автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Технология утепления стеновых ограждающих конструкций жилых зданий при ремонте напылением пенополиуретана

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЩИХ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ СТЕНОВЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ

КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ. ЦЕПЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Зарубежный и отечественный опыт применения метода утепления внутренних поверхностей стеновых ограждащих конструкций.

1.2. Опыт применения метода утепления наружных поверхностей стеновых ограждащих конструкций плитными теплоизоляционными материалами.

1.3. Утепление наружных поверхностей стеновых ограждащих конструкций напылением эффективных утепляющих составов.

1.4. Цель и задачи исследования.

2. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ ИЗ НАПЫЛЕННОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

К ПОВЕРХНОСТЯМ СТЕНОВЫХ ОГРАЖДАЩИХ КОНСТРУКЦИЙ.

2.1. Планирование лабораторных исследований.

2.2. Методика определения адгезионной прочности теплоизоляционного слоя из напиленного пенополиуретана к поверхностям стеновых ограждащих конструкций.

2.3. Проведение лабораторных исследований адгезионной прочности слоя из напыленного пенополиуретана к фрагментам стеновых ограждащих конструкций.

2.4. Обработка результатов лабораторных исследований.

В ы в о д

3. РАЗРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО УТЕПЛЕНИЮ СТЕНОВЫХ ОГРАВДАЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЖИШХ ЗДАНИЙ НАПЫЛЕНИЕМ

ПЕНОПОЛИУРЕТАНА.

3.1. Средства подмащивания, вертикального транспорта и подъемного оборудования для цроизводства комплекса работ по утеплению стеновых ограждающих конструкций зданий.

3.2. Технология подготовки поверхностей стеновых ограждающих конструкций к напылению пенополиуретана.

3.3. Технология напыления пенополиуретана на наружные поверхности стеновых ограждающих конструкций жшгнт адятгй.

3.4. Отделка фасадов зданий после напыления теплоизоляционного слоя из пенополиуретана.

3.5. Разработка и оптимизация технологических схем производства работ по утеплению стеновых ограждающих конструкций жилых зданий напылением пенополиуретана.

3.6. Производственная проверка результатов исследований.

Вывод ы.П

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УТЕПЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ СШВДШЩ КОНСТРУКЦИЙ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ МЕТОДОМ

НАПЫЛЕНИЯ НА НАРУЖНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА.П

В принятом ЦК КПСС и Советом Министров СССР постановлении "Об усилении работы по экономии и рациональному использованию сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов" от 30 апреля 1981 г. намечена долговременная программа организационных, научно-технических и экономических мероприятий, направленных на всемерную интенсификацию общественного производства, резкое улучшение использования всех ресурсов, которыми располагает народное хозяйство страны. В их числе намечено обеспечить за пятилетие экономию топливно-энергетических ресурсов в народном хозяйстве в количестве 160.170 млн.т условного топлива /70/.

Мероприятия по экономии топлива требуют от 30 до 80 руб. капиталовложений на одну тонну условного топлива, сэкономленного в год, что в 2.3 раза меньше удельных капиталовложений в добычу и транспортировку топлива /78/.

По данным Государственного комитета СССР по науке и технике на отопление гражданских зданий расходуется ежегодно около 300 млн.т условного топлива, что составляет 17% годового потребления топливно-энергетических ресурсов страны /59/. При этом из-за недостаточно высоких теплозащитных свойств наружных ограждащих конструкций зданий на нужды отопления нерационально расходуется значительное количество топлива /32, 68/. Достаточно сказать, что в целом по стране расход всех видов топлива на отопление в два раза больше, чем в Швеции (для сравнения взята страна, находящаяся в сходных с СССР климатических условиях) /55/.

Поскольку снижение теплозащитных свойств ограждащих конструкций приводит не только к потерям тепла и к созданию дискомфортного температурно-влажностного режима жилых помещений, но и к снижению долговечности зданий, повышение теплозащитных свойствограждащих конструкций в жилых домах следует считать задачей не только технической, но и социальной.

По решению исполкома Моссовета организациям Главмосстроя и Главмосремонта только в 1983 г. надлежало устранить промерзания стеновых ограждащих конструкций почти в 1500 квартирах, причем в отдельных жилых домах промерзания отмечены в большом количестве квартир (до 20% от общего количества) /69/. В большинстве жилых домов, указанных в этом решении, промерзания стеновых ограждащих конструкций определялись на основе органолептических оценок, позволяющих выявить лишь видимые дефекты (рис.1). Поэтому эти дома не исчерпывают перечня жилых домов, требующих целенаправленного ремонта стеновых ограждаицих конструкций.

Причин, вызывающих промерзание стеновых ограждающих конструкций, много. Они возникают на стадии изготовления конструкций (17.18$), производства строительно-монтажных работ (41.Л2$), а также в процессе эксплуатации зданий (8.10$) /82/.

При заводском изготовлении конструкций не всегда равномерно по площади панелей распределяется утеплитель (рис.2,3), не достаточно уплотняется бетонная смесь, объемная масса керамзито-бетона часто бывает выше предусмотренной проектом. При обследовании только 28 квартир с промерзаниями наружных стен в домах серий П-18 и И-209 было установлено, что почти в половине квартир пробы керамзитобетона, отобранные из наружных стен, имели объемную массу до 1300 кг/м3 при проектном значении 1200 кг/м3 Д12/.

Дефекты, возникающие на стадии производства строительно-монтажных работ, как правило, связаны с некачественным выполнением межпанельных стыков (отсутствие утепляющих вкладышей, пароизолирупцих прокладок, герметизирующих мастик).

В раде случаев конструкции доставляются на строительные площадки с влажностью, значительно превышающей допустимые значения, а известно, что с повышением влажности материала увеличивается его теплопроводность, что в конечном итоге приводит к промерзанию ограждающих конструкций /4/.

Дефекты, возникающие в процессе эксплуатации, обусловливаются износом ограждающих конструкций с течением времени под влиянием атмосферных воздействий, нарушением периодичности ремонтов, отсутствием контроля за состоянием систем водостоков, сливов и т.д. /73,75/.

В настоящее время организуются в широких масштабах работы, связанные с ликвидацией промерзаний наружных ограждающих конструкций. Эти работы ведутся силами строительных и ремонтных организаций. Однако, проводимый ремонт, как правило, не обеспечивает необходимой надежности и долговечности отремонтированных конструкций. Это объясняется отсутствием эффективных конструктивных решений и рациональных технологических схем производства работ, направленных на повышение теплозащитных свойств наружных ограждающих конструкций.

Поэтому в настоящее время актуальной является разработка и внедрение научно обоснованных методов повышения теплозащитных свойств наружных ограждающих конструкций.

Рис.1. Следа промерзания наружной стены в квартирежилого дома серии П-57Рис.2. Зазор между плитами утеплителя в форме перед бетонированаРис.3. Раскладка цементно-фибролитовых шшт в форме перед бетонированием

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1.Комплекс проведённых исследований и производственная проверка результатов исследований послужили основой для разработки научнообоснованных рекомендаций по технологии утепления стеновых ограждающих конструкций жилых зданий напылением пенополиуретана.

2.Проведены исследования важнейшей технологической характеристики - адгезионной прочности теплоизоляционного слоя из напылённого пенополиуретана к поверхностям стеновых ограждающих конструкций из различных материалов. Разработан метод количественной оценки величины адгезионной прочности теплоизоляционного слоя из напылённого пенополиуретана.

Создана универсальная методика определения адгезионной прочности теплоизоляционного слоя из напылённого пенополиуретана к поверхностям стеновых ограждающих конструкций.

3.Разработана эффективная технология производства ремонтных работ, обеспечивающих повышение теплозащитных характеристик стеновых ограждащих конструкций, что позволяет добиться экономии топливно-энергетических ресурсов наряду с сокращением продолжительности и повышением качества ремонтных работ.

4.Технология утепления стеновых ограждащих конструкций жилых зданий при ремонте напылением пенополиуретана внедрена в Главмос-ремонте при производстве ремонтных работ на 9-тиэтажном 70-тиквар' тирном крупноблочном жилом доме серии П-18 и административном здании в г.Москве.

Управлением "Моспроект-I" приняты рекомендации соискателя по утеплению стеновых ограждающих конструкций жилых домов в г.Тынде.

5.В результате внедрения технологии утепления стеновых ограждающих конструкций жилых зданий при ремонте напылением пенополиуретана получен экономический эффект в размере I руб. 85 коп. на р

I м общей площади отремонтированных зданий.

При расчёте экономического эффекта использована "Инструкция по определению годового экономического эффекта, получаемого в результате внедрения новой техники в строительстве" ( СН 243-71 ) , а также учтены специфические особенности производства работ при ремонте жилых зданий.

Дальнейшее совершенствование технологии производства работ по утеплению стеновых ограждащих конструкций предполагает проведение специальных исследований, направленных на применение разработанного метода при ремонте зданий культурно-бытового назначения, а также использование новых рецептур газонаполненных напыляемых пенопластов с более высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами.

1. Агаян М.А. и др. "Передовой опыт в строительстве Москвы". М. СИ. 1984 г., 249 стр.

2. Антанс В.П., Яссон Ю.Б., Беляков Г.Г. "Применение полимерных материалов в строительстве". ч.1. Рига, 1973 г., 107 стр.

3. Антанавичус К.А. "Многоуровневое стохастическое моделирование отраслевых плановых решений". Вильнюс , "Мокелас", 1977 г., 246 стр.

4. Артыкпаев Е.Т., Румянцева И.А., Баландин Н.М. "0 тепло- и звукоизоляционных качествах ограждающих конструкций современных зданий". Сб.научных трудов. М. НИИМосстрой, 1981 г., стр.41-54.

5. Барканов М.Б., Вавуло Н.М., Михайловский В.В. "Эксплуатация многослойных конструкций зданий". М. СИ. 1978 г., 88 стр.

6. Барра Ж.~Р. "Основные понятия математической статистики". Пер. с франц. М. "Мир". 1974 г., 256 стр.

7. Белоусов Е.Д. "Оценка сроков службы и качества отделки гражданских зданий". Сб.научных трудов. М., НИИМосстрой. 1981 г. 5-24 стр.

8. Белоусов Е.Д. Сообщение на сессии советско-югославской комиссии по научно-техническому сотрудничеству. М., 1974 г.

9. Белоусов Е.Д. "Повышение заводской готовности железобетонных изделий на предприятиях ДСК Главмосстроя". Передовой опыт на стройках Москвы. 1976 г. № 3, стр.5-7.

10. Библиографический аннотированный перечень проектов типовых жилых домов и жилых районов, разработанных и изданных ГлавАПУ и включенных в программу строительства Главмосстроя. 'Тлавмосстрой. М., 1972 г.

11. Благодетелев Е.П. "Фактурные составы для отделки фасадов зданий". Передовой опыт на стройках Москвы. М., 1976 г., }£ 3, стр.10-11.

12. Блох Л.С. "Практическая номография". М., ВШ, 1971 г. 328 стр.

13. Богословский В.Н., Щеглов В.П., Разумов Н.Н. "Отопление и вентиляция". М. СИ. 1970 г., 303 стр.

14. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. "Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов". Пер. с нем. М., Наука. 1981 г., 718 стр.

15. Булычев А.Г., Лукьянов Ю.М., Усатова Т.А. "Фасадная краска". Виана" (опыт зарубежного сотрудничества). Сб.научных трудов. М., НИИМосстрой. 1983 г. (в печати).

16. Гмурман В.Ё. "Теория вероятностей и математическая статистика". М., ВШ, 1977 г., 478 стр.

17. ГОСТ 8420-74. "Методы определения условной вязкости для лакокрасочных материалов".

18. ГОСТ 16381-77. "Материалы строительные теплоизоляционные. Классификация и общие технические требования".

19. ГОСТ I7I77. "Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Общие требования к методам контроля".

20. ГОСТ I7I77.6-8I. "Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы определения водопоглощения".

21. ГОСТ I7I77.9-8I. "Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы определения прочности на сжатие при 10%-ной деформации".

22. ГОСТ 24816-81. "Материалы строительные. Методы определения сорбционной влажности".

23. ГОСТ 24258-80. "Средства подмащивания. Классификация и общие технические требования".

24. Дементьев А.Г., Заломаев 10.1. "Длительное применение ППУ в сельском строительстве". "Пластические массы". № 7, 1982 г., стр.57-58.

25. Де Гроот М. "Оптимальные статистические решения". Пер. с англ. М., "МИР", 1974 г. 491 стр.

26. Длин A.M. "Математическая статистика в технике". М., "Советская наука"., 1958 г., 456 стр.

27. Дрейнер Н., Смит Г. "Прикладной регрессионный анализ". Пер.с англ. М., "Статистика"., 1973 г., 392 стр.

28. Дукарский О.М., Закурдаев А.Г. "Статистический анализ и обработка наблюдений на ЭВМ "Минск-22". "Статистика"., 1971 г., 244 стр.

29. Дыховичная Н.А. "Опыт ЦНИИЭПжилища по совершенствованию типовых проектов жилых домов в части повышения их теплозащиты". Тезисы докладов. НТОстройиндустрии. М., 1980 г., стр.17-23.

30. Евдакимов В.А. "Справочник по оборудованию, оснастке и средствам малой механизации для отделочных работ". I. СИ., 1975 г., 150 стр.34. ЕНиР. Общая часть.

31. ЕНиР. Сб.1. Внутрипостроечные транспортные работы.

32. ЕНиР. Сб.6, вып.1. Плотничные и столярные работы. Здания и промышленные сооружения.

33. ЕНиР. Сб.7. Кровельные работы.

34. ЕНиР. Сб.8. Отделочные работы.

35. ЕНиР. Сб.20. Ремонтно-строительные работы.

36. ЕНиР. Сб.24. Такелажные работы.

37. ЕНиР. Сб.35. Монтаж и демонтаж строительных машин.

38. Завадскас Э.К. "Система математических моделей для выбора ресурсосберегающих вариантов строительства". Тезисы доклада республиканской научно-технической конференции "Проблемы архитектуры и индустриализации сельского строительства". Вильнюс. 1984 г.

39. Завадскас Э.К. "Многоцелевая: оптимизация производственных решений в сельском строительстве". Тезисы доклада республиканской научно-технической конференции. Вильнюс. 1984 г.

40. Завражин Н.М., Завражин Н.Н. "Малярные работы". М., Проф-техиздат. 1961 г., 279 стр.

41. Зорин Н.И. "Развитие механизации строительства". Передовой опыт на стройках Москвы". М., 1979 г., № 2, стр.24.

42. Иванов В.П., Иванова А.В. "Машины и оборудование в жилищно-коммунальном хозяйстве и строительстве". М., ВШ., 1969 г., 317 стр.

43. Инструкция по безопасной эксплуатации подвесных люлек. ВСН-46-70.

44. Инструкция по определению годового экономического эффекта, получаемого в результате внедрения новой техники в строительстве". СН 243-71., М., СИ., 1971 г.

45. Инструкция по технологии отделки интерьеров и фасадов зданий докоративными пастами. НИИМосстрой. М., 1983 г.

46. Канторер С.Е. "Методы обоснования эффективности применения машин в строительстве". 2-ое изд. М., СИ., 1969 г., 293 стр.

47. Карта трудовых процессов по применению и нанесению терра-зитовой штукатурки на поверхности фасадов зданий. КТ-0.0-0.10-80. Главмосремонт. М., 1980 г.

48. Клюкин Л.М. "Жидкие кристаллы на службу диагностике зданий". "Городское хозяйство Москвы". 1981 г., № 10, стр.22.

49. Кокин А.Д., Стесин М.С., Гуревич Д.Е. "Технический прогресс в отделочных работах". М. СИ., 1983 г., 264 стр.

50. Комплексная система управления качеством проектирования

51. КСС 23.20.24). Справочные данные по клеям и клеящим мастикам. 03—81)1. М., 1980 г.

52. Корн Г. и Корн Т. "Справочник по математике для научных работников и инженеров". Пер. с англ. М., "Наука"., 1978 г. 831 стр.

53. Литткин Г.Я. "Об основных направлениях совершенствования типовых проектов жилых и общественных зданий в целях обеспечения топливно-энергетических ресурсов". Тезисы докладов. НТОстройиндуст-рии. М., 1980 г., стр.3-6.

54. Максимова О.М., Стесин М.С., Тшценко Н.И. "Справочное пособие по строительным машинам. Вып. 9. Машины для отделочных работ. Под общ.ред.Епифанова С.П., Казаринова В.М., Онуфриева И.А., М.СИ. 1972 г., 150 стр.

55. Малютов М.Б., Мятлев В.Д. "Минимаксные планы проверки линейной модели на кубе и шаре". М. Изд-во МГУ. 1971 г., 12 стр.62. "Математика и кибернетика в экономике". Словарь-справочник. М., "Экономика". 1975 г., 700 стр.

56. Материалы симпозиума по реконструкции зданий. Л., 1982 г.

57. Мейтус М.Э. "Механизация очистки фасадов зданий и сооружений". Л. СИ., 1969 г., 76 стр.

58. Молоканов Н.М., Новожилов Г.Ф., Рогонский В.И. "Использованиематематических методов в анализе строительных процессов". Л. СИ.,1971 г., 105 стр.

59. Налимов В.В., Голикова Т.И. "Логические основания планирования эксперимента". М. "Металлургия". 1976 г., 127 стр.

60. Основные направления экономического и социального развития • СССР на I981-1985 годы и на период до 1990 года". М. Политиздат. 1981 г.71. "Организация, планирование и управление строительством". Под общ.ред.Шрейбера А.К. М., ВШ., 1977 г., 351 стр.

61. Пак Ю.Е. "Организация труда и заработной платы в строительстве". М., СИ. 1974 г., 255 стр.

62. Поляков Е.В. "Реконструкция и ремонт жилых зданий". М., СИ.1972 г., 190 стр.

63. Порядок применения норм накладных расходов в строительстве. Утверждено в 1983 г.

64. Правила и нормы технической эксплуатации жилищного фонда. СИ., М. 1971 г.

65. Рекомендации по применению синтетических материалов и изделий при капитальном ремонте жилых домов и зданий гостиниц".

66. ЛенНИИ АКХ им. К. Д. Памфилов а. 1964 г.

67. Рекомендации по технологии применения эпоксидно-акрилового клея для крепления стеклянных облицовочных изделий. М. НИИМосстрой Главмосстроя. 1976 г.81. "Ремонт фасада покрытием "Ренолит" Проспект а/о "Эуроколор" (Финляндия).

68. Ройтман А.Г., Смоленская Н.Г. "Ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий". М. СИ. 1978 г., 319 стр.83. "Руководство по определению теплозащитных качеств наружных стеновых панелей и узлов их сопряжения". М., МНИИТЭП. 1980 г.

69. Руководство по определению экономически целесообразного сопротивления теплопередаче стен и покрытий производственных зданий. М., СИ. 1976 г., 73 стр.

70. Руководство по организации труда при производстве строительно-монтажных работ. Гл.14 "Малярные работы". М. СИ., 1971 г.

71. Севрюгин В.И., Кондратьева С.В. "Справочное пособие по строительным малашам". Вып. 12 "Механизированный инструмент". Под общ.ред. Епифанова С.П., Казаринова В.М., Онуфриева И.А. М. СИ. 1974 г., 191 стр.

72. СН 6-71. Указания о составе затрат и порядке их отнесения на сметную стоимость жилищного строительства.

73. СНиП П-1-82. "Строительная климатология и геофизика".

74. СНиП П-3-79. "Строительная теплофизика".

75. СНиП Ш-1-76. "Организация строительного производства".

76. СНиП Ш-20-74. "Кровли, гидроизоляция, пароизоляция и теплоизоляция."

77. СНиП Ш-21-73. "Отделочные покрытия строительных конструкции".

78. СНиП Ш-4-80. "Техника безопасности в строительстве".

79. СНиП 1У-1-83. "Система сметных нормативных документов и ценообразования в строительстве".

80. СНиП 1У-2-83 "Правила разработки и применения элементных сметных норм на строительные конструкции и работы".

81. СНиП 1У-2-82. т.1. Общие указания к сборникам.

82. СНиП 1У-2-82. т.П. Сб.15. "Отделочные работы".

83. СНиП 1У-2-82. т.УШ. Сб.46. "Работы при реконструкции здании и сооружении".

84. СНиП 1У-3-83. "Правила определения сметной стоимости эксплуатации строительных машин".

85. СНиП 1У-4.82. "Сборник средних районных сметных цен на материалы, изделия и конструкции". ч.1. "Строительные материалы".

86. СНиП 1У-10-83. "Правила определения прочих затрат, включаемых в сметы на строительство".

87. Соколов В.К. "Реконструкция жилых зданий". М. "Московский рабочий". 1982 г., 203 стр.103. "Способ уплотнения эластичным пенополиуретаном бортовых стыков автокузовов и прицепов". Инф. листок № 83-79.1979 г.

88. Спектор М.Д. "Выбор оптимальных вариантов организации и технологии строительства". М. СИ. 1980 г., 159 стр.

89. Технические указания на производство и приемку общестроительных и специальных работ при капитальном ремонте жилых и общественных зданий". Под общ.ред. Химунина С.Д. Л.СИ. 1972 г. 343 стр.

90. НО. "Указания по заводской отделке керамической плиткой железобетонных и бетонных стеновых панелей и блоков". СН-389-68.

91. Хализов С.С., Пак Ю.Е. "Планирование труда в строительстве". М.СИ. 1976 г., 175 стр.

92. Хлевчук В.Р., Артыкпаев Е.Т. "Теплотехнические и звукоизоляционные качества ограждений домов повышенной этажности". М. СИ. 1979 г., 254 стр.

93. ИЗ. Хованский К.С. "Основы номографии". М. "Наука". 1976 г., 351 стр.

94. Шепелев И.Г. "Математические методы и модели управления в строительстве". М. БШ. 1980 г., 212 стр.

95. Шеффе Г. "Дисперсионный анализ". Пер. с англ., М. Физ-матгиз, 1963 г., 628 стр.

96. Щрейбер А.К., Могилевский Я.Г., Натанадзе В.Е. "Каркасные перегородки в многоэтажном строительстве". М. "Передовой опыт на стройках Москвы". 1978 г., М, стр.1-5.

97. Шгамбург Г.Ф. "Фундаменты и стены". Ставрополь, Кн. изд.,1 1959 г., 35 стр.

98. Шенк X. "Теория инженерного эксперимента". Пер. с англ. М. "МИР". 1972 г., 381 стр.119. "Экономика строительства". Под ред.Ионаса Б.Я., Рейнина С.Н. М. ВШ., 1977 г., 447 стр.

99. Pitman P.Y. "Insulation and the councie house Housinga". Planning Rewiew, 1968, V-V1, vol.24, N3

100. Kuhn G. "Nehrschichtige Glasinplatten". Bauzeitung, 1967, Bd.21, N9

101. Charrier S. "L1isolation thermique dans le batiment". Plasti-ques Batiment. 1965, 1-11, N95