автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Теоретические и технологические принципы производства крупноразмерной поризованной керамики

>1$ ТпГ? ГЧ 441?.» 11 О-Пы»,. . .5

На правах рукописи

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОИЗВОДСТВА КРУПНОРАЗМЕРНОЙ ПОРИЗОВАННОЙ

КЕРАМИКИ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации»

Научный консультант -

Доктор технических наук, профессор, академик РААСН Комохов Павел Григорьевич

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Грызлов Владимир Сергеевич Доктор технических наук, профессор Лобозин Павел Георгиевич Доктор технических наук, профессор Чумаченко Наталья Генриховна

Ведущая организация: ОАО Всероссийский научно-исследовательский институт строительных материалов им. П.П.Будникова.

Защита состоится 30 июня 2004 г. в 15 час. на заседании

диссертационного совета Д 218.008.01 при Петербургском государственном университете путей сообщения МПС РФ по адресу: 190031, С-Петербург, Московский пр. д.9, ауд. 3-237.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ПГУПС МПС РФ.

Автореферат разослан « » мая 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор Л.Л.Масленникова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Экономия энергетических ресурсов рассматривается в настоящее время развитыми странами как важнейшая национальная экологическая и экономическая проблема. Мероприятия, обеспечивающие энергосбережение, имеют более высокую рентабельность по сравнению с наращиванием энергоресурсов. Рациональное использование топлива, сырья и других материальных ресурсов становится решающим фактором успешного развития керамической промышленности в условиях проводимой экономической реформы и неблагоприятной экологической обстановки в России и странах СНГ. В связи с этим проблема применения в керамических материалах техногенного сырья приобретает особую актуальность.

Большой вклад в исследование рассматриваемой проблемы внесли:

B.Н. Богословский, П.И. Боженов, П.П. Будников, Ю.М. Бутт, В.В.Инчек, П.Г.Комохов,

C.Ф. Коренькова, А.В. Лыков, Л.Л. Масленникова, В.В. Прокофьева, Л.Б. Сватовская, В.Р. Хлевчук, Н.Г. Чумаченко и многие другие.

Анализ структуры и потенциала энергосбережения в строительстве жилых и общественных зданий показал, что наибольший эффект энергосбережения может быть получен от повышения теплозащиты ограждающих конструкций.

Рис. 1. Диаграмма энергосбережения в %.

РОС шиИО'! Ч.Т..ИАЯ ЬИГ.ЛнОП- л А

03 з^Ч»« <£РВ

Установленные требования к ограждающим конструкциям зданий существено приблизились к нормативным требованиям западных стран:

В Канаде - = 2.5-3.7м20С/Вт, в Норвегии и Швеции - Р,р. = 4.0м20С/Вт для стен и 0.48-0.5мгоС/Втдля окон.

Для климатических условий Москвы и Санкт-Петербурга в настоящее время • • приведённое сопротивление теплопередаче принято в пределах Ь З.Чм^С/Вт, что является оптимальным для условий энергосбережения.

Таким образом, альтернативный подход к нормированию позволяет задействовать резервы, не используемые ранее и не требующие, как правило, значительных капиталовложений.

Цель и задачи исследования

1: Главной целью данного исследования является научное обоснование изготовления керамических поризованных камней с высокими теплоизолирующими свойствами, выполнения из них ограждающих конструкций стен домов с улучшенными условиями проживания.

2. Исследование физико-механических свойств керамических камней с учетом физической нелинейности, используя при этом различные добавки, вводимые в шихту, а также изменяя геометрию пустот, влияющую на теплотехнические и прочностные свойства керамических камней.

Для реализации поставленных целей были выполнены следующие мероприятия:

1. Проведены обобщения и анализ непосредственных опытов изготовления, применения керамических изделий большого размера, а также посвященных им публикаций, позволивших сформулировать цель и задачи исследования.

2. Выявлены требования к глинам, используемым для изготовления поризо-ванных (стеновых) керамических блоков, изучено влияние режима > обжига на изделие.

3. Установлено влияние структуры крупноформатной поризованной керамики на геометрию и физико-механические и технологические свойства керамических блоков.

4. Выполнены комплексные исследования теплотехнических и влажностных показателей крупноразмерных керамических камней из поризованной керамики, обеспечивающих микроклимат в жилых и общественных зданиях.

5. Проведены комплексные исследования прочностных и деформативных

свойств наиболее рациональных конструкций наружных стен из крупноразмерных керамических камней, в сочетании с облицовочным кирпичом.

6. Разработаны нормативные требования к кладке стен из крупноформатного поризованного камня, обычного керамического кирпича.

7. Проведены исследования физико-механических свойств крупноформатных камней поризованной керамики с учетом физической нелинейности материалов и кладочного раствора.

8. Разработаны и обобщены технико-экономические показатели трудоемкости кладки наружных стен, выполненных из крупноразмерных поризованных керамических камней, установлена индустриальность сборности.

Основополагающей теоретической и методологической основой исследования является определение нового метода расчета и конструирования наружных стен из крупноформатных поризованных камней в сочетании с лицевым кирпичом, обеспечивающих высокие теплотехнические свойства и долговечность без введения в кирпичную стену дополнительных эффективных утеплителей.

Научная новизна работы

1. Сформулированы научно-технические основы для выбора рациональных конструкций несущих стен из крупноразмерных поризованных керамических камней с повышенными теплозащитными качествами, обладающими высокой степенью долговечности.

2. Впервые определена физическая нелинейность керамики и механические свойства прочности поризованной керамики.

3. Исследованы деформативные свойства кладки стен из крупноразмерных керамических камней.

4. Введена новая механическая характеристика материала - степень механической неоднородности.

5. Разработаны теоретические основы для выполнения расчетов стен из пори-зованных крупноразмерных керамических камней с ромбовидными и прямоугольными пустотами.

6. Определены требования к крупноразмерным керамическим изделиям нового поколения с целью максимального снижения трудозатрат на стройплощадке, повышения сопротивления теплопередаче стен зданий при обеспечении нормативных требований микроклимата в зданиях.

7. Разработана методика экономической оценки повышения теплозащитных

свойств ограждающих конструкций зданий с учетом их эксплуатационной влажности.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. На основании исследований решена важная народнохозяйственная проблема по экономии энергоресурсов.

2. Установлены требования к поризованным керамическим блокам и выявлены зависимости влияния прочности с учетом физической нелинейности.

3. Установлено влияние структуры поризованной керамики на физико-механические свойства и деформативность кладки, а также ее долговечность.

4. Установлен оптимальный уровень теплозащиты наружных ограждающих конструкций в зависимости от оснащения зданий техническими средствами, обеспечивающими контролируемый и регулируемый режимы отпуска тепла в помещении.

5. Повышены долговечность, морозостойкость, прочность и теплоизоляционные качества лицевого слоя наружных кирпичных стен, выполненных с применением игольчатого материала «Волластанит».

Внедрение результатов работы осуществлено путем включения их в ряд нормативных и рекомендательных документов. Основные результаты и предложения диссертационной работы использованы при разработке нормативных документов, к числу которых относятся: Технические условия ТУ 5741-017-03984362-98 «Камни керамические крупноформатные», Рекомендации по применению керамических крупноформатных камней для стен жилых, общественных и промышленных зданий, Рекомендации по проектированию наружных стен толщиной 640 мм для жилых и общественных зданий из керамических изделий ЗАО «Победа/Кнауф» для г. Санкт-Петербурга. Основные теоретические и экспериментальные результаты послужили физической основой для развития комбинированной кладки и нашли применение при строительстве 2-х домов в г. Пушкино Московской обл. высотой 8 и 12 этажей; переулок Красина - 15А г. Москвы, 15 этажей; г. Коммунар, Ленинградская обл, г. Санкт-Петербург - Пушкин два пятиэтажных дома выполненных по технологии ЗАО «Победа/Кнауф», квартал №12, Шпалерная, д. 52 г. Санкт-Петербург; 2я Советская, д. 17 г. Санкт-Петербург, г. Пушкин квартал 9, корп.5; г. Ломоносов ул. Фе-дюнинская, г. Электросталь два дома и детский сад по технологии ЗАО «Победа/Кнауф» и др.

Результаты исследования используются при проектировании индивидуальных малоэтажных домов. Новизна разработанных поризованных керамических камней и конструкция стены подтверждена восемью авторскими свидетельствами и патента-

ми. Применение кладки из крупноформатных камней, выполненное в г. Ломоносове, в 2003г. дало экономию 2,7 млн. рублей по сравнению с кладкой из обычного кирпича с эффективным утеплителем.

На защиту выносятся теоретические положения и экспериментально-аналитические зависимости, включающие:

- требования к глинам, используемым при изготовлении поризованных керамических штучных стеновых блоков с учетом зависимости обжига шихты и физико-механических свойств керамических поризованных блоков;

- обобщенные опыты и анализ изготовления керамических камней большого размера и задачи исследования;

- способы контроля и регулирования процесса зависимости влияния структуры поризованной керамики на геометрию пустот в соответствии с физико-механическими и теплотехническими свойствами керамических поризованных камней;

- результаты исследований теплотехнических и влажностных показателей крупноразмерных керамических камней, их прочностных и деформативных фрагментов кладки с выявлением рациональных конструктивных решений наружных стен, выполненных в сочетании с лицевым кирпичом с учетом конструктивных решений стен жилых зданий;

- методику расчета стен ограждающих конструкций, физическую нелинейность крупноразмерных керамических камней, исследование деформативных свойств кладки из крупноразмерной поризованной керамики, выявления конструктивных решений стен из крупноразмерной поризованной керамики;

- оптимальные и рациональные технико-экономические обоснования для основных климатических районов строительства разной этажности в г. Москве, Санкт-Петербурге и других крупных промышленных центрах России. Разработаны показатели трудоемкости, стоимость работ и другие параметры обосновывающие эффективность предложенных крупноразмерных керамических блоков для возведения стен.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

- методологической базой исследований, основанной на фундаментальных теориях физико-механических свойств материалов глин и крупноразмерных поризо-

ванных керамических камней;

- необходимым объемом экспериментальных данных, полученных при исследованиях и технологических процессах, включая строительные площадки;

- адекватностью теоретических и экспериментальных результатов исследований по выявленным закономерностям свойств поризованной крупноразмерной керамики;

- использованием лабораторных установок и оборудования, обеспечивающих требуемую точность измерения физических величин.

Апробация результатов работы

Основные результаты работ докладывались, обсуждались и получили одобрение на международных, Всероссийских и региональных конференциях, семинарах и чтениях, в том числе:

•научно-техническая конференция ЦНТИ , г. Санкт-Петербург, 1999г.; •г. Воронеж «Строительная Академия», пятые академические чтения,

1999 г.;

•конференция «Энергосберегающие материалы» СКК, Петербургский строительный центр, 2000 г;

•научно-техническая конференция, посвященная 100-летию кафедры «Строительные материалы» ИГИ - ЛИСИ - СПбГАСУ, г. Санкт-Петербург,

2000 г.;

•«Союзпетрострой» конференция «Проблемы энергосбережения и пути их решения в строительстве и жилищно-коммунальном комплексе в соответствии с требованиями нормативов», г. Санкт-Петербург.2000 г.;

• Всероссийская научно-практическая конференция по качеству строительства, г. Санкт- Петербург, 2000 г.;

• первая международная конференция «Строительная керамика на пороге XXI века», г. Санкт-Петербург, 2001 г.;

• первый международный конгресс по строительству, г. Санкт -Петербург, «Ленэкспо», Гавань, 2001 г.;

• конференция «Реконструкция, реставрация, архитектура», г.Санкт -Петербург, 2001 г.;

• конференция «Союзакирпичников», г. Санкт-Петербург, 2001 г.;

•научно-практическая конференция РААСН, Пенза, 2002 г.;

•участие в круглом столе «Промышленный комплекс Свердловской области и г. Санкт-Петербурга», «Новые технологии в изготовлении и строительстве ограждающих конструкций жилых зданий», г.Санкт-Петербург, «Ленэкс-по», 2001 г.;

• 6-я Международная научно-практическая конференция, Пенза,- 2002 г.;

• Германия, Дрезденский Технический Университет, «Конструкции стен из кирпича» на примере России, «Стены из поризованной керамики», Дрезден, 2002 г.;

• международная Интернет-конференция, г.Белгород, 2002 г.;

• международный симпозиум, г. Сумы, Украина, 2003 г.

Результаты исследований изложены в трех монографиях, 45 научных статьях, и 8 авторских свидетельствах и патентах РФ;

Структура и объем диссертации:

Диссертация состоит из введения, шести разделов, заключения, списка литературы и 5 приложений.

Работа изложена на 436 стр. компьютерного текста, содержит 85 таблиц, 185 рисунков, список литературы, включающий 256 наименований, из них на иностранном языке - 33.

ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель исследований, изложены научные и практические результаты, выносимые на защиту.

В первой главе изложено направление применения изделий большого формата в строительстве.

На протяжении всей истории человечества во всех странах строительство потребляло большую часть материальных ресурсов. Менялись эпохи, строительные возможности и стилевые особенности архитектуры, менялись и экономические критерии, но при этом неизменно сохранялось пристальное внимание зодчих к поискам путей рационального и эффективного использования тех или иных ресурсов. В разные эпохи доминировали и разные вопросы экономики строительства.

В массовом строительстве использовался кирпич-сырец, в монументальных постройках - горный камень и лишь в самых необходимых конструкциях перекрытий

опор и галерей - дефицитное в стране дерево пальмы и сикоморы. Обычные размеры кирпича-сырца -14 х 38 х 11 см, но иногда египтяне предпринимали попытки укрупнить сырцовый камень. В Каирском музее можно увидеть два древнеегипетских крупных блока-сырца размерами 85 х 52 х 32 см и массой около 320 кг каждый. По объему такой блок крупнее современного кирпича в 74 раза.

Научные основы расчета и конструирования каменных и армокаменных конструкций в нашей стране и за рубежом разработаны в середине прошлого века.

Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в лаборатории каменных конструкций ЦНИИПС под руководством Л.И.Онищика в 30-50 гг. двадцатого века, позволили разработать нормативные документы для проектирования из кирпича и камня. Первые нормативные документы были разработаны на основе исследований Комейко В.А., Котова Н.Т., Дмитриева С.А. и др. В настоящее время Понаморевым О.И., Ломовой Л.М., Лобозина П.Г. и др.

На рис.2, приведена зависимость прочности камня от процента пустотности.

Керамический камень в кладке из-за несовпадения стенок верхнего и нижнего рядов кладки при загруженной поверхности подвергается не только сжатию, но изгибу среза и местному смятию. Поэтому помимо испытания камня на сжатие были проведены испытания его на изгиб, местное сжатие (смятие) и срез. На изгиб, срез и местное сжатие испытаны 7-щелевые камни при положении камня вертикально.

Прочность камня на растяжение при изгибе соответственно получена: =0,83 и 0,73 МПа, что составляет всего лишь 0,05 и 0,07 от соответствующей прочности камня при сжатии.

,о ----------

40 50 «О 70 10 «О

Т^етогаосп, Н

Рис.2. Зависимость прочности камня от пустотности в % Условные обозначения: о - с 12-ю пустотами; □ - с 8-ю пустотами; Д - 7-щелевой.

Прочность керамического камня при срезе также зависит от передачи усилия по направлению к пустотам и перегородкам и составляет 0,06 и 0,17 от соответствующей прочности камня при сжатии.

Прочность камня на местное сжатие (смятие) получена равной:

- при расположении камня вертикально К», = 1,7+1 К«;

- при расположении камня горизонтально

Из этих данных следует

Эффективность керамических камней характеризуется не только содержанием пустот в %, но, главным образом: количеством, размерами и рациональным расположением пустот в камне по направлению теплового потока в стене, что обуславливает теплотехнические свойства стен, а также прочность камня и технологичность кладки.

Выполненные эксперименты, проведенный анализ результатов исследований, позволили определить главное направление и задачи, которые необходимо решить для эффективности изготовления керамических камней большого формата с учетом имеющегося природного сырья - глины, которая может быть использована для приготовления шихты, а также разработать методику расчета прочности камней большого формата в конструкциях стен.

Во второй главе приведены исследования физико-химических свойств глины из двух карьеров, выполнено обоснование оптимально-рациональных структур шихты для изготовления крупноформатных керамических камней.

Физико-химические исследования глинистого сырья «Никольского» и «Красно-борского» месторождений выполнены в соответствии с методиками ГОСТ 21216.1-81 - ГОСТ 21216.12-81, а классификация глинистого сырья по ГОСТ 9169-75.

В результате исследований установлено, что глинистое сырье НИКОЛЬСКОГО месторождения является среднечувствительным к сушке (127-143 сек.) при формовочной влажности (абсолютной) 24 % и усадке 6,5 -6,6 % .

Критическая влажность (абсолютная) образцов, изготовленных из глинистого сырья НИКОЛЬСКОГО месторождения (их остаточная влажность, при которой напряжение в образцах от усадки становится минимальным и возможно форсирование сушки образцов без дефектов), составляет 9,3 % ( рис.3.). Окончательно усадка прекращается при остаточной влажности 7,0 %. Однако, во избежание «запарки» кирпича в печи и полного исключения дефектов, остаточная влажность сырца при вы-

ходе из сушил не должна превышать 3 %.

Влагаотлжча образце*, Ч

Рис. 3. Дилатометрическая кривая сушки образцов на основе глинистого сырья Никольского месторождения. Формовочная влажность - 24 %; критическая влажность - 9,3 %. (Влажность - абсолютная)

Рис. 4. Дилатометрическая кривая сушки образцов на основе глинистого сырья Никольского месторождения 55 % + опилки 45 % (по объему). Формовочная влажность - 24,4 %; критическая влажность -10,6 %. (Влажность - абсолютная)

Критическая влажность образцов, изготовленных из глинистого сырья КРАС-НОБОРСКОГО месторождения (их остаточная влажность, при которой напряжение в

образцах от усадки становится минимальным и возможно форсирование сушки образцов без дефектов), составляет 7,5% (рис.5.). Окончательно усадка прекращается при остаточной влажности 7,0%. Однако, во избежание «запарки» кирпича в печи и полного исключения дефектов, остаточная влажность сырца при выходе из сушил не должна превышать 3%.

Рис. 5. Дилатометрическая кривая сушки образцов на основе глинистого сырья Красноборского месторождения

Формовочная влажность - 22%; критическая влажность - 7,5%. Добавление к Красноборской глине 10% мела (по массе) позволяет улучшить сушильные свойства шихты. При влажности глины 22% воздушная усадка при сушке составляет 6,5%, а коэффициент чувствительности к сушке повышается до 122 секунд.

В результате проведенных лабораторных и практических исследований установлено:

- На основе Красноборской глины возможно получение пустотелого (пустот-ность 30-44%) марок «200-175», при увеличении % пустотности марка может снижаться.

- На основе Красноборской глины +ю% мела (по объему) возможно получение керамического кирпича пустотелого- марок «150». Цвет черепка при этом -персиковый.

Рекомендуется при формовании пустотелого (пустотность 32%) кирпича, как из «чистой» глины, так и с введением в состав шихты 25% песка (по объему), длина мундштука может находиться в пределах 20 см, а высота скобы - 18 см. При формовании пустотелых камней 15^ (общая пустотность 50%) длина мундштука может находиться в пределах 19 см, а высота скобы - 26 см. (рис. 6).

Рис.6. Выход разрезанного бруса из мундштука ленточного пресса а) - рамка для разрезки бруса, б) - движение лент разрезанного бруса, выходящего из мундштука пресса, 1 - шнековый вал, 2 - корпус пресса; 3 - головка; 4 - мундштук; 5 - струнная рамка; 6 - брус С целью совершенствования технологии и производства кирпича с высокими эксплутационными свойствами проводился поиск новых сырьевых ресурсов. Одним из перспективных сырьевых материалов исследован волластонит.

Волластонит - это природный силикат кальция белого или светло-серого цвета с химической формулой СаБЮз.

Проведенные исследования с волластонитом в производстве керамического кирпича позволили получить улучшение качества по прочности, морозостойкости и фактуре, его использование может расширить возможность производства лицевого кирпича качества типа "люкс" и представляет большой интерес для Северных районов РФ.

Рис. 7. Крупноформатный пазогребневый керамический камень (510x250x219) мм

1) Плотность изделий - 700 кг/м3;

2) Коэффициент теплопроводности в кладке (в сухом состоянии) 0,178-0,21 Вт/м°С;

3) Марка по прочности -100;

4) Марка по морозостойкости - Р-50;

5) Пустотность - 50 %;

6) Водопоглощение -11 %.

Прежде чем приступать к экспериментальным работам по подбору составов с присадочными глинами или добавками, проведено исследование свойств местного сырья.

Впервые в России выпущенные камни керамические крупноформатные - это новый продукт на рынке строительных материалов России - применяется для кладки каменных и армокаменных наружных стен зданий с последующим оштукатуриванием или облицовкой лицевым кирпичом.

В третьей главе проведены комплексные исследования теплозащитных качеств кирпичных стен, позволившие выявить особенности теплофизических свойств керамических стеновых материалов на стадиях их изготовления и эксплуатации и их преимущества по сравнению с другими мелкоштучными местными материалами. Результаты этих исследований послужили основой для создания нового поколения эффективных пористых керамических материалов, позволяющих в 2-3 раза повысить теплозащитные качества наружных кирпичных стен без увеличения их толщины.

На рис. 8 показано распределение эксплуатационной влажности в однородной стене из полнотелого кирпича и в стене из крупноразмерных пустотелых керамических камней. Камни расположены в зоне возможного максимального влагонакопле-ния. Применение этих материалов позволило снизить максимальное значение эксплуатационной влажности с 5 до 1,7%. При этом среднее значение эксплуатационной влажности в стене с крупноразмерных керамических камней в период максимального влагонакопления понизилось до 1,3%, что на 65% ниже средней эксплуатационной влажности стены из полнотелого керамического камня, равной 2%.

Рис. 8. Распределение эксплуатационной влаги в однородной стене из полнотелого керамического кирпича (а) и в стене с крупноразмерными камнями из пористой керамики (б): 1 - на период максимального влагонакопления; 2 - за отопительный период

Следует обратить также внимание на отсутствие накопления влаги на границе крупноразмерного керамического камня с лицевым наружным кирпичом. Причиной этого является значительно большая воздухопроницаемость наружного лицевого слоя по сравнению с основной кладкой, что способствует интенсивной сушке стены.

Выполнен расчет стены из крупноформатных керамических камней. Теплообмен наружных стен с'внутренним воздухом учитывается коэффициентом теплоотдачи при определении требуемого сопротивления теплопередаче (В01р) из санитарно-гигиенических и комфортных условий:

где коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; и - расчетная температура внутреннего воздуха, °С; 1« - расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С;

Др - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С;

а, - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, т/(м2 СС).

Коэффициенты теплоотдачи присутствуют и в формуле, применяемой для расчета сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций:

где R -термическое сопротивление ограждающей конструкции или ее слоев, м2°С/Вт.

Коэффициент теплоотдачи также учитывается при определении теплопотерь помещения с целью установления требуемой мощности нагревательных приборов:

Q~a.it.-т.)Р,

(3)

где т, - температура внутренней поверхности наружного ограждения, °С;

Р - теплоотдающая площадь наружных ограждений, м2

В зависимости от назначения здания и конструктивного решения наружных ограждающих конструкций нормативные значения а, меняются от 7,6 до 9,9 Вт/(м2°С), а а„ - от 6 до 23 Вт/(м2оС). Учитывая, что теплообменные характеристики стен оказывают существенное влияние на конечные результаты то целесообразно проанализировать и проверить достоверность используемых нормативных значений. Поскольку в перечисленных случаях наибольшее влияние на оказывает а», то предпочтение следует отдать изучению внутреннего теплообмена.

Теплопроводность крупноразмерной поризованной керамики стеновых материалов и кладочного раствора исследовалась в сухом состоянии и при установленном значении эксплуатационной влажности для условий эксплуатации в г.Санкт-Петербурге и г. Москве. Испытания проводились по методике ГОСТ 26254 и ГОСТ 530-95. Температура в холодной части климатической камеры поддерживалась равной минус 20°С, в теплой 20°С. Результаты исследований приведены в табл. 1.

Результаты исследований теплопроводности пористой керамики

Таблица 1

Толщина Температура поверхности Плотность Термическое Тепло-

Наименование материала экспер. образца 5, м внутренней наружной т„,С теплового потока я, Вт/м2 сопротивление к, м^С/Вт проводность X, Вт/(м®С)

Керамика крупноформатного камня плотностью 1400 кг/м3

а) в сухом состоянии, ю = 0% 0,12 10 -13,3 66,6 0,35 0,34

б) при экспл. влажн. ю = 0.6 % 0.12 9,5 -13,0 70.3 0,32 0,38

Керамика лицевого

пустотелого кирпича плотностью 1930 кг/м3

а) в сухом состоянии, со = 0% О.Ю 5,4 -10 96,3 0,16 0,62

б) при экспл. влажн. ю = 1,2% 0,10 4,2 -9.5 105,4 0,13 0,75

Теплоизоляц.

Кладочный раствор плотностью 1100 кг/м3

а) в сухом состоянии, со = 0% 0,09 10,5 -13,7 63.7 0,38 0,24

б) при экспл. влажн. а = 5,7% 0,09 8,2 -12,2 78,5 0,26 0,35

Исследование воздухопроницаемости наружных стен из крупноформатных керамических камней в лабораторных условиях оценивалось сопротивлением возду-хопроницанию на основе замера расхода воздуха, фильтрующегося в стационарных условиях через фрагмент при обеспеченном перепаде давления на его противоположных поверхностях.

Применение новых пустотелых стеновых материалов из пористой керамики привело к некоторому изменению физических процессов в наружных стенах по сравнению со стенами из полнотелого кирпича и тем более панельными. Например, существенно изменились фильтрационные процессы, оказывающие благоприятное влияние при некоторых конструктивных решениях стен на вентиляцию помещений.

В других конструкциях стен наличие фильтрационных процессов снижает их влажно-стное состояние, что приводит в условиях эксплуатации к повышению их теплозащитных качеств. Поэтому наблюдаемые процессы в кирпичных стенах необходимо рассматривать во взаимосвязи не только с тепло-массообменными характеристиками пустотелых крупноформатных керамических камней, но и с конструктивными решениями стен. Основное количество тепла через наружную кирпичную стену теряется из-за структуры стенового материала.

Для определения влажностных характеристик материалов и прогнозирования влажностного состояния стены в годовом цикле эксплуатации существует несколько методов. К наиболее известным и часто используемым в строительной и проектной практике относится метод последовательного увлажнения с учетом перемещения парообразной и жидкой влаги, разработанный К.Ф. Фокиным. В стационарных условиях количество влаги, перемещающейся в материале, будет прямо пропорционально градиенту влажности.

Коэффициент влагопроводности не является постоянной величиной, он зависит от структуры материала, характера связи влаги с материалом, температуры и влажности материала. Однако влагосодержание керамики крупноформатного камня не может рассматриваться отдельно от кладочного цементно-песчаного раствора. Керамический камень после окончания технологического процесса имеет абсолютно сухое состояние. Содержащаяся в шихте гигроскопическая влага полностью удаляется в диапазоне температур 120-180 °С. Химически связанная вода из шихты (кристаллизационная) удаляется во время обжига при 480-580 °С. Небольшое увлажнение до воздушно-сухого состояния (0,1-0,2)% керамические камни приобретают в процессе доставки на стройплощадку. Заметное увлажнение керамические стеновые материалы приобретают в стене от кладочного раствора. Эксплуатационная влажность стены формируется в результате соприкосновения керамики с кладочным раствором, имеющим сорбционную влажность около 4-5%, т.е. более чем в 7 раз выше значений самой керамики. Причем перераспределение влаги в этих двух материалах не всегда подчиняется закону перемещения от материала с большим влагосодержа-нием к материалу с меньшим влагосодержанием. При наличии незаполненных пор меньшего радиуса перемещение влаги может идти в направлении от менее влажного материала к более влажному. В этом случае будет перераспределение влаги из мелких пор в более крупные поры.

ГЕОМЕТРИЯ ПУСТОТ

Наряду с теплопроводностью черепка, на которую можно воздействовать путем увеличения или уменьшения пустотности и выбором сырья, теплопроводность отдельного кирпича в основном зависит от геометрии пустот изделия. В соответствии с этим с целью уменьшения теплопроводности в течение последних десятилетий идет оптимизация геометрии пустотности кирпича. В основном были проведены и проводятся следующие мероприятия:

• увеличение общего количества пустотности;

• - увеличение сопротивления теплопередачи кирпича за счет «удлинения пути», который должен пройти поток тепла от теплой до холодной поверхности через черепковую матрицу.

В этой связи важно:

• расположение пустот поперечно потоку тепла;

• уменьшение количества и толщины поперечных перегородок между пустотами;

• увеличение количества пустот (дополнительный тепловой экран);

• применение пустот непрямоугольной формы.

Применение пазогребневых камней с вертикальным соединением стык встык без раствора означает снижение теплопроводности стены, т.к. участки раствора, проходящие в направлении потока тепла, отсутствуют.

Условием для этого служит теплотехнически выгодное оформление внешних гребней вертикального шва (рис. 7).

Исходя из заданной картины пустотности пазогребневого камня, автором рассмотрены следующие изменения геометрического рисунка, что в свою очередь способствовало увеличению сопротивления теплопередачи кирпича (стены):

• увеличение количества рядности пустот, например, в формате 15 NF за счет увеличения числа рядов до 24 или более (рис. 9.);

Рис.9. Увеличение рядности пустот

•по возможности меньше и тоньше стенки между пустотами; •не следует делать слишком большие пустоты для захвата (что также сокращает количество раствора, который в их объем может попасть); •достичь тонких гребней в вертикальном шве; •применение плоских гребней.

Стратегия оптимизации картины пустотности и геометрии в камне: • удлинение пути;

•размер пустотной поверхности (рис.10); •количество рядов пустот - 24; •форма пустот, прямоугольная (а) и овальная (б); •исполнение вертикальных и горизонтальных швов.

Рис. 10. Размеры пустотной поверхности: а) - прямоугольная; б) -овальная

При определении теплопроводности керамического камня нужно учитывать размер и геометрию пустот.

Снижение теплопроводности А идет примерно параллельно кривой Райдерса.

При плотности керамического поризованного изделия у = 700кг/м3, коэффициент теплопроводности А=0,178 Вт/м°С.

При увеличении поверхности пустот с 50% до 55% коэффициент теплопроводности уменьшается на 1/9 % от общей теплопроводности при 50% (рис.11).

Плотность р(кг/мЗ)

Рис. 11. Зависимость теплопроводности от средней плотности поризованной керамики

ромб прямоугольник

< > II

84Л(-0^6*0Л-ЮД32б м1

$««0.1326*0,545-0,072267 м1 5га-0,1326»0.50г'-0,0473<5.8 «**.

Зл, - «0.1326- - 8« -«.1326.

-0,072267-0.060333 м1 •0,067368-0,0652392 ы*

Э.чш.,«..'5^_г»<г-0,0652392 /0.060333-1,081318681

Рис. 12.Сравнение площадей отверстий «ромб» и «прямоугольник»

В результате замены формы пустотности: прямоугольник - на ромб, размер площадки камня пустот остается прежним, но пустотность другая, при прямоугольном составляет - 50,8%, а при ромбовидной пустотности составляет- 54,5%.

Из рис. 12 видно предпочтительность ромбовидных пустот.

В четвертой главе проведены экспериментальные исследования по определению прочностных свойств кладки из крупноформатных керамических камней, включая деформативно-напряженное состояние.

Для определения прочности, надёжности и долговечности стен из поризованной керамики автором предлагаются новые методы расчета, которые позволят бо-

23

лее точно определить прочность материала.

При таком расчете следует иметь в виду следующее:

• керамический блок размерами (510 х 250 х 219) мм не заполнен в своем геометрическом объеме сплошной изотропной средой. Наоборот, площадь горизонтального поперечного сечения ослаблена на 50% щелевидными пустотами, являющимися, как обычно считают, сильными концентраторами напряжений;

• нормы расчета каменных и армокаменных конструкций (СНиП 11-22-81), которые включают в себя и расчеты конструкций из керамических камней, интересны тем, что:

включают расчет элементов конструкций по предельным состояниям, не включая нормативных характеристик материала.

Важно отметить, в книге С.Полякова и Б.Фалевич есть понятие нормативности, но, например, предел прочности кладки (нормативный, судя по индексу) определяется по формуле Л.И.Онищика, насыщенной эмпирическими коэффициентами.

К сказанному выше можно добавить следующее: к расчету конструкций, составленных из керамических элементов, вполне применим способ допускаемых напряжений, который до сих пор применяется только в машиностроении. Сопоставление этого способа расчета со способом расчета по предельным состояниям делает АР.Ржаницин, указывая что в новом способе расчета вместо единого коэффициента запаса берутся несколько дифференцированных коэффициентов (множителей к нормативным величинам прочности материалов или нагрузок) и носящих уже названия коэффициентов однородности. В качестве нормативной величины во всех случаях принимается статистическая средняя величина с некоторыми поправками в ту или другую сторону, то есть значение нормативной величины следует знать обязательно.

Изучению механических свойств керамики до сих пор не уделялось достаточного внимания. Здесь можно отметить, что изучение свойств материала должно выполняться в условиях чистого напряженно-деформированного состояния. Найти нормативные механические характеристики керамики в условиях стандартных испытаний бывшего СССР или СЭВ невозможно. Эти испытания требуют для себя или кубы определенных размеров, или цилиндры, но объем этих тел должен быть заполнен однородной изотропной средой испытуемого материала. Поэтому испытания крупноформатных блоков невозможны, они насыщены пустотами - концентраторами напряжений. Это привлекает наше внимание к решению задачи о концентрации

напряжений в хрупких материалах.

Вопрос о концентрации напряжений в пластине, сделанной из физически нелинейного материала, ослабленной по середине трещиной, не имеющей толщины (самый опасный концентратор), был в первом приближении рассмотрен (рис.13).

Трещина нулевой толщины длиной 10 см располагается по середине пластины шириной 30 см, длиной 40 см и толщиной 10 см растягивается равномерно распределенной нагрузкой, приложенной к торцам. Решение находится методом конечных элементов (МКЭ), число элементов 1200 в четверти пластины. Рассматривается в силу симметрии только четверть пластины, эпюры напряжений в этой четверти показаны на рис.12. При решении используется программа COSMOS/M, но. в связи с необходимостью изменять значения физических постоянных на каждом шаге расчета, была создана еще и вспомогательная программа, поэтому точность решения обеспечена не полностью. Но точность все-таки достаточна для того, чтобы оценить явление концентрации напряжений в хрупком теле линейного материала. Рисунки относятся к пластине, сделанной из физически нелинейного материала. Какой бы не была неточность расчетов, из них видно, что с ростом нагрузки трещина движется, а напряжения в ее вершине уменьшаются, также, как и коэффициент концентрации.

Таблица 2 .

Динамика напряжений и коэффициента концентрации в трещине

Рисунок •а* •б* "в* нет

Нагрузка р(Мпа) 1 1.6 1.75 2

СГтах (Мпа) 4,3 3,58 3,44 разрушение

к 2,87 1,68 1,40

Установлено, что коэффициент концентрации при менее сильных концентраторах, чем трещина, будет еще меньше. Во всяком случае набор концентраторов керамического блока не должен сильно ослаблять его сопротивление. Интересно отметить, что в случав пластически разрушающихся материалов (сталь) эпюра напряжений в ослабленном сечении выравнивается по направлению к концентратору, достигая опасного (разрушающего) значения предела текучести, а для хрупко разрушающегося материала с физической нелинейностью свойств - наоборот. Для хрупких материалов выравнивание происходит к краям детали - от концентратора. Учитывая снижение величины коэффициента концентрации напряжений, можно на-деятся, что в выровненной эпюре напряжения окажутся равными предельными по прочности. Конечно, это подлежит серьезному дальнейшему изучению.

По всей вероятности, расчет конструкций из керамических элементов при напряженно-деформированном состоянии конструкции должен рассматриваться как физический процесс. При учете физической нелинейности автоматически идет подсчет процесса трещинообразования, но при расчете по предельным состояниям, например, оценка трещинообразования выделяется в отдельную часть расчета. Эксплуатационная и разрушающая стадии работы конструкции не разделяются. Замена закона Гука нелинейными зависимостями между напряжениями и деформациями составляет сущность так называемой физической нелинейности поризованной керамики.

Автором установлено, что расчет с учетом физической нелинейности материала позволяет строго количественно связать пределы прочности материала при разных видах деформаций. Это позволяет из опытов на сжатие получать также пределы прочности на растяжение сдвиг (срез), что хорошо подтверждается экспериментами.

В практике проектирования многоэтажных зданий часто встречаются случаи, когда по условиям прочности необходимо простенки нижних этажей армировать сет-

ками, укладываемыми в горизонтальных швах кладки. Исследование прочности такой кладки и входило в задачу настоящей работы.

Многочисленными исследованиями армированной кладки из кирпича установлено, что армирование поперечными сетками, укладываемыми в горизонтальные швы, увеличивает ее несущую способность. Так, при армировании кладки из кирпича при проценте армирования ц=1,0% увеличение предела прочности кладки может достигать 2R.

Исследований прочности кладки из камней поризованных керамических, а также кладки из них, облицованной пустотелым керамическим кирпичом и армированной сетками, до настоящего времени не проводилось. Поэтому возникла необходимость проведения таких испытаний с целью определения нормативных и расчетных характеристик кладки из вышеуказанных изделий с армированием поперечными сетками.

В задачу настоящей работы входило:

- исследование прочности при осевом сжатии неармированной кладки из керамических крупноформатных камней размером (250x510x219) мм «15NF», облицованной пустотелым лицевым керамическим кирпичом толщиной 65 мм с гибкими связями и с прокладными рядами из того же кирпича, перевязывающими облицовку с основной кладкой;

- исследование прочности аналогичных образцов кладки с армированием поперечными сетками, укладываемыми по всему сечению образца, т.е. перевязывающими облицовку с основной кладкой.

На основании проведенных испытаний устанавливались нормативные и расчетные характеристики кладки, момент трещинообразования, влияние армирования на несущую способность и коэффициенты совместной работы облицовки с основной кладкой.

Прочность армированной кладки зависит от ряда факторов: процента армирования - размеров ячеек сетки в плане и расстояния между сетками по высоте между рядами кладки, прочности кладочного материала и неармированной кладки.

Испытаны образцы армированной кладки их двух видов камня при различной прочности раствора и различном проценте армирования, выполненной как с облицовкой, так и без облицовки.

Армирование увеличивает несущую способность кладки. Увеличение несущей способности колеблется в зависимости от процента армирования и прочности рас-

твора. Наибольшее увеличение несущей способности за счет армирования (до 50%) получено для группы образцов из крупноформатного камня с процентом армирования ц = 0,22% при прочном растворе.

О кладке из камня «15^» появление видимых трещин отмечено в отдельных камнях, примерно, при одинаковых величинах нагрузок, равных 0,44-0,59 от разрушающего усилия как в неармированных, так и в армированных образцах.

Характер разрушения кладки с поперечным сетчатым армированием при осевом сжатии существенно отличается от разрушения неармированной кладки. Потеря несущей способности образца наступала от разрушения (раздавливания) отдельных камней, а иногда и местного разрушения рядов кладки.

Для суждения о деформативно-напряженном состоянии кладки рассматривались относительные деформации, полученные в результате измерения при сжатии кладки индикаторами часового типа по 4-м граням образца. Деформации армированной кладки при одной и той же прочности раствора больше чем неармированной и увеличиваются с увеличением процента армирования.

-» Л 4 « 6 в 40

£'<г

Рис.14. Относительные деформации сжатия неармированной кладки

Рис. 15. Относительные деформации сжатия неармированной кладки

из крупноформатных камней «15ЫР» с облицовкой лицевым кирпичом со связями металлическими анкерами

На основании проведенных исследований свойств неармированной и армированной кладки из керамического крупноформатного камня «15ЫР» могут быть сделаны следующие выводы.

1. Армирование увеличивает несущую способность кладки. Увеличение прочности кладки за счет армирования составляет:

-для кладки из крупноформатных камней «15ЫР» при прочности раствора 85-100 кгс/см2 и армировании ц= 0,22%-до 50%; ц =0,11 %-до 19%;

- для кладки с прокладным рядом ц =0,1 7%-до 50%; й=0,095%-до 27,8%.

2. При сравнении прочности армированной кладки, полученной в опытах с подсчитанной по СНиП 11-22-81, получено:

- при прочности раствора 50 кгс/см2 и армировании ц =0,34% у 17% наблюдается снижение прочности на 10 и 12%.

Для кладки из камней «15ЫР» увеличение прочности при прочности раствора 80-100 кгс/см2 о зависимости от процента армирования составляет

при ц =0,22%-на 18,2%; при ц= 0,166% - на 21%; при ц =0,11%-на 16,8%; при ц = 0,095% - на 12,5%.

3. Таким образом, армирование повышает несущую способность кладки и может учитываться в расчете в целях увеличения несущей способности кладки.

На основании проведенных исследований могут быть даны следующие рекомендации по кладке стен из керамических камней, в том числе с облицовкой, и применению армирования в кладке.

1. Армирование также повышает несущую способность кладки и может учитываться в расчете в целях увеличения несущей способности кладки.

2. Предел прочности армированной кладки из пустотелых керамических камней крупноформатных «15ЫР» (Ь =219 мм) с поперечным сетчатым армированием может определяться по формулам и правилам, приведенным в СНиП И-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции. Нормы проектирования» с введением коэффициента -0,8.

3. Экспериментальная предельная несущая способность армированной кладки соответствует требованию расчета по формулам СНиП 11-22-81. Армированная кладка может применяться в многоэтажных зданиях. При этом предельная этажность определяется расчетом.

4. Проектирование и расчет армированной кладки должен производиться согласно СНиП 11-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции Нормы проектирования» и разработанного автором «Пособия по проектированию каменных и армока-менных конструкций» (к СНиП 11-22-81) с учетом дополнений, приведенных выше.

5. Прочность кирпича для лицевого слоя должна быть на марку выше прочности камня основной кладки.

Коэффициенты условий совместной работы облицовки с кладкой применяются для всех типов рассмотренных стен: -т= 1,0 - для облицовки, • т = 0,9 - для основной кладки.

6. Расчет кладки с облицовкой без арматуры и с армированием производится

30

как многослойной стены по приведенному к одному материалу сечению по п. 4.214.29 СНиП 11-22-81.

На центральное сжатие испытаны две группы образцов, изготовленные одновременно с образцами (отличающиеся прочностью раствора), предназначенными для испытания на внецентренное сжатие и местное смятие.

Из анализа результатов испытаний видно, что прочность кладки образцов серий I и II на растворе прочностью 100 и 73 кгс/см2 составила в среднем 0,5^ (прочности камня). Появление первых видимых трещин на внешних гранях образца отмечено в интервале нагрузок 0,46+0,57 от разрушающей.

Разрушение кладки наступало от скалывания отдельных камней. Несущая способность кладки при центральном сжатии при прочности раствора 75 кгс/см2 получена в среднем равной 131,7 тс. Временное сопротивление (предел прочности кладки) в среднем

Для суждения о деформативно-напряженном состоянии кладки из крупноформатных камней оценивалась зависимость напряжения-деформации в соответствии сданными, указанными на графике рис. 16.

Зависимость ст-е кладки на растворе прочностью 75 кгс/см2 - криволинейна. Предельные деформации сжатия кладки получены равными 0,6+1 мм на метр. Начальный модуль деформаций в среднем для 3-х образцов получен равным Ее = 82100 кгс/см2, упругая характеристика кладки а - 1650, а принятая в СНИП-И-22-81 для керамических камней упругая характеристика -1200. Величины начального модуля деформаций Ео и упругая характеристика кладки а приведены на рис. 16.

Результаты сравнения прочности кладки (временное сопротивление), полученные из эксперимента, с прочностью, определенной по формуле Л. И. Онищика:

где А- конструктивный коэффициент использования камня в кладке; предел прочности камня при сжатии; предел прочности раствора (кубиковая прочность); коэффициенты для кладки из камней

где показывают, что прочность кладки в опытах больше, чем

подсчитанная по формуле в среднем в 1,3 раза.

Результаты испытаний подтверждают данные, полученные опытным путем. На внецентренное сжатие были испытаны образцы кладки из высокопустотного крупноформатного керамического камня с двумя эксцентриситетами =0,2511. При испытании с эксцентриситетом ео = 0,1511 образцов кладки серии I группы 2 на растворе прочностью первые трещины отмечены в интервале нагрузок (в среднем 0,64) от разрушающего усилия; в образцах группы 3 серии II на растворе прочностью 74 кгс/см2 - 0,63+0,78 (среднее 0,73). Появление трещин в кладке, испытанной при эксцентриситете ео = 0,2511 (серия I, группа 3), на растворе прочностью 95 кгс/см2 отмечено в интервале нагрузок 0,55 и 0,67^, в среднем 0,61 при растворе 74 кгс/см2 -при 0,51 и 0,53 от разрушающего усилия. Разрушение образцов наступало от скалывания и разрушения отдельных камней в сжатой зоне. Расслоения кладки на отдельные ветви не наблюдалось.

Несущая способность кладки при внецентренном сжатии зависит от ряда фак-

торов - прочности кладки, полноты эпюры сжатия, пустотности камня, толщины наружных стенок камня и др.

Коэффициент снижения несущей способности опытных образцов при внецен-тренном сжатии обозначим

где р - коэффициент, характеризующий площадь сжатой зоны.

(7)

где ю - коэффициент увеличения прочности кладки при внецентренном сжатии по сравнению с прочностью кладки при центральном сжатии.

Проведенный анализ и сравнение результатов испытаний показало, что коэффициент определенный на основании опытных данных для образцов на растворе прочностью от 74 до 102 кгс/см2 при эксцентриситете во = 0,15И, получен равным 1,0. При эксцентриситете во = 0,2511 на растворе прочностью от 75 до 95 кгс/см2 коэффициент со получен равным 1,26.

По СНиП 11-22-81, пункт 4.7, табл. 19 коэффициент со для прямоугольного сечения определяется по формуле

Этот коэффициент для эксцентриситетов бо = 0,15Ь и 0,25Ь равен соответственно 1,15 и 1,24. Сравнение коэффициентов со, полученных из опытов и подсчитанных по формуле норм, показывает, что при кладке на прочном растворе коэффициент со, полученный из опытов при эксцентриситете во = 0,151), равен 1,0 и при эксцентриситете на растворе прочностью

Следует отметить, что при эксцентриситете во = 0,15Ь в деформациях кладки, измеренных с четырех сторон образца, отмечена заметная разница с первых ступеней загружения в показаниях приборов, расположенных на противоположных гранях, и на менее напряженной грани возникали растягивающие напряжения.

Характерной особенностью деформаций кладки, выполненной на прочном растворе, при эксцентриситете во = 0,25Ь является тот факт, что с первых нагрузок

33

на менее напряженной грани образца возникали растягивающие напряжения.

В результате проведенных исследований получены данные, необходимые для проектирования и применения в строительстве керамических камней пустотностью 48-50%.

1. Несущая способность кладки из крупноформатных керамических камней при внецентренном сжатии получена равной:

- при эксцентриситете ео = 0,15И на растворе прочностью75+100 кгс/см2

N^=0,7;

Мвн. по опытам ! Мен. расч по нормам ~ 1.0

- при эксцентриситете ео = 0,25Н на растворе прочностью 74+95 кгс/см2

N„/^=0,65;

Мвн по опытам / Мен. расч по нормам ~ 1,26.

2. На данной стадии исследования рассматриваемого вопроса несущую способность кладки из крупноформатных керамических камней пустотностью 48-50% со щелевидными пустотами при внецентренном сжатии следует определять по СНиП II 22-81.

Материал блоков обладает физической нелинейностью. Из графиков следует, что сечения столба кладки остаются плоскими при внецентренном сжатии силой, приложенной по оси симметрии, но нейтральная ось меняет свое положение в зависимости от эксцентриситета силы. Расстояние от центра тяжести прямоугольного сечения со стороной И до нейтральной оси при линейном расчете определяется просто, а = И / 12е (е - эксцентриситет силы). Если сила находится на границе ядра сечения (е = И / 6), то нейтральная ось касается грани сечения. При малых эксцентриситетах (е й И / 6) эпюра напряжений линейная, но при больших эксцентриситетах положение нейтральной оси уже не подчиняется линейному расчету и, следовательно, эпюра напряжений криволинейная (рис. 17).

» I \]р

«о"

к:

—Ал—I—\л—

•V-¡—ЛА-

РИС. 17. Эпюры напряжений при внецентренном сжатии столба кладки

3. Несущая способность кладки из пустотелого крупноформатного керамического камня при местном сжатии получена в 1,2 раза меньше, чем определенная по формуле в СНиП 11-22-81 «Каменные и армока-менные конструкции. Нормы проектирования».

4. Расчет конструкций из пустотелого крупноформатного керамического камня при местном сжатии (смятии) следует производить по формулам СНиП 11-22-81 с понижающим коэффициентом 0,8.

5. При проектировании и возведении стен из пустотелых крупноформатных камней в местах приложения сосредоточенных нагрузок необходимо предусматривать распределительные железобетонные плиты.

Распределительные устройства должны обеспечивать равномерное распределение давления по площади опирания. Между элементами конструкций, передающими давление, и кладкой должен быть уложен слой раствора не ниже марки «50».

В пятой главе рассмотрены прочностные расчеты стен из поризованной керамики. Проведены обобщения определения коэффициента Пуассона, а также в работе рассмотрены механические свойства керамики с учетом физической нелинейности и дано ее описание. В расчетах использовано единое уравнение осевой деформации:

1=1.2.3 (9)

и тесно связанное с ним уравнение

Здесь и е,- напряжения и деформации в данной точке кладки, главный индекс,

П(е{,у) - вероятность, по функции Гаусса, выхода механических связей в

данной точке тела из строя,

Ео - модуль Юнга,

е|- в выражении П(..),-индекс всегда 1,

V- коэффициент поперечной деформации, коэффициент Пуассона.

Уравнение хорошо подтверждено опытами, а о его сущности следует отметить:

процессы деформирования и разрушения (микротрещинообразование) определяются;

структура материала задается в общем виде, а ее составляющие соединены определенными видами механических связей, прочность которых может распределяться по нормальному закону вероятности.

В соответствии с уравнением связи (9) создается система строгого количественного определения всех необходимых механических характеристик материала и его физических постоянных. В данном случае важно то, что количественно определена доля микротрещин в объеме материала кладки на данном этапе нагружения, при стандартных условиях испытания. Это объясняется выше указанными особенностями уравнения.

Разрушение в точке кладки начинается при определенном значении наибольшей относительной деформации связи, а не напряжения в ней. Это позволило использовать наиболее общий закон распределения вероятности - нормальный закон Гаусса для оценки величины деформации, при которой начинается разрушение.

Нами введена новая характеристика материала - степень механической неоднородности материала у. Уравнение кривой осевой деформации - как среднестатистическое выражение связи между напряжениями и деформациями. Эта связь наиболее четко (и устойчиво) проявляется в пределах, лежащих между пределами прочности при сжатии и растяжении (рис.18), т.е. между наибольшими значениями напряжений.

е 1

* «и

Рис.18. Единые кривые осевой деформации материала кладки

Получить ниспадающую ветвь кривой при растяжении, такую, как на рис. 18, удается далеко не всегда.

Но, оценивая результаты опытов, нужно иметь в виду, что крупноформатные образцы не подходят под категорию образцов, используемых в опытах на осевую деформацию. Крупный керамический блок - это не стержень, поэтому и предел прочности у него может быть завышен. Это хорошо видно на графиках рис.18 — в определенных, идеальных условиях, материал блока может сопротивляться выше своего осевого предела прочности. С этим, очевидно, и связано мнение, ранее высказываемое исследователями, о повышении прочности кладки при внецентренном ее сжатии. Так, Л.И. Онищик считает, что такое повышение (на 11 - 26%) объясняется:

1. Достижением большего обжатия краев сечения, при этом напряжения повышаются на 6 - 7%.

2. Криволинейностью эпюры напряжений.

Эти положения легко объясняются формой кривой сжатия (рис.18), из которой видно, что при работе материала блоков не в условиях осевого сжатия и при определенных степенях механической неоднородности напряжения могут превысить предел прочности при осевом сжатии и на большую, чем 7% величину.

Нужно заметить, что для удобства обращения с уравнениями (9) и (10) в них входит интеграл вероятности, который отражает единое уравнение двумя алгебраическими полиномами отдельно для случая растяжения и отдельно для сжатия. Любое из испытаний либо на растяжение, либо на сжатие позволяет найти все пара-

метры, характеризующие механические свойства материала. Достаточно сравнить полином, полученный обработкой результатов опыта методом наименьших квадратов, чтобы получить необходимые величины. Необходимое требование - все нужные для расчетов величины должны быть представлены в безразмерном виде.

Из полученных результатов следует

1. Поризованный керамический камень, как модель - это физически нелинейный материал. В опытах на чистое осевое сжатие (с устранением опорного трения) достаточно легко получать кривые «напряжения — продольные деформации». Сравнивая их аналитические выражения, полученные МНК, с теоретическими, мы находим степень механической неоднородности материала у и, следовательно, целый ряд его важных характеристик, таких, как предельную растяжимость, предел трещи-ностойкости и т. п. Важно отметить, что в пределах 0,5... 0,6 от Ис (предела прочности при сжатии) кривые сгОе гладкие, без следов возмущений.

2. Мелкозернистый бетон растворных швов — также физически нелинейный материал.

3. И в поризованной керамике, и в материале растворных швов поперечные деформации очень малы, что не позволяет из опытов на сжатие находить коэффициент поперечной деформации. Однако, пользуясь хорошо отработанной в НПО «Абразивы и шлифование» (Московенко И.Б.), основанной на измерениях скоростей продольных и поперечных волн собственных колебаний при изгибе, можно найти упругие характеристики материала — модуль Юнга Ео (который также определяется из опытов на сжатие) и коэффициент Пуассона Особенно важен для расчетов физически нелинейных материалов коэффициент Пуассона.

В расчете каменной кладки есть две особенности: четкое знание физико-механических свойств материалов кладки и принятый принцип расчета. Основными элементами кладки являются блоки, или кирпичи, и растворные швы, при расчете нужно учитывать (определять) корреляционные связи между этими элементами.

Так как и поризованная керамика, и мелкозернистый бетон растворных швов,-материалы, обладающие физической нелинейностью, описание которой (уравнение связи между напряжениями и деформациями легко получить из опыта на

чистое сжатие, то достаточно просто определить соответствие полученных результатов с нормативными характеристиками этих материалов. При этом не нужно

38

прибегать к каким-либо подсчетам с эмпирическими коэффициентами. Единственное требование — испытания следует проводить в условиях чистого напряженного состояния, при сжатии, например, устраняя опорное трение у образцов. По форме кривой деформации, безразлично растяжения или сжатия, определяются: степень внутренней механической неоднородности материала, предел прочности, наибольшая предельная деформация растяжения, предел трещиностойкости и другие. Главное — механические характеристики должны быть нормативными (реальными).

Физические постоянные материалов модуль Юнга Ео и коэффициент Пуассона можно найти по скорости волн собственных колебаний изгиба (продольных и поперечных). Модуль Юнга можно определить также из обычных испытаний на осевую деформацию.

Пределы прочности на растяжение, срез (если испытание проводилось на сжатие) можно найти достаточно точно расчетом по величинам предела прочности на сжатие степени механической неоднородности материала и коэффициента Пуассона Уо. Величины у и >/о определяют коэффициент поперечной деформации в

момент разрушения: У^, =[1~ следовательно

Основные характеристики материала швов, включая степень механической неоднородности, находятся обычным путем испытания при сжатии, но при чистом напряженном состоянии, т. е. при устранении опорного трения.

Необходимо отработать и соблюдать условия изготовления образцов керамики: плотность шихты, время ее перемешивания, давление прессования и условия обжига и охлаждения образцов.

Большое значение нужно уделять испытаниям отдельных блоков (кирпичей). На наш взгляд, испытывать их нужно только на центральное сжатие, поскольку уравнение физической нелинейности позволяет производить любые расчеты, в том числе и на внецентренное сжатие. Главное в испытаниях блоков — равномерная передача давления на верхнюю постель. Этого можно достичь мощной верхней плитой и продуманной системой передачи давления от нее на блок с учетом снятия с верхней поверхности блока сил трения.

Необходимо в таких испытаниях учесть «геометрическую неоднородность» по площади блока, т. е. испытать отдельные столбики между каналами- порами и, связав их прочность с прочностью стенок блока, найти разброс этой прочности. В таких

элементах кладки, как кирпичи, можно, очевидно, найти такой разброс по прочности кернов, выбуренных в разных местах по ложковой площади кирпича.

В шестой главе показано, что основными преимуществами крупноразмерных керамических поризованных камней перед кладкой из обычного кирпича, газобетонных стен и стен смешанного вида являются:

1. Низкая теплопроводность за счет высокой пустотности камня, высокой пористости керамического черепка, замкнутости пор, уменьшения количества швов и, соответственно, уменьшения количества мостиков холода.

2. Комфортные условия проживания за счет того, что керамические поризо-ванные блоки, наряду с деревом, самый экологичный материал для жилья, обеспечивает здоровый температурно-влажностный микроклимат в доме, не содержит вредных веществ, долго сохраняет тепло, обладает высокой прочностью, морозостойкостью, огнестойкостью, звуконепроницаемостью, долговечностью и влагостойкостью.

3. За счет оптимизации геометрии керамических поризованных камней происходит сокращение сроков и стоимости строительства, уменьшение количества кирпичей, повышение производительности труда каменщиков в 3 раза, уменьшение количества раствора в 2,5 раза, уменьшение толщины стены в соответствии новым требованиям к теплопроводности наружных стен, а также сохраняется однородность конструкции стены, улучшается сочетание с кирпичами других размеров, отсутствует необходимость дополнительной теплоизоляции наружных стен, при этом имеются в наличие комплекты доборных камней, комплекты специальных инструментов.

Диаграмма сравнения расхода энергоресурсов в зависимости от вида выпускаемого кирпича (кг усл .топлива/тыс. шт.)

Ш Е32

аз

□4 □ 5

1Гчрям» мнумч! ррж^ртнм^

КЙ^вп дацевом тоталташ «^асныН-

Уяцн» ШИ^НЫАД-

Блоки «герамичесвде воризованные Кирпич оорнзаваяный

1Г1М№а1 ЛДМЛИТ^"' хА — *»ЛтЛ т

Х\ТШШ11 1 ЪуШШТГпШНП/! ыПЗПг

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Сформулированы научно обоснованные теоретические концепции разработки основ технологии изготовления крупноразмерных изделий из поризованной керамики.

2. Установлены преимущества крупноразмерных многопустотных керамических изделий по сравнению с обычной кирпичной кладкой, которые обуславливают повышение комфортности жилых помещений, вентиляции каналов.

3. Термическая инертность внутренней части стены, которая обладает прохождением воздуха, позволяет стене «дышать».

4. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны новые критерии качества сырьевых материалов, используемых для производства крупноразмерных поризованных керамических камней.

Обоснован выбор состава с присадками к глинам и добавками, а также проведено широкое исследование свойств местного сырья. А именно: химический состав и

минералогический состав. Проведен дифференциально-термический анализ сырья и определены технологические свойства сырьевых материалов.

5. Полученные результаты с волластонитом представляются особенно перспективными в производстве кирпича специального назначения (повышенной прочности, морозостойкости, долговечности при кладке стен из крупноразмерных пори-зованных камней для районов Крайнего Севера).

6. Впервые разработаны методы расчета характеристик пористой структуры строительных материалов по изотермам сорбции и десорбции водяного пара.

7. Разработан новый метод оценки теплотехнических свойств крупноразмерных поризованных камней и кирпича, совместно работающего в кладке стены, и определены расчетные значения эксплуатационной влажности и теплопроводности наружных ограждающих конструкций стен.

8. Обоснована необходимость пересмотра СНиП 11-3-79, связанная с введением раздела «Долговечность стен наружных оболочек зданий» и уточнением теп-лофизических норм с тем, чтобы обеспечить более комфортные условия в жилых и технических зданиях.

9. Рекомендованы теплофизические расчеты эффективности строительства сооружений стен из поризованной керамики, обеспечивающие благоприятный микроклимат жилья. Анализ энергосбережения в строительстве жилых и общественных зданий показал, что наибольший эффект энергосбережения может быть получен при повышении теплозащиты ограждающих конструкций стен, выполненных из крупноформатных поризованных камней.

10. Показано на основании проведенных экспериментальных исследований физико-механических свойств керамических крупноформатных пустотелых изделий с прямоугольными и ромбовидными пустотами их влияние на основные структурно-механические свойства кладки стен.

При этом установлено, что прямоугольные пустоты керамического крупноразмерного камня по сравнению с ромбовидными пустотами имеют менее эффективные теплотехнические свойства и являются неприоритетными.

11. Показана необходимость пересмотра норм расчета каменных и армока-менных конструкций для определения нормативных физико- механических характеристик элементов кладки - керамических блоков или кирпичей и растворных швов, включая и испытания больших фрагментов кладки.

Выявлена также важная роль растворных швов при передаче усилий на кера-

мические элементы.

12. Впервые доказано и экспериментально подтверждено, что крупноразмерная поризованная керамика подчиняется закону физической нелинейности деформаций, который охватывает стадии работы материала в кладке стены, от загруже-ния до начала интенсивного трещинообразования вплоть до разрушения квазихрупкой структурной фазы. Определена новая характеристика материала - степень механической неоднородности.

13. Результаты диссертации использованы при разработке норм проектирования на изделия поризованной керамики большого размера.

14. При расчетах экономической эффективности показано, что замена кладки из керамического кирпича на изделия из поризованной керамики снижает себестоимость в 2,3 раза при производстве изделий аналогичного размера не поризованного и повышает производительность на стройке в 3,5 раза, сокращает сроки строительства на 25-30%.

Экономия достигается на основании снижения трудоемкости при возведении стены из поризованных камней по сравнению со штучным кирпичом, сокращения расхода вяжущего вещества и транспортных расходов с учетом повышения уровня заводской готовности применяемого материала, а также за счет снижения его массы и объема в расчете на 1 м2 стены.

Новизна работы подтверждена 8 патентами.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1. Комов В.М., Ломова Л.М., Пономарев О.И. Использование пустотелого по-ризованного камня и кирпича в строительстве. // Строительные материалы. 1999. №2.-С. 22-23.

2. Комов В.М., Пономарев О.И., Ломова Л.М., Кручинин Н.Н. О применении ке-рамобетонных перемычек в строительстве. // Строительные материалы. М., 1999. №7,8.-С.6-8.

3. Комов В.М. Ананьев А.И. Энергоэкономичные кирпичные стены для жилых зданий. //Жилищное строительство (М.), 2000. № 1.- С.20-22.

4. Комов В.М., Ананьев А.И., Иванов Л.В. Теплообмен наружных стен жилых зданий. // Сборник научных статей. - СПб: БИТУ, 2000. - С. 44-46.

5. Комов В., Петров А. Энергосберегающие стены дома из экологически чистых материалов. // Юбилейный сборник трудов к 100-летию кафедры «Строительные ма-

териалы» ИГИ-ЛИСИ-СП6ТАСУ. - СПб, 2000.-С. 53-58.

б.Комов В.М., Васильев М.В., Петров А.В. Поризованная керамика ЗАО «Победа/Knauf». // Сборник «Современные направления технологии строительного производства». Выпуск 4. - СПб, БИТУ, 2001. - С. 31-38.

7.Комов В.М., Икоев О.С., Петров АВ. Поризованная керамика // Сборник «Современные направления технологии строительного производства». Выпуск 4. - СПб, БИТУ, 2001 .-С. 82-86.

8 Комов В.М., Икоев О.С., Петров А.В. Поризованная керамика -материал 3-го тысячелетия. // Сборник «Современные направления технологии строительного производства». Выпуск 4. - СПб, БИТУ, 2001. -С. 86-88.

9.Комов В.М., Ананьев А.И., Иванов Л.В. Энергосберегающие материалы зданий в XXI век. // Строительство и городское хозяйство. Тематический выпуск. - СПб, 2001 .-С. 58-59.

10. Комов В.М., Еремеев И.А., Лебедева И.В., Ломова Л М., Пономарев О.И. Керамобетонные перемычки.// Строительство и жилище. - М., 2001. №2.-С. 9-11.

11. Комов В.М., Ананьев АИ., Иванов Л.В., Вязовченко ПА, Синютин А.Е. и др. В защиту отечественного строительства и промышленности строительных материалов. // Строительство и бизнес, 2001. № 4(6). - С. 5-9.

12. Комов В.М., Лобов О.И., Ананьев АИ, Иванов ГС, Хованский АЕ. и др. В защиту отечественного строительства и промышленности строительных материалов. // Аналитическая информационно-справочная газета «Строительный эксперт» (г. Москва), 2001. № 10 (101). - С. 4-5.

13. Комов В М., Лобов О.И., Ананьев АИ., Вязовченко П.А., Иванов ГС, Хованских АЕ. и др. В защиту отечественного строительства и промышленности строительных материалов. // Строительный эксперт, 2001. №11(102).-С. 10-13.

14. Комов В.М., Бабкин АИ., Иванов Л.В. Эколого-энергосберегающий материал - поризованная керамика. // Региональная экология (Российская академия наук), 2001. № 1-2(16) - С. 59-63.

15. Комов В.М., Бабкин А И., Иванов Л.В. Эколого-технические свойства пори-зованной керамики. // Региональная экология (Российская академия наук), 2001. № 1 -2(16)-С. 63-67.

16. Комов В.М. Эффективный стеновой материал - поризованная керамика. // Строительные материалы. № 12, 2001. С. 14-15.

17. Комов В.М., Ломова Л.М., Пономарев О.И. Эффективные

44

керамические изделия в строительстве. // Промышленное и гражданское строительство. № 10, 2001. С. 26-27.

18. Комов В.М., Ананьев ЛИ., Кравченко А.К., Петраков Б.И. Экономия тепловых ресурсов в жилых зданиях. // Теплоэнергоэффективные технологии в жилых зданиях. № 4 (26), 2001. С. 74-80.

19. Комов В.М., Ломова Л.М., Пономарев О.И. Крупноформатные керамические камни в строительстве. // Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы пятых академических чтений РААСН. Воронеж. 1999. С. 342-345.

20. Комов В.М., Ломова Л.М., Кручинин Н.Н., Пономарев О.И. О применении керамобетонных перемычек. // Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы пятых академических чтений РААСН. Воронеж. 1999. С. 346349.

21. Комов В.М., Ананьев А.И., Иванов Л.В. Исследование теплообмена наружных кирпичных стен жилых зданий и нормирование теплозащитных качеств. // Сборник докладов в РААСН, институт строительной физики. М., - 26-28 апреля 2000.

С. 48-54.

22. Комов В.М. Строительство и городское хозяйство №50 2001 г, декабрь «Поризованная керамика—это комфортный микроклимат в доме», с.69.

23. Комов В.М. «Исследование прочности и деформативности кладки из крупноформатных керамических поризованных камней». Межвузовский тематический сборник трудов, под редакцией В.ААфанасьева, В.В.Верстова.- СПб ГАСУ, 2002. С.54-55.

24. Комов В.М. «Зависимость влияния физико-технических и теплотехнических свойств керамических поризованных камней». Межвузовский тематический сборник трудов, под редакцией ВААфанасьева, В.В.Верстова.- СПб-ГАСУ, 2002, с.64-66.

25. Комов В.М. Строительство и городское хозяйство 2002г. Тематический выпуск «Энергосбережение в конструкциях зданий», с.57-60.

26. Комов В.М, Кондратенко В.А., Тарантул Н.П. Сборник докладов 18-20 апреля 2002г., академические чтения, Российская академия архитектуры и строительных наук, статья «Материалы для производства керамических изделий с пониженной теплопроводностью», с.22 - 25, г.Санкт-Петербург.

27. Комов В.М., Василевская Э.С., Петров Д.С. Сборник материалов 6 международной научно-практической конференции, Пенза, 2002. Пензенский государственный университет, «Тепловая энергия - это товар», с. 7-15.

28. Комов В.М., Васильев М.В. Сборник докладов международная Интернет-конференция, Белгород-2002г. «Архитектурно-строительное материаловедение на рубеже веков», статья «Поризованная керамика-это вентиляция жилых помещений», с. 95-102.

29. Комов В.М., Васильев М.В. Сборник докладов Белгород-2002г, «Керамика-материал наружных ограждающих стен», с. 103-108.

30. Комов В.М. Поризованная керамика - это вентиляция жилых помещений // Вопросы практической экологии. Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, Пенза, 2002, с.92-99.

31. Комов ВМ., Васильев М.В. Керамика - материал наружных ограждающих стен. // Вопросы практической экологии. Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2002, с. 99-104.

32. Комов В.М., Васильев М.В. Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, статья «Керамика-материал наружных ограждающих стен», Пенза, 2002, с. 99-104.

33. Публикация в сборнике докладов Дрезденского технического университета №16/11. Тема: «Поризованная керамика в России». Г. Дрезден, Германия, 2002, с.44-47.

34. Комов В.М., Кондратенко ВА, Тарантул Н.П. Сборник докладов международной научно-практической конференции (23.04. 2002г.). - СПб, БИТУ, 2002, статья: «Глина и волластонит» с.60-74.

35. Комов В.М., Александров П.Е. Статья «Безопасный материал для жилых зданий, долговечность и ползучесть керамики» в сборнике трудов международной практической конференции, том-3, 15-16 мая, г.Сумы, Украина - Санкт-Петербург, Россия, 2002.

36. Комов В.М., Александров П.Е. Статья в сборнике трудов международной конференции 15-16 мая 2002г Украина, г. Сумы «Экологически безопасные стеновые материалы и расчет керамических пустотелых блоков», с. 135-137.

37. Комов В.М., Васильев М.В. Сборник трудов конференции 15-16 мая 2002г., Украина, г.Сумы «Поризованная керамика-это вентиляция жилых помещений», с. 135-140.

38. В.М. Комов, П.Е.Александров, Б.И.Петраков «Расчет стеновых керамических блоков, ползучесть керамики», Научные труды Военного инженерно-технического университета, выпуск-88 , БИТУ, 2003, с.

39. Комов В.М., Александров П.Е., Петраков Б.И. Сборник трудов международного симпозиума, Украина, г. Сумы - 2003 г. 17-20 сентября статья «О нелинейном законе деформирования», с. 171-181.

40. Комов В.М. Сборник трудов международного симпозиума. Украина, г. Сумы

- 2003 г. 17-20 сентября, статья «Экономические основы производства и реализации экологически чистой строительной керамики в условиях рынка», с. 188-190.

41. Комов В.М., Рудский А.Г., Петраков Б.И. Международный симпозиум (17-20 сентября 2003 г.), статья «Новый взгляд на старые вещи», Украина, г.Сумы, с. 199203.

42. Комов В.М. Монография «Методология управления сбытом строительной керамики в условиях Российской рыночной экономики».- СПб, ВМИ, 2003, с. 94.

43. Комов В.М., Петраков Б.И., Шах Н. Сборник трудов международного симпозиума 17-20 сентября 2003 г. Украина, г. Сумы «Экологическая безопасность роботизация строительства», с. 204-211.

44. Комов В.М. (ЗАО «Победа/Кнауф»), А.И. Ананьев (НИИСФ), Б.И. Петраков (БИТУ), А.К. Кравченко. Экономия тепловых ресурсов в жилых зданиях. Теплоэнер-гоэффективные технологии. Информ. Бюллетень № 4(26). - СПб, 2001, с. 31-34.

45. Комов В.М. Монография «Механические свойства керамики». - СПб; БИТУ. 2004., с.92.

46. Комов В.М., Александров П.Е., Комохов П.Г. «Вестник отделения строительных наук», № 8, « О системе механических характеристик хрупких материалов».

- М., 2004, с. 237-245.

Списокпатентов

1. Комов В.М., Иванов Л.В., Чинарьян Р.А. Свидетельство на полезную модель № 8715 от 16.12.98. «Перемычка стенового проема кирпичного здания».

2. Комов В.М., Иванов Л.В., Чинарьян Р.А. Свидетельство на полезную модель № 9249 от 16.02.99. «Наружный подоконный слив из керамики».

3. Комов В.М., Буланцев А.А., Иванов Л.В. Свидетельство на полезную модель № 11542 от 16.10. 99.«Фигурный лицевой кирпич для наружного подоконного слива».

4. Комов В.М., Буланцев А.А., Иванов Л.В. Свидетельство на полезную модель № 13494 от 20.04.2000. «Переносной укладчик раствора для кладки стен зданий и

сооружений из крупноформатных керамических камней 15ЫР».

5. Комов В.М., Буланцев АА, Иванов Л.В. Свидетельство на полезную модель № 13902 от 10.06.2000г. «Кладка наружных стен из камней лоризованной керамики с облицовкой кирпичом».

6. Комов В.М. Свидетельство на полезную модель, № 18547 от 27.06.01 «Блок перекрытия».

7. Комов В.М. Свидетельство на полезную модель, № 18548 от 27.06.01 «Пустотелый лицевой керамический кирпич, камень».

8. Комов В.М, Иванов Л.В., Петраков Б.И. Патент на изобретение №2178047 от 10.01.02. «Каменная кладка наружных стен из крупноформатных пустотелых поризо-ванных камней с облицовкой».

Подписано к печати 24.05.04г. Печ.л. - 3,0

Печать - ризография. Бумага для множит, апп. Формат 60x84 1\16

Тираж 150 экз. Заказ № 5€

СР ПГУПС 190031, С-Петербург, Московский пр. 9

»1*642

ВВЕДЕНИЕ.

1. НАПРАВЛЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ БОЛЬШОГО ФОРМАТА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ.

1.1. Развитие кирпичного строительства в дореволюционный период.

1.2. Развитие камней большого формата из керамики в настоящее время

1.3. Из истории развития керамической продукции (1950-1960 г.).

1.4. Изучение возможности получения растворных швов между камнями с воздушными прослойками.

1.5. Выводы.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КАМНЕЙ БОЛЬШОГО ФОРМАТА.

2.1. «Никольское» месторождение.

2.1.1. Изучение физико-химических свойств глинистого сырья.

2.1.2. Изучение сушильных и обжиговых свойств глинистого сырья Никольского месторождения.

2.1.3. Лабораторно-технологические испытания глинистого сырья Никольского месторождения по методу пластического формования.

2.1.4. Выводы по результатам лабораторно-технологических исследований

2.2. «Красноборское» месторождение.

2.2.1: Свойства глинистого сырья.

2.2.2. Изучение сушильных и обжиговых свойств глинистого сырья Красно-борского месторождения.

2.2.3. Лабораторно-технологические испытания глинистого сырья Красноборского месторождения по методу пластического формования.

2.2.4: Выводы по результатам лабораторно-технологических исследований

2.3. Сырьевая база.

2.3.1. Основные требования к сырью.

2.3.2. Основные свойства кембрийских глин месторождений «Красный бор» и «Чекаловское».

2.3.3. Использование различных добавок в производстве поризованных керамических изделий.

2.3.4. Основные характеристики камней керамических крупноформатных.

2.3.5.0писание технологического процесса.

2.3.6. Выводы. о. КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ И ВЛАЖНОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРУПНОФОРМАТНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ КАМНЕЙ ИЗ ПОРИСТОЙ КЕРАМИКИ. КАРТИНА ПУСТОТНОСТИ:.

3.1. Сорбционная влажность поризованной керамики.

3.2. Исследование теплообмена наружных кирпичных стен жилых зданий и нормирование теплозащитных качеств.

3.2.1: Исследование теплопроводности кладки из крупноформатных камней и определение теплозащитных качеств кладки в сочетании с лицевым кирпичом:.

3. 2.2. Исследование воздухопроницаемости наружной стены из крупноформатных керамических камней.

3.2.3; Сопротивление паропроницанию кладки из крупноформатного керамического камня и лицевого пустотелого кирпича.

3.2.4. Теоретические основы решения задачи температурно-влажностного

9' режима наружного ограждения из пустотелых крупноформатных керамических камней.

3.2.5: Выводы.

3.3. Исследование воздухопроницаемости ограждающих конструкций и воздухообмена в зданиях.

3.3.1. Методика проведения исследований (основные расчетные соотношения).

3.3.2. Обоснование расчетных характеристик объектов исследования.

3.3.3. Выводы.

3.4. Картина пустотности и геометрии.

4. ПРОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

4.1. Исследование прочности деформативности армированной кладки из камней поризованных (прямоугольные пустоты).

4.2. Выводы.

4.3. Исследование физико-механических свойств поризованных камней (ромбовидные пустоты).

4.4. Выводы.

4.5. Исследование напряженно-деформированного состояния кладки из. крупноформатных керамических камней при действии местных и внецентренных приложений нагрузок.

4.6. Выводы

5. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЕРАМИКИ.

5.1. Некоторые соображения о прочностных расчетах стен из керамических блоков.

Ф, 5.2. Опытные исследования.

5.3; Определение коэффициента Пуассона для керамической составляющей блоков.

5.4. Результаты испытаний фрагментов кладки из 2-х и 3-х блоков:.

5.5. Выводы по главе и предложения.

6. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПОРИЗОВАННОЙ КЕРАМИКИ:.

6.1. Экономическое сравнение вариантов видов кладки с камнями из поризованной керамики.

6.2. Преимущества стен из поризованных камней

Энергопотребление зданий^ зависит от уровня теплозащитных качеств наружных ограждающих конструкций, объемно-планировочного решения, системы вентиляции и; оснащения инженерным оборудованием. Роль теплозащитных: качеств наружных ограждающих конструкций в энергетическом балансе здания при эксплуатации, как правило, постоянна во времени. Требования к повышению уровня теплоизоляции наружных стен, выполняемые недолговечными материалами, входят в противоречие с планируемым сроком службы, межкапитальными ремонтными сроками, огнестойкостью, конструктивными и прочностными свойствами, предъявляемыми к ограждениям, а также с архитектурным стилем здания.

Роль же отопительной, вентиляционной;систем контрольной и регулировочной аппаратуры за отпуском тепла, а также теплообменников, отбирающих тепло от выбрасываемого в атмосферу загрязненного воздуха, переменна. Она может существенно снижаться в результате естественного износа и бесхозяйственности и, наоборот, повышаться при замене на более совершенную систему и улучшения культуры технической эксплуатации. Недооценка; значимости перечисленных< технических систем и эксплуатационных факторов в энергосбережении приводит к чрезмерному превышению фактического удельного расхода тепла на отопление над расчетным.

Устойчивая тенденция роста стоимости невозобновляемых топливно-энергетических ресурсов приводит к необходимости повышения теплозащиты зданий. Вместе с тем увеличение термического сопротивления > отдельных элементов оболочки здания является условием необходимым, но не достаточным для решения проблемы энергосбережения в строительстве. Требуется комплексный подход, учитывающий, что.уровень энергетической, эффективности здания зависит от архитектурно-планировочных решений, компоновки здания, особенностей природно-климатических воздействий, режима работы систем отопления ? и • кондиционирования, уровня автоматизации систем поддержания микроклимата.

Системный подход к проектированию энергоэкономичных зданий предполагает рассмотрение здания как единой энергетической системы, обеспечивающей комфортные условия в помещениях.

Современные теплотехнические нормы требуют существенного увеличения уровня теплозащиты проектируемых и реконструируемых зданий.

Повышение теплозащиты зданий до уровня новых норм требует значительных капиталовложений.

Актуальность работы. Экономия энергетических ресурсов рассматривается в настоящее время развитыми странами как важнейшая национальная экологическая и экономическая проблема. Мероприятия, обеспечивающие энергосбережение, имеют более высокую рентабельность по сравнению с наращиванием энергоресурсов. Рациональное использование топлива, сырья и других материальных ресурсов становится решающим фактором успешного развития керамической промышленности в условиях проводимой экономической реформы и неблагоприятной экологической обстановки в России и странах СНГ. В связи с этим проблема применения в керамических материалах техногенного сырья приобретает особую актуальность.

Большой вклад в исследование рассматриваемой проблемы внесли:

B.Н. Богословский, ГШ: Боженов, П.П. Будников, Ю.М. Бутт, В.В.Инчек, П.Г.Комохов,

C.Ф. Коренькова, А.В. Лыков, Л.Л. Масленникова, В.В. Прокофьева, Л.Б. Сватовская, В.Р. Хлевчук, Н.Г. Чумаченко и многие другие.

Анализ структуры и потенциала энергосбережения в строительстве жилых и; общественных зданий показал, что наибольший эффект энергосбережения может быть получен от повышения теплозащиты ограждающих конструкций (рис. 1).

Теш «П»

ApimnjpwMninpoiMnw среаетм эафгвсбфевеин*

Рис. V. Диаграмма энергосбережения В связи с этим в 1994 году в СНИП П-3-79* М-1995г. «Строительная теплотехника. Нормы проектирования» существенно повышены требования к величине приведённого сопротивления теплопередаче наружных стен, приведённые в таблице СНИП П-3-79* 1а и 16 из соображений энергосбережения.

Отечественные нормативные теплотехнические требования к наружным ограждающим конструкциям зданий существенно приблизились к нормативным требованиям западных стран:

В Канаде - R°np = 2.5-3.7м20 С/Вт, в Норвегии и Швеции - RTp. = 4.0 м20 С/Вт для стен и 0.48-0.5м20 С/Вт для окон.

Для климатических условий Москвы и Санкт-Петербурга в настоящее время приведённое сопротивление теплопередаче принято в пределах Ronp 3,1м20 С/Вт, что является оптимальным для условий энергосбережения и видно из данных д.т.н. Ананьева А.И. (рис.2).

3,Як/г»л

4.3.1о" 4,3.10"

4Д. 10

J3-10'

3,7-1* у

V ч N.

S ч,

21

- 17

10 « • т

Рис. 2. Приращение экономии тепловой энергии при эксплуатации здания (секции) на единицу увеличения Ronp наружных стен

Существенное повышение требуемого приведённого сопротивления теплопередаче наружных стен более чем в 2-3 раза, обусловило прекращение строительства зданий из однослойных лёгкобетонных панелей, наружных стен из деревянного брусаsиз лёгкобетонных-блоков и; кирпичной кладки из:глиняного или силикатного кирпича без применения высокоэффективных теплоизоляционных материалов (ми-нераловатные плиты или пенополистерол). При этом установлено, что только легкие высокоэффективные теплоизоляционные материалы с плотностью не более 50-100 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности А. 0,07 Вт/м°С, энергоёмкость ограждающих конструкций, применение которых не превышает 10-15(кг у.т.)/м2, способны окупить энергозатраты, потраченные на их производство,. и * в дальнейшем приносить экономию.

Очевидные трудности и экономическая, необоснованность .перехода; на; новые теплотехнические нормы, с одной стороны, и необходимость комплексного учета всех параметров и факторов, влияющих на тепловые потери вновь строящихся и существующих зданий, с другой стороны, привели, к необходимости принципиально новых подходов к теплотехническому нормированию в строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве.

Новые подходы, заложены в ряде территориальных строительных норм; которые одновременно обеспечивают равнозначный энергосберегающий? эффект, предусмотренный федеральными нормами, и г представляют проектировщику определенную свободу в выборе технических решений для обеспечения энергосбережения.

При этом территориальные нормы отличаются тем, что в них, наряду с федеральными требованиями, заложен новый, альтернативный < принцип нормирования. Согласно этому принципу регламентируются требования не к отдельным частям здания, определяющим тепловой баланс, а к зданию в целом, исходя из удельного энергопотребления; приходящегося на единицу его площади или объема:

Таким образом, альтернативный подход к нормированию позволяет задействовать резервы, не используемые ранее и не требующие, как правило, значительных капиталовложений.

Резервами» для экономии невозобновляемых. топливно-энергетических ресурсов в этом случае являются:

- улучшение качества управления микроклиматом с учетом бытовых тепловыделений и солнечной радиации;

- объемно-планировочные и компоновочные решения;

- управление воздухообменом;

- точный учет вклада различных частей оболочки здания в общий тепловой баланс и устранение теплозащитной неоднородности здания в целом;

- использование ночных тарифов на электроэнергию и эффектов аккумуляции тепловой энергии; применение прерывистого отопления в промышленных, административных и гражданских зданиях;

- использование рекуперативных эффектов и ряд других мер, обеспечивающих повышение энергоэффективности зданий.

Очевидно, что переход на новые принципы проектирования требует использования научно обоснованных и практически применимых методов расчета.целого комплекса изменяющихся во времени теплотехнических параметров здания.

В основе всех существующих методов расчета тепловых процессов в зданиях лежат хорошо известные физические законы тепло массообмена: Однако применение этих законов для расчета тепловых процессов в зданиях сталкивается с трудностями, носящими порой принципиальный характер.

Здание является сложной геометрической и физической системой, в которой протекает одновременно множество процессов. При этом, с одной стороны, значительная часть исходных данных, необходимых для расчетов, с трудом г поддается определению и в процессе эксплуатации здания подвержена изменениям; носящим мало предсказуемый характер. С другой стороны, приложения законов конвективного и лучистого теплопереноса встречаются с трудностями вычислительного характера (например, отсутствие общих решений задач аэродинамики, недостаточное быстродействие: применяемой в расчетах вычислительной техники). Особые проблемы возникают, когда требуется применить в инженерной практике динамические методы расчета по причине сложности последних.

Цель работы:: научное обоснование изготовления легких поризованных камней с высокими теплоизолирующими свойствами, выполнение из них ограждающих конструкций стен домов с улучшенными условиями проживания. Исследование механических свойств керамики с учетом физической нелинейности, используя различные добавки в шихте и изменяя геометрию пустот. Использование эффективных керамических блоков при монтаже ограждающих конструкций стен как долговечных несущих элементов, применение которых обеспечивает снижение трудоемкости, уменьшение стоимости их производства, создает комфортность проживания и имеет большое народнохозяйственное значение.

Для достижения поставленной цели был и; сформулированы и решены следующие основные задачи:

1. Проведено обобщение и анализ непосредственного опыта* изготовления, применения изделий большого размера, а также посвященных им публикаций, позволивших сформулировать проблемы, цель и задачи исследования;

2. Установлены требования к глинам; используемым для изготовления поризованных (стеновых) керамических блоков, и зависимости влияния режима обжига.

3. Установлено влияние структуры поризованной. керамики на геометрию и г физико-механические и технологические свойства блоков, а также зависимость влияния физико-механических и теплотехнических? свойств керамических поризованных камней на параметры.

4: Выполнены комплексные исследования теплотехнических и влажностных показателей крупноразмерных керамических камней) из поризованной керамики, обеспечивающих допустимые санитарные;нормы микроклимата в жилых и общественных зданиях, а также наружных стен, выполненных из поризованных камней в сочетании; с лицевым' кирпичом, как долговечных энергосберегающих отвечающих требованиям? экологически-безопасным материалам. Проведены комплексные исследования прочностных и деформативных свойств наиболее рациональных конструктивных: решений наружных стен из; крупноразмерных керамических камней, выполненных из поризованной керамики в сочетании с облицовочным кирпичом. Получены результаты с нормативными требованиями к кладке из обычного керамического кирпича и других видов кладки. Рекомендованы эффективные конструктивные схемы жилых домов различной этажности с наружными5 стенами из керамических блоков, которые обеспечивают нормативные и расчетные значения основных характеристик кладки, необходимых для проектирования.

5. Проведены исследования механических свойств поризованной керамики с учетом физической нелинейности материалов, камней = и раствора. Разработаны конструктивные решения возведения наружных стен из крупноразмерных керамических камней г из поризованной керамики, предложены обоснования для климатических районов, в которых расширяется строительство жилых домов различной этажности в Москве, С-Петербурге и других крупных промышленных центрах России. Разработаны технико-экономические показатели трудоемкости и других параметров, обосновывающих эффективность предложенных материалов и конструкций наружных стен, выполненных из крупноразмерных поризованных керамических камней.

6. Разработана новая методология расчета и конструирования наружных стен из поризованных! крупноразмерных камней с повышенными теплозащитными качествами и:высокой степенью долговечности, не требующая введения в стену дополнительных утеплителей. Обоснована необходимость разработки единой нормативной базы для проектирования новых энергоэкономичных долговечных зданий из поризованной керамики.

Теоретические и экспериментальные исследования, приведенные в работе, выполнены автором с участием: инженерно-технического персонала и ученых НИИСФ (1998-2001 гг.), ВНИИстром им. Будникова, института ГУП ЦНИИСК им. Кучеренко, Ленниипроекта, Лензнипии.* Основная часть исследований является результатом научно-исследовательских работ, выполненных; в: соответствии; с профаммой Госстроя РФ и ЗАО «Победа/Кнауф».

Научная новизна работы заключается в создании- научно-технических основ подбора - состава глины для? производства поризованной г керамики. Впервые сформулированы научно-технические основы для выбора рациональных конструкций ; несущих стен из крупноразмерных поризованных керамическихкамней с повышенными теплозащитными * качествами/ экологически: безопасными и обладающими высокой степенью долговечности.

Научно обоснован метод оценки * теплотехнической; эффективности крупноразмерных керамических камней в кладке стены.

Впервые определена физическая нелинейность керамики, механические свойства прочности поризованной керамики и исследованы деформативные свойства кладки стен из крупноразмерных керамических камней.

Созданы впервые новые представления о прочностных расчетах стен из поризованной керамики:

Определены требования к крупноразмерным керамическим изделиям нового поколения с целью максимального снижения трудозатрат на стройплощадке, повышения сопротивления -теплопередачи; стен зданий, при обеспечении нормативных требований микроклимата в зданиях.

Разработана методика; экономической оценки повышения теплозащитных свойств ограждающих конструкций зданий с учетом их эксплуатационной влажности;

Практическая.' ценность работы? состоит в том, что научные результаты проведенных исследований впервые позволили установить требования к поризо-ванным керамическим блокам,* выявить зависимости влияния прочности с учетом физической нелинейности. Обобщены исследования влияния структуры = поризованной керамики на физико-механические свойства и деформативные исследования, а также получены зависимости влияния структуры поризованной керамики iна указанные свойства, их количественные и качественные показатели:

Результаты исследований позволили установить требуемый; уровень теплоизоляции ; наружных ограждающих конструкций в зависимости от оснащения зданий техническими средствами, обеспечивающими: контролируемый и регулируемый' режимы отпуска тепла в помещении, разработать предложения по новому принципу, нормирования теплофизических свойств кладок стен из крупноразмерных штучных элементов. Рекомендован метод оценки теплотехнической эффективности пустотелых керамических поризованных материалов по значению: их теплопроводности в кладке стены. Использованы, особенности тепло- и: массообменных: процессов на границе теплоизоляционных и конструкционных материалов. При создании5 новых конструктивных решений наружных стен разработан комплекс выгорающих добавок ^технология;изготовления крупноразмерных керамических камней, обеспечивающих снижение сорбционных свойств: керамики, повышение пористости, улучшение * теплотехнических свойств и долговечности стен. Повышены долговечность и теплоизоляционные качества лицевого слоя наружных : кирпичных^ стен с применением -игольчатого материала "Волостанит".

Внедрение результатов работы. Основные результаты и предложения диссертационной работы использованы при разработке нормативных документов, к числу которых относятся: Технические условия ТУ 5741-017-03984362-98 "Камни.керамические крупноформатные", Рекомендации то применению керамических; крупноформатных камней для стен жилых общественных и; промышленных, зданий, Ре-•> комендации по проектированию наружных стен толщиной 640 мм для жилых и общественных зданий; из керамических изделий ЗАО "Победа/Кнауф" для г. Санкт-Петербурга. Основные теоретические и экспериментальные результаты послужили, физической основой-для развития: комбинированной: кладки:и нашли применение при строительстве домов в п. Пушкино Московской обл.; 2 дома высотой 8 этажей, переулок Красина, 15А г. Москвы 15 этажей; г. Коммунар Ленинградская обл.; г. Санкт-Петербург - Пушкин двух пятиэтажных домов, выполненных по технологии ЗАО "Победа/Кнауф", квартал №12; Шпалерная, д. 52 г. Санкт-Петербург; 2я Совет-екая, д.17 г. Санкт-Петербург; г. Пушкин квартал 9, корп.5; г. Ломоносов, ул. Федю-нинская; г. Электросталь два дома и детский сад по технологии ЗАО «Победа/Кнауф» и др.

Новые результаты используются при проектировании индивидуальных малоэтажных домов. Новизна: разработанных поризованных керамических камней и конструкция стены подтверждена авторскими свидетельствами и патентами в количестве восьми штук. Г

На защиту выносятся:

1. Требования к глинам используемых при изготовлении поризованных керамических штучных стеновых блоков с учетом; технологическойfзависимости обжига ь шихты на физико-механические свойства керамических поризованных блоков.

2. Обобщенные опыты и анализ изготовления керамических камней большого размера, а также посвященных ему публикаций, позволивших сформулировать цель и задачи исследований.

3. Зависимости влияния структуры, поризованной керамики на геометрию; в * соответствии с физико-механическими; и теплотехническими • свойствами керамических поризованных камней.

4: Результаты исследований теплотехнических и влажностиых, показателей крупноразмерных керамических камней, их прочностных и деформативных фрагментов; кладки с выявлением; рациональных конструктивных решений наружных стен, выполненных в сочетании • с лицевым; кирпичом, с учетом конструктивных ? решений ? стен жилых зданий.

5. Методика расчета стен ограждающих конструкций; физическая нелинейность крупноразмерной керамики; исследование деформативных свойств керамики и изделий из нее, выявления конструктивных решений стен из поризованной керамики, технико-экономические обоснования для основных климатических районов строительства разной этажности в Москве, Санкт-Петербурге и других крупных промышленных! центрах России. Разработаны показатели трудоемкости, стоимости работ и -других параметров, обосновывающих эффективность предложенных керамических блоков для возведения стен.

Апробация результатов работы. •' Основные результаты работ докладывались, обсуадались и получили одобрение на следующих конференциях, семинарах; включая международные:

• научно-техническая конференция ЦНТИ "Рекорд", май 1999г. (Дом офицеров), г. Санкт-Петербург;

• г. Воронеж, пятые академические чтения, "Строительная Академия", 1999г.;

• конференция "Энергосберегающие материалы" СКК, Петербургский строительный центр, 2000г; научно-техническая конференция, посвященная 100-летию кафедры •. "Строительные материалы" ИГИ - ЛИСИ - СПбГАСУ, г. Санкт-Петербург 2000г.;

• Союзпетрострой, выступление на конференции "Проблемы энергосбережения и пути их решения в строительстве и жилищно-коммунальном комплексе в соответствии с требованиями нормативов", г. Санкт-Петербург, Захарьевская ул., д.31, 2000 г.;

• выступление на всероссийской научно-практической конференции по качеству строительства, г. Санкт-Петербург, 2000г.;

•' выступление на первой международной конференции» «Строительная ? керамика на пороге XXI века», г. Санкт-Петербург, 2001г.;

• выступление на первом; международном конгрессе по строительству 2001, г. Санкт-Петербург, "Ленэкспо", Гавань;

• выступление на конференции "Реконструкция, реставрация, архитектура" 2001, г. Санкт-Петербург;

• выступление на конференции "Союза кирпичников", Невский пр., 1, 2001г.;

• участие в круглом столе «Промышленный комплекс Свердловской области и г. Санкт-Петербурга», выступление по теме «Новые технологии в изготовлении и строительстве ограждающих конструкций жилых зданий», 2001, «Ленэкспо».

• выступление в Германии, Дрезденский Технический Университет по теме: «Конструкции стен из кирпича» на примере в России «Стены из поризованной керамики», 2002г.

• выступление на Международном симпозиуме г. Сумы, Украина, посвященный Году России в Украине «Межрегиональные проблемы экологической безопасности». Тема докладов: «О нелинейном законе деформирования керамики», и «Экономические основы производства и реализации поризованной керамики», 2003г.

Основное содержание: диссертации < опубликовано; в 3 монографиях, 85 научных статьях, в 8 авторских свидетельствах на получение патентов РФ.

Содержание работы;

Диссертация объемом 428 страниц, включая 37 таблиц и 14 рисунков, 8 фотографий. Состоит из введения, шести разделов, заключения, списка литературы из 410 наименований (из них 31 на иностранных языках) и приложения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Сформулированы, научно обоснованные теоретические концепции t разработки основ технологии изготовлениям крупноразмерных, изделий? из поризованной керамики.

2. Установлены преимущества ; крупноразмерных многопустотных керамических: изделий по: сравнению с обычной кирпичной s кладкой, которые обуславливают повышение комфортности жилых помещений; вентиляции каналов.

3. Термическая инертность внутренней части стены, которая обладает прохождением воздуха, позволяет стене «дышать».

4: На основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны новые критерии - качества сырьевых материалов, используемых для производства крупноразмерных поризованных керамических камней.

Обоснован выбор состава с присадками к глинам и добавками, а также проведено широкое исследование свойств местного сырья. А именно: химический состав и минералогический состав. Проведен дифференциально-термический анализ; сырья и определены технологические свойства: сырьевых материалов.

5. Полученные результаты с волластонитом представляются особенно перспективными в производстве кирпича специального назначения (повышенной прочности; морозостойкости, долговечности при кладке стен из крупноразмерных поризованных камней для районов: Крайнего Севера).

6. Впервые разработаны методы расчета характеристик пористой структуры строительных материалов по изотермам сорбции и десорбции водяного пара.

7. Разработан новый метод: оценки теплотехнических свойств крупноразмерных поризованных камней и кирпича, совместно работающего в кладке стены, и определены расчетные значения? эксплуатационной влажности' и теплопроводности наружных ограждающих конструкций стен.

8; Обоснована, необходимость пересмотра СНиП 11-3-79, связанная с введением : раздела; «Долговечность стен наружных оболочек зданий» и уточнением теп-лофизических норм с тем, чтобы обеспечить более комфортные условия в жилых и технических зданиях.

9. Рекомендованы теплофизичеокие расчеты эффективности строительства сооружений стен из поризованной керамики; обеспечивающие благоприятный микроклимат жилья. Анализ энергосбережения в строительстве жилых и общественных зданий показал^ что наибольший эффект энергосбережения может быть получен при повышении теплозащиты ограждающих конструкций стен, выполненных из крупноформатных поризованных камней.

10. Показано на основании проведенных экспериментальных исследований физико-механических свойств керамических крупноформатных пустотелых изделий с прямоугольными» и, ромбовидными пустотами их влияние на основные структурно-механические свойства кладки стен.

При этом установлено, что прямоугольные пустоты, керамического крупноразмерного камня по сравнению с ромбовидными пустотами имеют менее эффективные теплотехнические свойства и являются неприоритетными;

11. Показана необходимость пересмотра норм»расчета каменных и армокаменных конструкций для определения нормативных физико- механических характеристик элементов кладки - керамических блоков или; кирпичей и растворных швов, включая и испытания больших фрагментов кладки.

Выявлена также важная роль растворных швов при передаче усилий > на керамические элементы.

12. Впервые доказано и экспериментально подтверждено, что крупноразмерная поризованная керамика подчиняется закону физической нелинейности деформаций, который охватывает стадии работы материала в кладке стены, от загружения до начала интенсивного трещинообразования вплоть до разрушения квазихрупкой структурной фазы. Определена новая; характеристика материала - степень механической неоднородности;

13. Результаты диссертации использованы при разработке норм проектирования на изделия поризованной керамики большого размера.

14. При расчетах экономической эффективности показано, что замена кладки из керамического кирпича на изделия из поризованной керамики снижает себестоимость в 2,3 раза при производстве изделий аналогичного размера не поризованного и повышает производительность на стройке в 3,5 раза, сокращает сроки строительства на 25-30%.

Экономия достигается на основании снижения трудоемкости при возведении стены из поризованных камней по сравнению со штучным кирпичом, сокращения расхода вяжущего вещества и транспортных расходов с учетом повышения уровня заводской готовности применяемого материала, а также за счет снижения его массы и объема в расчете на 1 м2 стены.

1.М. Инвестиции «Кнауф» работают на предприятиях стройинду-стрии. //Российское строительство, октябрь 1998. С. 26-27.

2. Комов В.М. «Победэ/Knauf»- материалы третьего тысячелетия; 1998. №4.-С.9.

3. Комов В.М., Иванов Л.В. «Победэ/Knauf» предлагает энергоэффективные стройматериалы настоящего и будущего. //Асток-пресс; 1998. №20. С. 7.4; Комов В.М. Путь к победе. // Ваш дом, 1999. № 1.- С. 36-37.

4. Комов В.М., Ломова Л.М., Пономарев О.И; Использование пустотелого поризованного камня и кирпича в строительстве. // Строительные материалы, 1999. №2.-С. 22-23.

5. Комов В.М., Пономарев О.И., Ломова Л.М., Кручинин Н.Н. О применении керамобетонных перемычек в строительстве. // Строительные материалы, 1999. №7,8.-С.6-8.

6. Комов В.М., Ананьев А.И. Физико-технические основы создания энергоэкономичных кирпичных стен для жилых зданий. // Стройка (Москва), 1999. №43.-С.144-146.

7. Комов В.М., Ананьев А.И. Физико-технические основы создания энергоэкономичных кирпичных стен для жилых зданий. // Стройка» (Москва), 1999. №47-С. 136-138.

8. Комов В.М. Ананьев.А.И- Энергоэкономичные кирпичные стены для жилых зданий. //Жилищное строительство (Москва), 2000. № Т.- С.20-22.

9. Комов В.М., Иванов Л.В., Ананьев А.И. Энергосберегающие материалы: зданий в XXI веке. // Строительство и городское хозяйство Санкт-Петербурга, 2000. № 35. С.54-57.

10. Комов В.М.', Ананьев А.И.!, Иванов Л.В: Теплообмен наружных стен жилых зданий. // Сборник научных статей. СПб.: издательство ВИТУ, апрель 2000. - С.

11. Комов В.М., Ананьев А.И., Иванов Л.В. Исследование теплообмена наружных кирпичных стен жилых зданий и нормирование теплозащитных качеств. // Строительное обозрение. СПб., 2000. № 3 - С. 15-18.

12. Комов В.М., Ананьев А.И:, Иванов Л.В. Исследование теплообмена наружных кирпичных стен жилых зданий?и;нормирование теплозащитных качеств. // Современные направления, технологии, строительного производства. Выпуск 3. -СПб., 2000.-С. 11-21.

13. Комов В.М.!, Иванов Л.В., Ананьев А.И. Перспективы кирпичных стен. // Строительный эксперт, 2000. № 10 (77). С.

14. Комов В.М., В. Виземан, И.А. Веремеев Поризованная керамика, материал будущего. //Строительный эксперт, 2000. № 14(81) С. 16.

15. Комов; В.М: Эффективность управления качеством строительных- материалов.// Строймаркет, 2000. № 31(214) С. 11.

16. Комов В.М., В. Виземан, И:А. Еремеев Поризованная керамика // Строительство и городское хозяйство, 2000. № 39 С. 58.

17. Комов В.М: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук ГУП ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, М.,2000.

18. Комов B.MJ, Икоев О.С:, Петров А.В. Поризованная керамика // Сборник «Современные направления технологии строительного производства». Выпуск 4. -СПб., ВИТУ, 2001: С. 82-86:

19. Комов В.М., Икоев О.С., Петров А.В. Поризованная керамика -материал 3-го тысячелетия. // Сборник «Современные направления технологии строительного производства». Выпуск 4. СПб., БИТУ, 2001: -С. 86-88;

20. Комов B.Mi, Икоев О.С., Петров А.В. Стены дома из экологически чистых: материалов. //Строительство и реконструкция;-СПб., 2001.№ 1(56).-С. 16-17.

21. Комов: В.М;, Ананьев А.И., Иванов Л.В. Энергосберегающие материалы зданий в XXI век. // Строительство и городское хозяйство. Тематический выпуск. -СПб., 2001.-С. 58-59.

22. Комов В.М., Еремеев И.А., Лебедева И.В., Ломова Л.М., Пономарев О.И; Керамобетонные перемычки. // Строительство и жилище. М;, 2001: №2.-С. 9-11.

23. Комов В.М:, Ананьев А.И;, Иванов Л.В., Вязовченко П.А., Синютин А.Е. и др. В защиту отечественного строительства и промышленности строительных материалов. // Строительство и бизнес, 2001. № 4(6). С. 5.

24. Комов B.Mi, Лобов О.И;, Ананьев А.И., Вязовченко П.А., Иванов Г.С, Хованских А.Е. и др. В защиту отечественного строительства и промышленностиf строительных материалов. //Строительный эксперт, 2001. №11(102).-С. 10-13.

25. Комов.В.М., Рудской А.Г. В новый век с новыми нормами // Строительство и городское хозяйство. № 49, 2001; - С 54-55.36: Комов В.М. Эффективный стеновой материал поризованная керамика. // Строительные материалы. № 12, 2001. - С. 14-15.

26. Комов; В.М., Ломова Л.М., Пономарев О.И. Эффективные керамические изделия s в строительстве. // Промышленное и гражданское строительство. № 10, 2001: -С. 26-27.

27. Комов В.М. Поризованная керамика это комфортный микроклимат в доме. // Промышленно-строительное обозрение. №8 (58), 2001. С. 33.

28. Комов В.М; Особенности керамического кирпича. // Мир стройиндустрии. № 8, 2002;; стр. 21:

29. Комов В.М., Ананьев А.И/, Кравченко А.К., Петраков Б.И. Экономия тепловых ресурсов в жилых зданиях. II Теплоэнергоэффективные технологии в жилых зданиях. № 4 (26), 2001. С. 74-80.

30. Комов В.М:, Кондратенко В.А. Кирпичные страдания в свете СНИПП-3-79. Строительная теплотехника. Нормы проектирования: // Журнал для профессионалов СТРОЙПРОФИЛЬ № 2(24), 2003.(Лично общим объемом-5,23 п.л. и в соавторстве общим объемом 0,27 пл.).

31. Комов В.М; Бычков А.С., Гаврилова Л.П., Никитенко А.Г. Научно-технический отчет по теме: «Проведения испытаний перемычек керамобетонных». -Красково: ВНИИСТРОМ им. П.П. Будникова, 2000. Стр.41.

32. Комов В.М;, Аубакирова И.У., Зверев В.Б:, Коломиец И.В., Платонов М.Н., Тихонов Ю.М; Отчет по теме: «Разработка рецептуры и испытания легких кладочных смесей (ЛСКС) на основе вспученного перлита и вермикулита». СПб.: Испыт. центр СПбГАСУ, 2001.29 стр.

33. Комов В.М:, Бычков А С., Сапелин Н.А. Отчет по теме: «Длительная прочность кладки из камней крупноформатных керамических ЗАО «Победа/Кнауф» на растворе М: 100». Красково, Московская обл.: ОАО «ВНИИСТРОМ» им. П.П. Будникова, 2002. Стр. 53:

34. Комов В.М., Ананьев А.И., Иванов Л.В., ЛомовакЛ.М., Пономарев О.И;, Фишер Р.А. Рекомендации по применению керамических крупноформатных камней для стен жилых, общественных и промышленных зданий. М.: ГУП ЦНИИСК им. Кучеренко, 2000; стр. 27.

35. Комов В.М.!, Иванов Л.В., Петраков Б.Н. Патент на^ изобретение № 2164276 от 20.03.01. «Крупноформатный пустотный поризованный камень».

36. Комов В.М; Кровельные материалы XXI века. // Сборник: материаловконференции «Инженерное обеспечение зданий и сооружений». -1999. -С. 10.

37. Комов В.М;, Енисейский Н.Л., Иванов Л.В. Кровельный материал XXI века «Сарнофил». // Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы пятых академических чтений РААСН.-Воронеж, 1999. -С. 134-138.

38. Комов В.М., Ананьев А.И., Иванов Л.В. Исследование теплообмена-наружных кирпичных; стен жилых зданий и' нормирование, теплозащитных качеств. // Сборник докладов в РААИСН, институт строительной физики. -М.*, 26-28 апреля 2000.-С. 48-54.

39. Комов В.М.1, Лебедев И.В., ЛомоваЛ.М;, Кручинин Н.Н. Перемычки в керамическом г кожухе. // Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции по качеству строительства. СПб.: Издательский дом KN+, 2000 - С. 157163.

40. Комов В.М., Александров П.Е., Комохов П.Г. «Вестник отделения строительных наук», №8, «О системе механических-характеристик хрупких материалов», Mi, 2004. С. 237-245.

41. Комов В.М-, Асеев-А.И;, Иванов Л.В., Буданов О.Ф. Проведение теплофи-зических исследований и разработка рекомендаций по проектированию стен жилых зданий. ЛенНИИПроект, 2001, стр.22, шифр 13307/2001.

42. Комов: B.MJ Строительство иг городское; хозяйство. №50, 2001, декабрь "Поризованная керамика—это комфортный микроклимат в доме", стр.69.

43. Комов В.М., Василевская Э.С., Петров Д.С. Сборник материалов 6 международной научно-практической конференции, Пенза, 2002, Пензенский государственный университет, «Тепловая энергия это товар», стр. 7-15.

44. Комов В.М. Сборник докладов конференции по теме: Инвестиционная и инновационная, деятельность компаний: методы расчета, презентации• и практической реализации."Инновационная деятельность ЗАО «Победа/Knauf», стр. 6-9, -СПб, 30.05.2002.

45. Комов В.М:, Васильев М.В. Сборник докладов международная Интернет-конференция, Белгород, 2002, «Архитектурно-строительное материаловедение на рубеже веков», статья «Поризованная керамика-это вентиляция жилых помещений», стр: 95-102.

46. Комов В.М:, Васильев М.В. Сборник докладов, Белгород, 2002, "Керамика-материал наружных ограждающих стен", стр. 103-108.

47. Комов В.М: Поризованная керамика это вентиляция жилых помещений // Вопросы практической экологии.1 Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции; -Пенза, 2002, С.92-99.

48. Комов В.М:, Васильев М.В. Керамика материал наружных ограждающих стен. // Вопросы практической экологии. Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2002, С.99-104;

49. Комов В.М., Публикация в сборнике докладов Дрезденского технического университета.

50. Комов В.М., Кондратенко В.А., Тарантул Н.П. Сборник докладов;международной научно-практической конференции (23.04. 2002г.), Санкт-Петербург, ВИТУ 2002г, статья: "Гпина и волластонит" стр.60-74.

51. Комов В.М., Александров П.Е. Статья «Безопасный материал для жилых зданий, долговечность и? ползучесть керамики». Сборник трудов; международной практической конференции, том 3, 15-16 мая, Сумы; (Украина), Санкт-Петербург (Россия), 2002:

52. Комов B.MI, Александров П.Е. Статья в сборнике трудов конференции 1516 мая, 2002, Украина, г. Сумы, «Экологически безопасные стеновые материалы и расчет керамических пустотелых блоков», стр.(135-137).

53. Комов В.М;, Васильев М.В; Сборник трудов конференции 15-16 мая, 2002, Украина,, г.Сумы «Поризованная^ керамика-это вентиляция; жилых; помещений», стр. 135-140.

54. Комов В.И., Александров П.Е., Петраков Б.И. Сборник трудов симпозиума, Украина, г. Сумы 2003 г. 17-20 сентября статья «О нелинейном законе деформирования», стр. 171-181.

55. Комов В.И. Сборник трудов симпозиума, Украина, г. Сумы 2003 г. 17-20 сентября статья: «Экономические основы производства и реализации; экологически чистой строительной керамики в условиях рынка», стр. 188-190.

56. Комов В.И., Рудский А.Г., Петраков Б.И! Международный симпозиум (1720 сентября 2003 г.) статья «Новый взгляд на старые вещи», стр. 199-203;

57. Комов В.М. Сборник «О механических свойствах керамики», 93 стр. 6.09 п.л., г. С-Петербург 2003 г. ЦКФ. ВМФ.

58. Комов В.М. монография «Методология управления сбытом строительной керамики в условиях: Российской рыночной экономики», Спб, 2003г., ВМИ; стр. 94; 5,9 п.л.

59. Комов В.И., Петраков Б.И., Шах Н. Сборник трудов симпозиума 17-20 сентября 2003 г. Украина, г. Сумы «Экологическая безопасность роботизация строительства», стр. 204-211.

60. Комов В.И. Журнал для профессионалов Строитель №6, 2003 г., «Кровля будущего» Сп-б., стр.29-31.

61. Нейхардт А.А., Шишкова И.А. Семь чудес древнего мира. -М-Л.: Наука,

62. Гонейм М.З. Потерянная пирамида. -М.: Географгиз, 1959.

63. Гастев В.А. О влиянии деформации швов на сопротивление каменнойкладки сжатию. 104-1 ЗОсе, в сб. статей изд. Л.:«Путь», 1924.

64. Кирпичев В.Л. Сопротивление материалов: Учение о прочности построек и машин. 4.1. Харьков, 1898.114; Поляков С.В: Длительное сжатие каменной кладки.-М.:Стройиздат, 1959.

65. Семенцов С.А. Некоторые особенности деформаций кирпичной ? кладки при сжатии и изгибе. 93-104сс. В сб. Исследования по каменным конструкциям. -М.: Стройиздат, 1949.

66. Поляков С.В., Фалевич Б.Н. Каменные конструкции. Гостройиздат. 1960.

67. Поляков С.В. Каменные и армокаменные конструкции. Гостройиздат.1957• 120. СНиП 11-22-81. Каменные и армокаменные конструкции. Срок введения вдействие 1 января 1983г.

68. Eurocode 6: Design of masonry structures -Part 1-1: general rules for building Rules for reinforsed and unreinforsed masonry.

69. Wall Stmctures. CIB Proceedings October 1998 (35 Meeting Dresden 98).

70. S. Pompeu; Santos. Calculation of the characteristic compressive strength of masonry. В 122. cc. 59-67.

71. Dimitri Pume. The Czech approach to the compressive strength values of the ^ relationships crU e of masonry. В 122. cc. 69- 87.

72. ТУП ЦНИИСК им: В. А. Кучеренко. Отчет по теме: «Исследование физико-механических свойств нового вида пустотелого керамического камня (15 NF), размером 510x250x219 мм (ромбовидные пустоты) и кладки из него». -М., 2002.

73. Александров П.Е; Прочность и деформации хрупких материалов. С-Пб.2002.

74. R.H: Evans and' M.S. Marathe. Microcraking and stress-strain; curves for concrete in Tension. Materiaux et constructions essais et recherches. Janvier-fevrier, 1968, №1.

75. Александров П.Е., Елизаров С., Тананайко О., Чернева И. Возможности нелинейного решения задач механики разрушения, http:// www. geosities com./ РЕ Alexandrov.

76. Комов; B.M., Бычков А.С. и др. Длительная прочность кладки из камней крупноформатных керамических ЗАО «Победа -Кнауф» на растворе М100. Отчет. ОАО «ВНИИСТРОМ им. П.П.Будникова». Красково, 2002.

77. Комов В.М.-,. Бычков А.С. и др: Ползучесть кладки из камней крупноформатных керамических ЗАО «Победа-Кнауф» на растворе марки 100. Отчет ОАО «ВНИИСТРОМ им. ПЛ;Будникова». Красково, 2002.

78. R.H.Evans and M.S.Marathe. Microcracking and stress-strain curves for, concrete in Tension. Materiaux et constructions essays; et recherches. Janvier-fevrier. 1968. № 1:

79. Цянь Сюэ-сень. Физическая механика. -М.:«Мир», 1965.

80. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки» и оболочки: -М.:«Наука», 1966.т . 139. Тимошенко С.П. Теория упругости. ОНТИ. Л-М.? 1937.

81. Жемочкин Б.Н. Теория упругости. Госиздат по строительству и архитектуре. М. 1957.

82. Филоненко-Бородич М.М; (редактор). Курс сопротивления материалов. II. Гостехиздат. М. 1956.

83. Тимошенко С.П. Теория колебаний в инженерном деле. Гос. н-техн. изд. М.Л. 1932.

84. I.В; Moskovenko, L.Ya. Slavina, G.P.Zaitsev and N. Yu. Artsutanov. Determination of elastic constants of materials on speciments in the shape of squareplates. Nondestr. Test Eval. 2001. Vol.17, p. 133-142

85. Мооковенко И.Б. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук.

86. Ландау Л.Д: и-Лившиц Е.М; Теория упругости: -М.: Наука, 1965;

87. Боженов П.И., Глибина И.В., Григорьев: Б.А. Строительная керамика из побочных продуктов промышленности. М.: Стройиздат, 1986. -136 с.

88. Боженов П.И:. Комплексное:использование минерального сырья;и экология. -М.: Издательство АСВ, 1994. 264 с.

89. Быков М.А., Смилянский Г.М-, Андреева Л.А., Лифанов И.С. Повышение эффективности пустотелых керамических камней<оптимизации и форм сечений. М:, 1973.

90. Васин А.П. Керамический материал; полученный обжигом в вакууме. В кн. Строительные материалы из попутных продуктов: промышленности. Л;: ЛИСИ/ 1983.-с. 12-17.

91. Григорьев Б.А., Кара-сал Б.К., Бобковский А.Г. Влияние железосодержащих соединений и газовой среды на спекание керамических масс при пониженном давлении. В кн. Строительные материалы из попутных продуктов промышленности. -Л.: ЛИСИ, 1985. -с. 22-21.

92. Григорьев Б.А., Васин А.П., Гришин В.В. Повышение:коррозионной стойкости армированной. керамикиi вакуумным обжигом. В кн. Строительные материалы из попутных продуктов промышленности. Л.: ЛИСИ; 1988.-е. 57-61.

93. Дмитриев А.С. Камни керамические с щелевидными пустотами. М;, 1956.

94. Дмитриев А.С. Прочность кладки из пустотелых керамических материалов. Сб. Исследования по каменным конструкциям. Государственное;издательство строительной литературы. -Л., 1949.

95. Дмитриев А.С. Технико-экономическая эффективность становых материалов и конструкций. Сб. Исследования по каменным конструкциям. Государственное издательство строительной литературы. -Л., 1949.

96. Дмитриев А.С., Семенцов С.А. Каменные и армокаменные конструкции. -М.: Госстройиздат, 1958.

97. Дмитриев А.С. Пустотелые керамические материалы для стен. Сб. Исследования по каменным конструкциям:-М.: Стройиздат, 1950.

98. Емельянов А.А. Прочность и деформации кирпичной кладки при сжатии вдоль: рядов. Сб. Исследования каменных и крупнопанельных конструкций? и перспектива их развития. ЦНИИСК им.Кучеренко, М;, 1990.

99. Емельянов А.А. Солнечный нагрев стен и покрытий зданий. Сб. Исследования: каменных и крупнопанельных конструкций и перспектива: их: развития. ЦНИИСК им.Кучеренко, М„ 1990.

100. Емельянов А.А. Совместная работа- кладки и арматурьи при действии температуры и усадки. Сб. Исследование крупнопанельных и каменных конструкций. ЦНИИСК им; Кучеренко, М„ 1984.

101. Ищук М.К. Расчетная длина каменных зданий; Сб. Исследования прочности и деформативности;крупнопанельных;и каменных конструкций. ЦНИИСК им. Кучеренко, М;, 1988;

102. Ищук М.К. Практические: методыа определения деформаций: каменной кладки. Сб. Исследования каменных и крупнопанельных конструкций и перспективаих развития. ЦНИИСК им.Кучеренко, М., 1990.

103. Камейко В.А., Ломова Л.Ml Исследование прочности и деформативности кладки из высокопустотных керамических камней. Сб. Исследование крупнопанельных и каменных конструкций; ЦНИИСК им. Кучеренко, М., 1984.

104. Камейко В.А., Ломова Л.М. Прочность и деформации кладки из новых типов пустотелых силикатных кирпича и камней. Сб. Теоретические и экспериментальные исследования крупнопанельных и каменных конструкций. ЦНИИСК им; Кучеренко. М., 1982.

105. Камейко В.А. Экспериментальное исследование прочности г армированных кирпичных столбов. Сб. Исследования по каменным i конструкциям. Государственное издательство строительной литературы. -Л., 1949.

106. Камейко В.А. Исследование прочности и деформаций армокаменных конструкций: Сб. Исследования по каменным конструкциям. -М.:Стройиздат, 1950.

107. Конструктивные решения жилых зданий из кирпича и керамических камней (обзор), М., 1973.

108. Лабозин П.Г. Метод расчета крупнопанельных и каменных зданий с учетом физической нелинейности материалов и деформаций сдвига. Сб. Исследование крупнопанельных и каменных конструкций. ЦНИИСК им. Кучеренко, М-, 1984:

109. Ломова Л.М.- Исследования прочности и< деформативности кладки; из утолщенного керамического кирпича пустотностью 30%. Сб. Исследования каменных, и крупнопанельных конструкций и перспектива;их развития. ЦНИИСК им.Кучеренко, М., 1990.

110. Нормали основных конструктивных узлов наружных ограждений для s жилых и общественных зданий,2 возводимых из керамических изделий производства) ЗАО «Победэ/Knauf» в климатических условиях Санкт-Петербурга.

111. Овечкин A.M. Расчет каменных, армокирпичных и комбинированных конструкций по разрушающим усилиям. -М.:Стройиздат, 1949.

112. Онищик Л.И. Прочность и устойчивость каменных конструкций. ОНТИ;1937.

113. Онищик Л.И. Каменные конструкции; Госстройиздат, 1939.

114. Поляков С:В., Фалевич Б.Н. Каменные конструкции. Госстройиздат, 1960;

115. Поляков С.В. Сцепление в кирпичной кладке. Госстройиздат, 1959.

116. Поляков С.В. Длительное сжатие кирпичной кладки. Госстройиздат, 1959.

117. Пономарев О.И; Применение высокопустотных керамических камней виндустриальных кирпичных конструкциях. Сб. Исследования прочности и деформа-тивности крупнопанельных и каменных конструкций. ЦНИИСК им.Кучеренко, М., 1988.

118. Пономарев О.И., Кузнецов Г.А., Ковалев В.Е. Прочность и деформатив-ность балок перекрытий из кирпича и: керамических камней. Сб. Исследования каменных и крупнопанельных: конструкций и перспектива их развития. ЦНИИСК им.Кучеренко, М., 1990;

119. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. М,1 Высшая школа, 1982.

120. Матросов Ю.А., Васюков Ю.В. Расчет с помощью ЭВМ стационарныхтрехмерных температурных полей неоднородных ограждающих конструкций. Сб. трудов «Исследование теплоизоляции зданий», НИИСФ, 1985.

121. Ананьев А.И. Научно-технические основы повышения теплозащитных качеств и долговечности наружных ограждающих конструкций зданий из штучных элементов. Автореферат диссертацииf на соискание ученой -степени доктора технических наук, MJ, 1998;

122. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. М., Стройиздат, 1973.• 187. Гагарин В.Г. Руководство по расчету влажностного режима ограждающих; конструкций зданий, М., 1983.

123. Лыков А.В. Теоретические основы строительной теплофизики, АН БССР, Минск, 1961.

124. Перехоженцев А.В. Вопросы теории и расчета влажностного состояния неоднородных участков ограждающих конструкций зданий. Волгоград, 1997.

125. Ушков Ф.В. Теплопередача ограждающих конструкций при; фильтрации воздуха. Издательство по строительству, М., 1969.

126. Пономарев ОМ, Ломова Л.М., Комов В.М. Крупноформатные керамические камни в строительстве. Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы пятых академических чтений РААСН.-Воронеж, 1999.-С.342-345.

127. Рохлин И.А. Расчет керамических конструкций. -Киев: Госстройиздат УССР, 1956.

128. СНиП 11-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции. Нормы проектирования». -М.: Стройиздат, 1982.

129. BINDA, L.t ROCCA, P. and SQUARCINA, T. Durabiliy of protectee treatments of masonry surface: first experimental results on»full scale models. Proc. Int. Symp. Dealing with defects in building. ICITE-CNR, Varerma Part 2. pp. 635-644,1995.

130. VAN DER KLUGT, L.J.A.R. and VAN HEES, R.P.J. The quality of masonry pointing. Stichting Bouwresearch, Rotterdam: CUR-SBR Publication No. 299, ISBN 905367-092-0, 1993.

131. VAN DER KLUGT, L.J.A.R. Frost testing by uni-directional freezing. Zl, 2,1989.

132. BINDA, L., and BARONIO, G. Mechanism of masonry deca\ due to salt crystallization. J. Durability of Bldg. Mat., No. 4, Elsevier Science, Amsterdam, 1987.

133. BEKXER, P.C.F. Durability engineering methodology based. on stress cycles and hazard characteristics. Proc. Durability of Masonry. Eds. L. Binda and P. Bekker, Politecnico di Milano, Milan, 1992.

134. PARIS, P.C. The fracture mechanics approach to fatigue. Proc 10th Sagamore Conf., Syracuse Univ. Press, NY, 1964.

135. MINER, M.A. Cumulative damage in fatigue. J. Appl. Mech. Trans. ASME 12, (3), 1945.

136. BEKKER, P.C.F. Theoretical justification of performance deterioration: a WEIBULL-based concert. Proc: Third Int. Workshop Design and;Evaluation of Concrete Pavements, Foundation C.R.O.W., Ede (NL), ISBN 90-6628-206-1, 1994.

137. KAPLAN, E.L. and MEIER, P. Nonparametric estimation from incomplete observations. J. Amer. Stat. Assoc. 53, (282), 1968.204: ESTEBAN, J. Income-share elasticity and the size distribution of income. Ins. Econ. Rev. 27, (2), Univ. Pennsylvania, 1986.

138. BEKKER, P.C.F. A lifetime distribution ; model of depreciable and reproducible capital assets. Nugli 681, VU Univ, Press, Amsterdam. ISBN 90-5383-051-0, 1991.

139. BINDA, L. And MOLINA, C. Building materials durability: Semi-Markov approach. J. Mat. Civ. Eng; 2, (4), ASCE ISSN 0899-1561/90/0004-0223,1990.

140. MOLINA; C. Porous material durability: a non-homogeneous Poisson process approach. Proc. Durability of Masonry, Eds. L. Binda and P. Bekker, Politecnico di Milano, 1992.

141. NONTAGNO CAPPUCCINELLO, A. Un processo stocastico Semi-Markovianoe nell'analisi dell'affidabilita del materiali murari: il caso della Pietra Serena. M.Sc. thesis

142. Politecnico di Milano, 1995.

143. NEDERLANDS NORMALISATIE-INSTITUT. Testing? of stony materials. Determination of first resistance single sided freezing in a fresh water environment. NEN 2872; 1989;

144. MOLINA, C., GARAVAGLIA, E., BEKKER, R.C.F. and BINDA, L.A. service life prediction model for masonry, based on accelerated testing and WEIBULL interpreted testing results. Proc. 7th Int. Conf. Durability of Building.

145. Material and Components, Vol; 1, pp. 75-84, Stockholm, ISBN 0-419-22130-1,• 1996;

146. MANN, N.R., SCHAFER, R.E. and SINGPURWALLA, N.D. Methods for statistical analysis of reliability and life data. John Wiley & Sons, New York. ISBNO-471-56737-X, 1974.

147. PEL, L. Moisture transport in porous building materials. Ph. D. thesis, TU Eindhoven, 1995.

148. BEKKER, P.C.F. Control of design for durability and recovery; qualin of fired: clay bricks and tiles. Proc. Ceramics in Architecture. Ed. P. Vincenzini, Monographs, in• Materials and Society, 1, Techna, Faenza, ISBN 88-86538-00-6,1994;

149. ROBERTS J.P., WATT W. "Determination of strength ceramic materials under flexible force". Transactions of the British Ceramic Society. 48, No. 9,1949.

150. JOHNSTON R.D., CHIPMEN; R.D., KNAPP N.J. Prestressed "Ceramics as a structural Material". Journal of the American Ceramic Society, April, vol. 36, No 4,1953.

151. VINTZILEOU E. "Improvement of ductility Characteristics of Plain Masonry by Means of Local Horizontal Reinforcement". Journal of the British masonry society. Vol. 13, No. 1, July, 1999.

152. Научно-технический отчет «Исследование прочности и деформативности кладки из пустотелых керамических камней; с пустотностью 60-70%», ЦНИИСК им.Кучеренко, М., 1977.

153. Научно-технический отчет «Разработать конструкции?и провести<исследования ■ прочности и деформативности штучной кладки: и панелей из керамических камней с пустотностью 50-60%», ЦНИИСК им.Кучеренко, М., 1976.

154. СНиП П-3-79* «Строительная теплотехника; Нормы проектирования».

155. Ананьев; А.И. Состояние нормативной базы по проектированию долговечных энергоэкономичных зданий.//Жилищное строительство (Москва).-1998,- № 4.

156. Михеев М.А. Основы теплопередачи. М.: Мосэнергоиздат, 1956.

157. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя.- М.: Наука, 1974:

158. Черняк В.З; Уроки старых мастеров.- М.: Стройиздат, 1986.228: Больман А.К. Описание усовершенствования нового привилегированного строительного материала под названием «Больмановский кирпич». С-Пб, 1884:

159. Комейка В А. и Лобозина П.Г. Исследование крупнопанельных и каменных конструкций. М., 1984. Госстрой СССР.

160. Отчет ВНИИСТРОМ им. Будникова Московская обл., п. Краснове по теме:• 28-60 «Разработка технологии производства панелей из эффективных многодырчатых керамических камней без утеплителей».

161. Бурмистров В.Н., Кашнаев И.С., Смолин В.Н. Отчет о научно-технической* работе, тема: «Разработка эффективных типов керамических стеновых изделий». Краснове, Московская обл.

162. Строительные материалы 1934г. ОИТИ Госстройиздат Л-М, авторы профессор Ва-кинд и доцент С.Д. Окороков, стр. 83-101.

163. Постановление Госстроя РФ № 18-11 от 01.02.98 «О теплозащите строя-в щихся зданий и сооружений».

164. Постановление Минстроя РФ № 18-81 от 11.08.95 «О принятии изменения № 4 СНиП П-3-79. Строительная теплотехника.

165. Постановление Правительства?РФ №'1087 от 02.11.95г. «О неотложных мерах по энергосбережению».

166. Письмо Главной: инспекции Госархстройнадзора России от^^ 23.02.98г. № 16 14/46 «О некоторых вопросах энергосбережения в строительстве».

167. Постановление Правительства РФ от 24.01.98 № 80 «О федеральной целевой программе энергосбережения».

168. Камень, глина и фантазия. М.: «Просвещение»; 1991., стр. 123-181.

169. Физико-химические основы керамики. Сборник статей, 1956, М. под редакцией действ.члена Академии Наук УССР.

170. Канаев В.К. Новая технология строительной керамики. М.: Стройиздат, стр. 21-138.

171. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий по производству кирпича и камней керамических. — Mi,1982.

172. Морозов В.И* Физические основы пластического формирования глиняного кирпича. М., 1973.• 247. Рабочий проект. Комплексное перевооружение цеха по выпуску кирпича.

173. Пояснительная записка, том I, книга 1. Л.: ПКТБ Главленстройматериалы, 1988.

174. Рогова М.И. Теплотехническое оборудование керамических заводов; -М.', 1983. стр. 50-107.

175. Перечень нормативных документов, устанавливающих требования к теплоизоляции ограждающих конструкций.

176. Письмо Минстроя России № 13/620 от 20.11.96г. и Главного Управления Государственной противопожарной службы МВД России № 20/2.2/2683 от 20.11.96г.т «Об утеплении наружных стен зданий».

177. Строительная климатология СНиП 23-01 ^99, Москва, 2000. Госстрой Росси и.

178. ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные параметры микроклимата в помещениях». Москва, 1999.- Госстрой России.

179. Технические правила производства наружной теплоизоляции зданий с тонкой штукатуркой по утеплителю СП 12-101-98. Госстрой России введен 19.03.98г. № БЕ-19-8/14 с 1 мая 1998.

180. Л.Д. Богоуславский Л.Д. Санитарно-технические устройства зданий. М.:

181. Высшая школа, 1974, стр. 10-50.