Основным типом однослойной панели в московском полносборном строительстве служит панель из керамзитобетона (рис. 6.1). Преимущества однослойной конструкции в ее технологичности - возможности изготовления механизированным способом с минимальным использованием ручного труда. С технологической точки зрения керамзитобетон обладает качествами, особенно важными при массовом производстве: легкостью механизированного формования, быстротой твердения, его можно применять для изготовления изделий конвейерным или другим поточным способом. По расходу стали, по стоимости, а также по трудоемкости однослойная керамзитобе-тонная панель выгоднее, чем многослойная (табл. 6.1).
Керамзитобетон как материал для однослойной конструкции является оптимальным, так как обладает лучшими сочетаниями показателей прочности и веса, т. е. имеет наименьший объемный вес при заданной прочности (при легком керамзите). В настоящее время керамзитовый гравий считается основным и лучшим по качеству искусственным пористым заполнителем.
Толщина наружных стен из керамзитобетона практически равна толщине стен из ячеистых бетонов и близка к толщине трехслойных железобетонных панелей с эффективным утеплителем. По сравнению с панелями из ячеистого бетона керамзитобетонные панели имеют меньшую усадку, большую трещиностой-кость, просты в изготовлении (без автоклавов).
В теплотехническом отношении однослойная конструкция выгодно отличается от многослойной отсутствием теплопроводных включений в виде железобетонных ребер, что определяет лучший по сравнению с многослойными панелями температурно-влажностный режим.
Необходимая прочность и трещино-стойкость панелей обеспечивается прежде всего правильным выбором материала (по марке бетона и морозостойкости), а также системы армирования.
Однослойные панели в московском строительстве выполняются из керамзитобетона марки 50-75. Такая прочность, определяемая физико-механическими показателями керамзитового гравия, получаемого из подмосковных глин, достаточна для выполнения несущих наружных стен толщиной 32-34 см в домах высотой до 9 этажей, а самонесущих - в домах до 12 этажей.
Исследования выявили неравномерность структуры керамзитобетона по плоскости и поперечным сечениям панелей. Так, например, испытания призм, выпиленных из стеновых панелей, после
исследования прочности панели в целом показали дву-трехкратный разброс прочности бетона одного и того же изделия.
Легкобетонные смеси труднее поддаются уплотнению, более подвержены расслоению. Дело в том, что при уплотнении легкобетонных смесей вибрированием возникающие инерционные силы оказываются недостаточными для полного преодоления сравнительно больших сил внутреннего трения, обусловленных шероховатой и развитой поверхностью заполнителей. В результате, как показали исследования ВНИИЖе-лезобетона, при вибрировании легкобетонных смесей ^недоуплотнение бетона может достигнуть 15% и более; при этом недоуплотне-ние керамзитобетона всего на 5% снижает его прочность при сжатии на 25%, а недоуплотнение на 10% -до 50%.
Однако систематическое изучение распределения прочности и плотности керамзитобетона в панели показало, что неравномерность структуры материала не приводит к падению прочности изделия ниже того минимума несущей способности, который необходим для несущих стен девятиэтажных домов. Несущая способность керамзитобетонных панелей по результатам систематической проверки изделий на испытательных стендах домостроительных предприятий превышает в 2-3 раза расчетную.
Влияние неравномерности структуры бетона на сохранность арматуры может быть в значительной степени нейтрализовано применением бетонов плотной структуры при полном заполнении раствором межзернового пространства и надежном обволакивании арматуры цементным тестом. Это требование обеспечивается при содержании в бетонной смеси цемента с тонкодисперсной частью песка не менее 250 кг/м3 и расходе цемента марки 400 не менее 200 кг/м3.
Наиболее рациональная система армирования керамзитобетонных панелей - пространственными сварными каркасами из стержней диаметром 6-8 мм и хомутов 4 мм. Стержни должны располагаться по контуру панели и проемов (см. рис. 6.1). Площадь сечения конструктивной арматуры у каждой грани вертикального и горизонтального сечения панели должна быть не менее 0,3 см2/пог. м. Во избежание недопустимого раскрытия трещин во входящих углах проемов арматуру горизонтальных каркасов, обрамляющих проем, нужно заводить за его грани по всей ширине панели, а участки панели, примыкающие к углам проемов, усиливать сетками из тонкой проволоки с ячейкой не более 50X50 мм.
Поскольку коррозия арматуры может возникнуть под воздействием как атмосферной, так и сконденсированной влаги, проникшей из помещения, в наружной стене должна быть обеспечена надежная защита арматуры от воздействия обоих видов увлажнения. Снаружи защитным слоем служит отделочный слой из цементного раствора толщиной не менее 20-25 мм с гидрофобизующей поверхностно-активной добавкой мылонафта (0,12-0,2% расхода цемента), кото-
рая вдвое увеличивает сопротивление отделочного слоя водопроницанию, или из керамической либо другой облицовки по слою раствора, которая получает в последнее время самое широкое применение (см. ниже).
При толщине отделочного слоя более 20 мм и раскрытии трещин на фасаде до 0,2 мм арматура не подвергается коррозии. При защитных слоях меньших толщин (5-15 мм) коррозия арматурных стержней наблюдается даже при раскрытии трещин менее 0,1 мм.
При надежных водоизоляционных слоях высокая начальная влажность (15-20% по весу) керамзитобетона стен падает до 4-6% в течение первых лет эксплуатации. Эти показатели меньше значений "критической влажности", при которой может развиваться коррозия арматуры под воздействием конденсирую-, щейся влаги. С внутренней стороны керамзитобетонных панелей должен быть создан слой из плотного цементного раствора толщиной 25-30 мм.
