до 400 мм по ширине. В зависимости от радиуса кривизны поворота клинообразные плиты укладывают с различными зазорами. Изготавливаются плиты для образования поворотов при укладке в один и два слоя. Для одинарного слоя имеются фальцованные плиты для укладки лево- или правосторонних поворотов. При укладке в два слоя со смещенным стыком применяют плиты с вертикально срезанными кромками, которые подходят как для лево-, так и для правосторонних поворотов.
Наполнитель облегченного типа для автомобильных и железных дорог
Строительство с применением наполнителя облегченного типа из экструдированного пенополистирола STYROFOAM GEO 350A, 500A – метод, при котором стало возможным создание сверхлегких конструкций, а также уменьшение давления на почву благодаря использованию STYROFOAM для создания насыпей на слабых почвах.
Для обеспечения более стабильных условий грунта, например, на строительных площадках или на дорожных насыпях, некоторая часть подстилающего грунта может быть заменена наполнителем облегченного типа из STYROFOAM. Это позволяет сооружать конструкции на грунтах с низкой несущей способностью, а применение изоляционных плит в данном случае позволяет повышать несущую способность дорожных насыпей.
Рис. 7. Изоляция ж/д основания (облегченный тип)
STYROFOAM можно использовать для ограничения, устранения или выравнивания оседания почвы и для замены масс на подъездной насыпи к мосту. Тем самым снижается нагрузка на мост и уменьшается смещение береговых устоев моста. Конструкции с наполнителем облегченного типа могут также применяться для снижения структурных нагрузок, например, в подземных гаражах, линиях метро, трубопроводах и т. д.
Этот метод экономически целесообразен, поскольку альтернативой в большинстве случаев могло бы стать армирование с использованием стали и бетона. Если сравнивать вес наполнителя облегченного типа из ЭПС STYROFOAM с другими облегченными материалами, мы получим величину от 1/10 до 1/40 веса использовавшихся ранее материалов.
Изоляция аэродромных покрытий
В районах, где лежащие в основании грунты подвержены вспучиванию и разрушению при сезонном воздействии морозов, имеется риск повреждения взлетно-посадочных полос (ВПП) в аэропортах.
Изоляционный материал STYROFOAM GEO 500A и 700A часто выбирают для устранения эффектов разрушения, оказываемых морозом на слои под взлетно-посадочными полосами в аэропортах, рулежными дорожками, перронами аэровокзалов или бетонированными площадками перед ангарами. Вне зависимости от того, являются ли различные перемещения покрытия результатом вспучивания при замерзании или возможного ослабления его прочности при весенней оттепели (или даже в результате таяния вечной мерзлоты), теплоизоляция в течение многих лет используется под покрытием во множестве аэропортов.
На стоянке колеса шасси самолета оказывают значительное давление на поверхность. Это предъявляет особенные требования к покрытию и изоляции. Они должны выдерживать высокие нагрузки от давления колес в сочетании с динамической нагрузкой при посадке. Механический износ является экстремальным при посадке и торможении, а также при поворотах, когда колеса поворачивают по большому радиусу. Покрытие и изоляция должны также выдерживать долговременную статическую нагрузку в момент посадки и выхода пассажиров. Толщина слоя изоляции STYROFOAM определяется климатической зоной и требованиями к ровности.
Рис. 8. Аэродромное покрытие: 1 – изолирующая постель из щебенки; 2 – изолирующие плиты STYROFOAM; 3 – бетон; 4 – защитный слой; 5 – несущий слой из связанной массы щебенки или стабилизированного цементом материала; 6 – асфальтобетон
Изоляцию грунтов рассчитывают с большей точностью, чем для обычных дорог, поскольку к ровности поверхности и долговечности покрытия предъявляются крайне жесткие требования. Проектированием подобных конструкций занимаются специализированные организации, имеющие опыт работы с подобными объектами.
Применение изоляции STYROFOAM позволяет увеличить ровность и долговечность покрытия ВПП, значительно сократить время и объем земляных работ, свести работу по содержанию взлетно-посадочных полос к минимуму.
Рис. 9. Изоляция ангара
В обычных случаях изоляционные плиты STYROFOAM соответствуют тем требованиям по износостойкости при давлении, которые предъявляются к аэродромам. STYROFOAM используется на аэродромах с сезонным промерзанием грунтов, с наличием пучинистых почв и в районах даже с самым суровым климатом.
Толщина усиливающего слоя определяется теми нагрузками, которые воздействуют на поверхность, а также тем распределением нагрузки, которое происходит в усиливающем слое. Наружное покрытие выполняется из асфальтобетона или цементобетона. В конструкции используют усиливающий защитный слой с несущим слоем гравия в верхней части и материал с противокапиллярным действием в нижней части.
Взлетные полосы всегда изолируются по всей их длине и оборудуются переходами между изолированными и неизолированными участками в продольном направлении. Длина перехода между изолированным и неизолированным участками всегда определяется в индивидуальном порядке, но она должна быть не менее 24 м. По ширине полосы выполняют загибание кромок изоляции и создание указанных переходов в необходимом объеме.
Изоляция тоннелей
В тоннелях вода часто просачивается из горных пород как в своде, так и в донной части. Чем ближе тоннельный вход к воде, тем выше риск, что она замерзнет с образованием наслоений из льда. В связи с давлением воды количество воды и льда может быть значительным и стать причиной проблем с безопасностью.
Рис. 10. Укладка арматурного каркаса по изоляции (промышленный пол)
Защита тоннелей от действия мороза означает, что свод тоннеля имеет защиту от действия воды и мороза; что полотно для движения транспорта защищено от действия мерзлоты; что дренаж защищен от действия мороза.
Рис. 11. Изоляция тоннеля
Защита тоннелей от действия мороза предъявляет высокие требования к изолирующим материалам. Низкая абсорбция воды при диффузии, стойкость к промерзанию и оттаиванию и высокая прочность на сжатие – это те свойства, которые должны сохраняться в течение всего расчетного срока службы тоннеля. Изделия STYROFOAM соответствуют всем вышеперечисленным требованиям.
Под действием различных факторов, таких как, например, ветер, «эффект дымовой трубы», оползни, всасывающий эффект от движения транспорта и механическая вентиляция, мороз всегда проникает в тоннель. Актуальным методом защиты от мороза являются готовые бетонные блоки с нанесенной на них изоляцией STYROFOAM GEO 350A, 500A, 700A.
Рис. 12. Покрытие тоннеля: 1 – грунт; 2 – песок; 3 – изолирующие плиты STYROFOAM; 4 – щебень; 5 – асфальтобетон; 6 – бетон; 7 – гидроизоляция
Для укладки дорожного полотна дно тоннеля очищается до такого уровня, который необходим для размещения верхней части земляного полотна. Те тоннельные массы грунта, которые остаются под этой верхней частью, часто представляют некоторую опасность для образования мерзлоты, что может быть причиной выхода мерзлоты и низкой несущей способности в сочетании с поступлением воды. Таким образом, массы подстилающего грунта должны иметь защиту от мерзлоты при неблагоприятных условиях поступления воды. Эффективным решением в данном случае является применение STYROFOAM, который позволяет значительно сократить сроки и стоимость выполнения укладки, а также увеличить срок межремонтных работ. Места протечки в донной части должны иметь сток с защитой от промерзания от места вытекания до дренажной канавки. Обычно это достигается за счет изоляции с помощью плит STYROFOAM.
Изоляция спортивных сооружений
Максимально высокие требования к ровности поверхности и качеству привели к тому, что наиболее рентабельным считается выполнение защиты от промерзания с помощью STYROFOAM вместо того, чтобы заменять большие массы грунта из подстилающего слоя.
Изолированные площадки позволяют значительно увеличить продолжительность сезона. Весеннее солнце быстро растапливает снег и высушивает поверхностный слой, поэтому весенний сезон может начаться гораздо раньше. А осенью тщательно построенная и хорошо дренированная спортивная площадка с изоляцией STYROFOAM GEO 350A, 500A сохраняет пригодность и после наступления морозов.
Использование спортивных арен в течение максимально большой части года является положительным фактором с точки зрения пользователя и обеспечивает максимальное использование капиталовложений. Желание как можно раньше открыть весенний сезон наталкивается на естественный период оттаивания грунта. Поэтому важно выполнить изоляцию подстилающего грунта для предотвращения промерзаний.
Рис. 13. Изоляция спортивных сооружений: 1 – зал; 2 – трамплин; 3 – каток
Применяемые изолирующие материалы должны иметь исключительно низкую абсорбцию воды при диффузии; высокую теплоизолирующую способность в течение всего срока использования сооружения. Материал не должен быть подвержен действию различных нагрузок вследствие промерзания (оттаивания) при перепадах температуры.
Наибольшие нагрузки на изолирующие материалы приходятся на период сооружения. Спортивные и футбольные арены конструируют в соответствии со строительными нормами. Верхняя часть земляного полотна должна иметь толщину 250–300 мм и состоять из лучших марок гравия или камня для строительства дорог.
Рис. 14. Изоляция открытого стадиона
Наружное покрытие является, естественно, наиболее важным фактором для пользователей. Для поверхностей с искусственной травой и из синтетического материала наружное покрытие представляет собой отдельную, самую существенную статью расходов. Наиболее дорогие поверхностные покрытия укладываются на основу с защитой от промерзания. Плиты STYROFOAM укладываются в один слой по всей площадке, а также отгибаются на 500 мм -1 м за пределами кромок. Здесь используются изолирующие плиты с прямой кромкой и они должны лежать с зазором не менее 5 мм одна от другой для обеспечения хорошего дренажа.
Сооружения с электроподогревом поля могут использоваться круглый год. Качественная теплоизоляция с помощью STYROFOAM является условием того, чтобы эксплуатационные расходы не были чрезмерными. Площадки с искусственной травой весьма популярны, поскольку они обладают хорошими качествами для тренировок и игр в течение всего года. Даже если расходы на сооружение велики, то стоимость одного часа эксплуатации будет низкой, поскольку площадка с искусственной травой может заменить 15 площадок с обычной травой.
Поверхности с искусственной травой должны изолироваться от действия мерзлоты. Эти площадки могут использоваться без подогрева и с механизированной уборкой снега. В качестве основы используется минимум два слоя (50+30 мм) асфальта с открытым дренажом.
Площадки из искусственного льда должны изолироваться от воздействия мерзлоты с целью избежать подъема мерзлоты, что может привести к неровностям основы, а также с целью экономии энергии. Планирование и строительство сооружений с площадками из искусственного льда представляет собой весьма сложную задачу. В современных ледовых дворцах сегодня имеется две системы встроенных труб. Это как охлаждающие трубы, так и тепловые системы или трубы.
Охлаждающие трубы нужны для получения и наращивания льда. Но холод распространяется также вниз в направлении к грунту, где какое-либо охлаждение не нужно. Чем больше созданного холода распространяется в «неправильном направлении», тем хуже экономические показатели сооружения. Кроме того, имеется риск образования мерзлоты в почве. Если она не успеет растаять в течение той части года, когда сооружение не используется, то мерзлота будет проникать все глубже в почву. Для предотвращения этого выполняется изоляция с помощью STYROFOAM.
Если сезон эксплуатации превышает шесть месяцев, то дополнительное тепло подается через тепловую систему или тепловые трубы. В случае, если продолжительность сезона эксплуатации не превышает шесть месяцев, нижний подогрев может быть заменен большей толщиной изоляции, что является очевидным способом экономии расходов.
Поскольку многие ледовые дворцы используются и для других целей, то лед нужно удалять. Бетонная плита с хорошей теплоизоляцией позволяет выполнять эту операцию самым простым и быстрым способом. Правильно рассчитанный слой изоляции из STYROFOAM позволяет держать холод наверху около поверхности и препятствует его прониканию в глубь грунта. Соответственно количество кубометров грунта, которое необходимо выкопать, значительно снижается при использовании изоляции STYROFOAM.
Изоляция холодильных складов
При изоляции современных холодильных складов используют STYROFOAM GEO 350А, 500A, 700А. Механическая прочность STYROFOAM делает его идеальным конструкционным материалом для перекрытий холодильных складов. Такие свойства STYROFOAM, как возможность жесткого допуска и наличие чистой от пыли поверхности, к которой можно прикреплять разнообразные листовые материалы, позволяют использовать его для изготовления высококачественных многослойных панелей («сэндвичей»), применяемых в конструкциях холодильных складов и рефрижераторных транспортных средств.
Наиболее важными характеристиками материала STYROFOAM являются: низкая теплопроводность, высокая прочность при сжатии, высокая стойкость к долговременному сжимающему напряжению, высокий предел прочности на растяжение, однородная плотность, высокая прочность при сдвиге и устойчивость к водопоглощению и проникновению водяных паров, устойчивость к размножению плесневых и грибковых микроорганизмов, а также к гниению. Поверхность плит подходит для создания слоистых структур. При необходимости, можно использовать строганную разновидность STYROFOAM, что обеспечивает соблюдение жесткого допуска по размеру щелей.
Рис. 15. Изоляция холодильного склада
Появление изоляционных материалов из пенопласта привело к изменению традиционных строительных концепций и возникновению современных легких модульных конструкций. Создание современных типов оборудования для подачи и укладки материалов сделал возможным сооружение более высоких и плотно загруженных складских помещений, несущие перекрытия которых испытывают повышенные нагрузки.
Улучшение температурных и конструктивных характеристик изоляционных материалов означает, что можно уменьшить их толщину, увеличить экономию энергии и повысить надежность работы конструкции.
Ассортимент изоляционных плит STYROFOAM предоставляет проектировщикам возможность подобрать такую марку, которая подходит для соответствующих значений нагрузки на перекрытие. Эти плиты обладают высокой стойкостью к долговременному сжимающему напряжению, что обеспечивает их минимальный прогиб. Незначительное водопоглощение служит гарантией того, что данный материал не будет гнить и сохранит свои теплоизоляционные свойства в течение всего периода эксплуатации здания. Дополнительным защитным фактором является низкая паропроницаемость, препятствующая внутренней конденсации паров и последующему морозному пучению.
Рис. 16. Укладка плит в два слоя
При сооружении перекрытий холодильных складов можно использовать либо STYROFOAM GEO 350A, либо GEO 500A – в зависимости от величины критической нагрузки и конструкции верхней плиты. В условиях исключительно высоких нагрузок (например, под рельсами подвижных устройств для складирования) следует выбирать более плотный материал GEO 700A.
При строительстве низкотемпературных складских помещений изоляционные плиты STYROFOAM монтируют поверх эффективной пароизоляции. Их следует укладывать в два слоя со смещенными швами (для предотвращения тепловых мостиков). Также рекомендуется использовать прокладочные листы, которые препятствуют попаданию бетона в процессе его заливки.
Как правило, расчеты перекрытий для низкоуровневых холодильных складов, характеризующихся относительно малыми нагрузками, основывались на допущении о распространении нагрузки под углом 45° при определении ее критической величины.
Строительство современных многоярусных складов, конструкция которых предусматривает все более жесткие нагрузки на стойки, требует применения более точных методов, базирующихся на теории упругости пластин.
Эта теория является основой для методики определения и измерения характеристик работы конструкции, представляющей собой нагруженное перекрытие с теплоизоляцией. Поведение такой конструкции (включая прогиб и сжатие) характеризуется упругими свойствами отдельных ее слоев и их сопряженным взаимодействием в условиях приложения нагрузки.
Рис. 17. Изоляция основания холодильников: 1 – армированная бетонная несущая плита; 2 – арматура; 3 – прокладочный лист; 4 – STYROFOAM GEO 350A или GEO 500A; 5 – пароизоляция; 6 – стяжка; 7 - обогревательный кабель; 8 – бетон; 9 – «подушка» основания
Основываясь на собственных расчетах, выполненных в соответствии с теорией упругости пластин, инженер-конструктор проектирует перекрытия холодильного склада таким образом, чтобы в полной мере использовать механические качества каждого слоя. Предельной нагрузкой для слоя теплоизоляции является долговременное сжимающее напряжение при степени сжатия 2 %, которое передается верхней плитой на изоляционный материал. Применительно к материалу STYROFOAM GEO 700A, величина этого долговременного сжимающего напряжения не должна превышать 700 кПа (иными словами – 70 тонн/м²).
Рис. 18. Изоляция основания холодильников (рельсовый путь): 1 – направляющий рельс; 2 – выравнивающая и крепежная плиты направляющего рельса; 3 – стальной уголок; 4 – материал STYROFOAM GEO 700A; 5,6 – арматура; 7 – армированный бетон; 8 – прокладочный лист; 9 – STYROFOAM GEO 350A или GEO 500A; 10 – пароизоляция; 11 – стяжка; 12 – обогревательный кабель; 13 – бетон; 14 – «подушка» основания
Для обеспечения надежности конструкции перекрытия и с учетом возможных непредвиденных обстоятельств инженер включает соображения безопасности в число допущений по статическим и динамическим нагрузкам, согласно соответствующим стандартам и нормативам.
Успешное проектирование перекрытия основывается на наличии сведений о структурном взаимодействии отдельных слоев перекрытия в соответствии с теорией упругости пластин; о механических свойствах и толщине слоев – как плиты, так и изоляции; о качестве строительного основания.
Мобильная система FROTH-PAK
Мобильная система для напыления и заливки FROTH-PAK – это двухкомпонентный переносной комплект для получения полиуретановой пены методом распыления и заливки, который позволяет производить пену исключительно высокого качества, быстро и легко, в любое время и в любом месте.
FROTH-PAK предназначен для использования непосредственно на месте в качестве герметизирующей пены для зазоров, трещин, полостей и стыков во всех строительных примен