Совершенствование технологии утепления фасадов зданий с использованием пеностекла.

    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное
 учреждение высшего образования
«КРЫМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имениВ. И. Вернадского» 
 АКАДЕМИЯ  СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ
Архитектурно-строительный факультет
          Кафедра Технологии, организации и управления строительством

                                                                                                   К ЗАЩИТЕ
                                                         Зав. кафедрой Цопа Наталья Владимировна
                                                                            __________________________
                                                                            «____» ____________20____г.

Магистерская диссертация
тема
«Совершенствование технологии утепления фасадов зданий с использованием пеностекла» 

Направление подготовки__________________________________________
                                                                                                      (Шифр, наименование направления)
________________________________________________________________
Магистерская программа (Профиль)_________________________________
                                                                                                                       (наименование программы)
________________________________________________________________
_______________________________________________________________
                                                                 (квалификация (степень) магистр)


 Студентка группы       ПГС-241
Лесникова Екатерина Игоревна _________________   
                                                                                                                (Ф.И.О.)                            (подпись)
                                         Научный руководитель:
                                         к.т.н., доцент Романенко Татьяна Николаевна_______
 (подпись)










Симферополь, 2016 
ВВЕДЕНИЕ

    Актуальность выбранной темы исследования. Проблемы энергосбережения и энергоэффективного жилья, в частности, не могут быть решены без использования качественных и безопасных теплоизоляционных материалов. В настоящее время в России действует ряд нормативно-технических документов, направленных на решение задач энергосбережения и снижения эксплуатационных затрат в строительстве. В соответствии с требованиями, установленными в этих документах, традиционные строительные однослойные конструкции (железобетон, кирпич, дерево) не способны обеспечить требуемое значение термического сопротивления. Оно достигается лишь c применением конструкций стен с многослойной структурой. При этом наиболее широко используемые в настоящее время минераловатные и полимерные теплоизоляционные материалы перестают устраивать потребителей в связи с рядом претензий. В ходе анализа литературы было установлено, что многослойные стены современных  зданий выполняются со средним слоем из эффективных волокнистых и плитных утеплителей, которые не соответствуют требованиям долговечности (не более 15–25 лет). Исходя из этого, на строительном рынке появилась масса новых видов утеплителей, которые создали конкуренцию минеральной вате и пенополистиролу. Одним из таких утеплителей является пеностекло -органический материал, образованный путем вспенивания тонкоизмельченного стекла. Данный материал более устойчив к воздействиям окружающей среды и его срок эксплуатации составляет более 50 лет. Однако, разработанная технологическая карта завода-изготовителя пеностекла содержит свои недостатки в технологии и способе монтажа утеплителя. 
    В данной работе рассматриваются недостатки  технологии утепления зданий пеностекольными блоками и поиск новой оптимальной технологии утепления данным материалом, а также производится сравнение вариантов утепления фасада здания на примере  10-ти этажного здания в г. Феодосии. 
    Целью данной диссертации является рассмотрение существующих систем теплоизоляции зданий и выбор наиболее рациональных, рассмотрение недостатков выбранных технологий, разработка новой  технологии утепления зданий пеностекольными блоками и сравнение ее со скрепленной системой теплоизоляции.
    Задачами  исследования является:
-Анализ существующих систем теплоизоляции и нахождение недостатков в их работе;
-Разработка конструкции системы теплоизоляции из пеностекольных блоков и технологии ее монтажа;
-Составление проектов производства работ  по устройству скрепленной системы теплоизоляции и теплоизоляции с помощью блоков из пеностекла;
-Технико-экономическое сравнение полученных результатов;
- Формирование выводов о проделанной работе и выбор наиболее эффективного варианта. 
    Объект исследования: системы теплоизоляции стеновых конструкций;
    Предмет исследования: система теплоизоляции стеновых конструкций блоками из пеностекла;
    Методика исследования. В данной диссертации использовались следующие методы исследования:
    Метод поиска и анализа литературы- выявление существующих способов теплоизоляции стеновых ограждений, используемых материалов, а также технологии их монтажа;
    Метод сравнения- сравнение нескольких систем теплоизоляции и выявление их преимуществ и недостатков, выбор и анализ оптимальной системы;
    Метод моделирования-проектирование нового способа теплоизоляции с учетом недостатков рассмотренных моделей, разработка технологии монтажа такой системы теплоизоляции;
Научная новизна полученных результатов заключается в усовершенствовании  способа крепления пеностекольных блоков при утеплении фасадов зданий и изучение экономической эффективности данного решения по отношению к другим способам утепления. Результаты исследований, которые были включены в магистерскую диссертацию обсуждалисьна одной конференции, опубликованы в тезисах конференции, а также в статьях в журналах___________.
Диссертационная работа состоит из введения, ____ глав, заключения, списка использованных источников, состоящего из ____ источников и ____ приложений.





    Глава  1. Анализ существующих теплоизоляционных материалов и технологии их использования
    1.1 Современные теплоизоляционные материалы и их характеристики
    Учитывая большое разнообразие теплоизоляционных материалов, важным вопросом является их систематизация и разработка высокоэффективных материалов. Проведение сравнительного анализа материалов и технологии их применения позволит выбрать путь разработкиновых систем теплоизоляции  и эффективной оптимизации существующих.
    Известно, что основными требованиями ктеплоизоляционным материалам являются низкая теплопроводность и пригодность для тепловой изоляции строительных конструкцийжилищных, производственных и сельскохозяйственных зданий, поверхностей производственного оборудования и агрегатов [1].
    В гражданском и транспортном строительстве тепловая изоляция позволяет уменьшитьтолщину ограждающих конструкций (стен,кровли), снижать затраты основных строительных материалов (кирпича, бетона, древесины),облегчать конструкции и снижать их стоимость, уменьшать затраты топлива в эксплуатационный период. В технологическом и энергетическом оборудовании тепловая изоляцияснижает потери теплоты обеспечивает необходимый технологический температурный режим,снижает удельные затраты топлива на единицупродукции, улучшает условия труда. Чтобы получить достаточный эффект от применения тепловой изоляции, в инженерных проектах проводятся соответствующие тепловые расчеты, вкоторых принимаются конкретные разновидности теплоизоляционных материалов и учитываются их теплофизические характеристики [2].
    За последние годы на российском строительном рынке появились десятки новых теплоизоляционных материалов, благодаря чему произошел значительный прорыв, в первую очередь, в сфере энергосбережения. С развитием новых технологий, современные изоляционные материалы стали более эффективными, экологически безопасными, разнообразными иотвечают конкретным техническим заданиям строительства: возможности строительства высотных зданий, уменьшению толщины ограждающих конструкций, снижению массы зданий, расходов строительных материалов, а также экономии топливно-энергетических ресурсов при обеспечении нормального микроклимата в помещениях.
    Для проведения качественной классификации теплоизоляционных материалов следует исследовать их особенности изготовления исвойства.
    1.1.1 Органические теплоизоляционныематериалы изготавливаются из натурального сырья: отходов деревообработки и сельского хозяйства, торфа, а также различных пластмасс, цемента. Это достаточно большая группа материалов, представленная на рынке в обширном ассортименте. Практически всем органическим теплоизоляторам свойственна низкая огне-, водо- и биостойкость. Как правило, применяют органические теплоизоляторы на участках, где температура поверхности и окружающей среды не поднимается выше 150 градусов, а также в качестве среднего слоя многослойных конструкций – в штукатурных фасадах, при облицовке стен и т. п.
    Ячеистыепластмассы сегодня занимают значительную долю на рынке теплоизоляционных материалов. Утеплители на их основе пользуются заслуженной популярностью благодаря своим физическим свойствам, невысокой стоимости, простоте обработки и долговечности[3].Наиболее распространен в строительстве Пенополивинилхлорид(ППВХ) изготавливается путем поризации поливинилхлоридных смол. Различают твердый и мягкий поливинилхлорид, что позволяет использовать его как теплоизоляционный материал, так и для фасадов, стен, пола и кровли, а также дверей.
    Пенополиуретаны (ППУ) получают в результате химической реакции, в которую вступают полиэфир, вода, дизоцианид, эмульгаторыи катализаторы плотностью – 40…80 кг/м3(ППУ с плотностью выше 50 кг/м3 приобретают также и гидроизоляционные свойства). Кроме тепло- и гидроизоляционных свойств, ППУ обладают высокой акустической изоляционной способностью, высокой химической стойкостью. Применяются для запиливаемой теплоизоляции, позволяют обеспечивать гидроизоляцию и утепление конструкций любой сложности, избегая возникновения «мостиков холода».
    Пенополистирол (ППС) является пенопластом, который состоит на 98 % из воздуха и на 2 % – полистирола, выработанного из нефти, путем поэтапного процесса. Также в состав пенополистирола вводится незначительное количество разных модификаторов, например, антипирен. Его теплопроводность – 0,037…0,041 Вт/(мК), а низкая гигроскопичность обусловливает отличные гидроизоляционные качества пенополистирола, стойкий к коррозии, он несоздает благоприятную среду для развитиямикрофлоры, несклонный к действиюбиоагентов – обладает низкой горючестью. В принципе, это самозатухающий материал: при горенииколичество тепловой энергии, которая выделяется пенополистиролом, меньше, чем у древесины в 7 раз.
    Вспененный полиэтилен изготовляется изполиэтилена с добавлением, как пенообразующего агента, углеводородов. Плотность его25…50 кг/м3, теплопроводность –0,044…0,051 Вт/мК. Используется в качествешумо- и пароизоляции при температуре в диапазоне от –40 до +100 °С, имеет низкое водопоглощение, а также является химически и биологически стойким материалом [4].
    В результате проведенных исследований у всех органических теплоизоляционных материалов основными недостатками являются их низкие показатели стойкости под воздействием нагрузок, огня, воды и грызунов. Кроме того, эти материалы имеют высокую степень токсичности, особенно во время пожаров. Поэтому их можно рекомендовать к использованию только в помещениях, где нет постоянного присутствия людей, или для утепления стен снаружи зданий, при условии обеспечения их надежной защиты от атмосферных воздействий.
    1.1.2 Неорганические теплоизоляционные материалы представлены на рынке в еще более широком ассортименте. Для их производства применяется всевозможное минеральное сырье: горные породы, шлак, стекло, асбест. К утеплителям этого типа относится минеральная и стеклянная вата, изделия из них, некоторые легкие бетоны на вспученном перлите, вермикулите и других пористых заполнителях, ячеистые теплоизоляционные бетоны, асбестовые,асбестосодержащие, керамические материалы, пеностекло. 
    Минеральная вата занимает первое место по объемам производства среди всех теплоизоляционных материалов. Наиболее популярна вата таких производителей, какIsover, Isoroc, Rockwool. Эти материалы малогигроскопичные, огнестойкие, не поддаются загниванию. Их используют как для утепления строительных конструкций, так и для изоляции горячих поверхностей промышленного оборудования и трубопроводов. Минеральные утеплители выпускаются самого разного вида. Это могут быть и рулонные материалы, и жесткие плиты, и сыпучие материалы. Мы рассмотрим лишь основные из них и исследуем наиболее распространенные на рынке неорганические теплоизоляционные материалы, такие как: минеральная вата, стекловата, пеностекло, ячеистые бетоны, силикаты и др.
    Минеральная вата, в зависимости от сырья, может быть каменной (базальт, доломит, диабаз, известняк, и др.) и шлаковой (шлаки черной и цветной металлургии). Кроме минерального сырья в составе минеральной ваты присутствуют связывающие компоненты: фенольная или карбомидная смола. Вата с фенольным связывающим веществом наиболее распространена в строительстве, поскольку является более водостойким материалом, чем минеральная вата с карбомидным связующим. Минеральная вата является негорючим материалом. Кроме того, она способна предотвращать распространение огня, поэтому ее используют также и для огнезащиты и противопожарной изоляции. Минеральная вата (минвата) используется в качестве эффективной акустической изоляция, поскольку обладает высоким звукопоглощением.Она имеет чрезвычайно низкую гигроскопичность и высокую химическую стойкость. Минеральная вата дает очень низкую усадку, которая обеспечивает сохранение геометрических размеров материала в течение всего срока эксплуатации и предотвращает возникновение «мостиков холода». Недостатком минеральной ваты является ее высокаяпаропроницаемость.Поэтому теплоизоляция из минваты часто требует дополнительнойпароизоляции. 
    Для изготовления стеклянной ваты (стекловата) используют то же сырье, что и для производства стекла или отходы стеклянной промышленности. Волокна стекловаты имеют большую,чем у минеральной ваты, толщину и длину. Благодаря этому стекловата обладает высшей прочностью и упругостью. Плотность стеклянной ваты в рыхлом состоянии – не свыше 130 кг/м3,теплопроводность – 0,030…0,052 Вт/мК, температуростойкость – не превышает 450 °С.Стекловата широко применяется как звукоизолятор. Обладает высокой стойкостью к химическому воздействию. Не гигроскопична, несклонна к коррозии, негорючая, не выделяеттоксичных веществ под действием огня.
    Керамическая вата изготавливается методом высокоскоростного центрифугирования или раздувания из окислов алюминия и кремния, циркония. Керамическая вата обладает существенно высшей термостойкостью, чем стеклянная вата,и даже опережает по этому показателю вату минеральную. Максимальная рабочая температура использования изделий из керамической ваты превышает 1 000 °С. Теплопроводность изделий   – 0,13…0,16 Вт/мК (при температуре 600 °С), плотность – до 350 кг/м3. При температуре выше 100°С керамическая вата приобретает электроизоляционные свойства; обладает высокой химической стойкостью. Изделия из керамической ваты стойки к разным деформациям [5].
    Пеностекло (пористое стекло) выпускают в виде блоков или плит путем спекания порошка стеклогранулята или некоторых горных пород вулканического происхождения (сиенит, нефелин, обсидиан и др.) с газообразователями, например с известняком или антрацитом. Притемпературе 800…900 °С части стеклогранулята начинают сплавляться, а выделяющиеся изгазообразователя газы образуют большое количество пор (пористость от 80 до 95 %). При этом в стекловидном материале межпоровыхстенок содержатся мелкие микропоры. Двоякий характер пористости обеспечивает высокую теплоизоляционную способность пеностекла. Теплопроводность у плит из пеностекла при средней плотности 150…300 кг/м3 колеблется от 0,04 до 0,12 Вт/(мК), а граница прочностипри сжатии от 1,0 до 3,0 МПа, при этом они хорошо обрабатываются (пилятся, сверлятся,шлифуются). Изделия из пеностекла имеют высокую водостойкость, морозостойкость и температуростойкость. Для стекла обычного состава температуростойкость равняется 300…500°С, для безщелочного стекла – до 1000 оС. Пеностекло применяют как утеплитель стен, перекрытий, полов и кровель промышленных и гражданских домов, в том числе железобетонных панелей в сборных крупнопанельных домах, в конструкциях холодильников, а также для изоляции тепловых установок и сетей [6].
    Ячеистые бетоны и силикаты применяют как теплоизоляционные материалы и изделия при средней плотности ниже 400 кг/м3. По виду примененного порообразователя и вяжущего вещества в этих теплоизоляционных материалах их называют газобетонами, газосиликатами, пенобетонами, пеносиликатами. Эти бетоны могут быть смешаны с порообразователем итогда имеют названия – пеногазобетон, пеногазосиликаты, керамзитопенобетоны и тому подобное. Из ячеистых бетонов обычно изготавливают плиты длиной до 1 000 мм, шириной 400, 500, 600 мм, толщиной 80, 240 мм. Их марки по средней плотности 350 и 400 кг/м3, аграница прочности при сжатии для изделий первой категории качества не менее 0,7 МПа, теплопроводность в сухом состоянии при температуре 25 °С составляет 0,093…0,15 Вт/(мК).Плиты из ячеистых бетонов применяют для теплоизоляции стен и перекрытий, покрытия поверхностей заводского оборудования и трубопроводов (пластичные бетоны и растворы) [4].
    Все неорганические теплоизоляционные материалы имеют высокую стойкость к воздействию огня и не выделяют токсических веществ.Поэтому они являются наиболее универсальными при утеплении зданий и оборудования.
    На основании проведенного обзора литературных источников и проведенных предварительных экспериментов была выполненасистематизация наиболее эффективных теплоизоляционных материалов. Так в отраслевой научно-исследовательской лаборатории «Материалы и здания для железнодорожного транспорта» при Днепропетровском национальном университете железнодорожного транспорта были проведены комплексные исследования групп теплоизоляционных материалов. Главной целью проведенных исследований было определение физико-механических свойств наиболее распространенных теплоизоляционных материалов (табл. 1).
    
    Таблица 1
    Сравнительные характеристики теплоизоляционных материалов                                                                
Характеристика 
теплоизоляционных
материалов
Пенополиуретан
Пенополистирол
Плиты из минеральной ваты
Пеностекло
Природа материала
Органический материал
Органический материал
Неорганический материал 
на органической связке
Неорганический материал
Плотность, кг/м3
     40-80
     40-150
     50-500
     120-140
Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К
0,02-0,035
0,035-0,05
0,035-0,05
0,045-0,047
Паропроницаемость, мг/(м*ч*Па)
0,05
0,05
0,38-0,60
0
Расчетное массовое отношение влаги в материале,%
2-5
1-10
2-5
1,5
Стабильность размеров
изменяет размеры
дает усадку
дает усадку
отличная
Прочность на сжатие, кгс/см2
-
2-10
-
5-20
Сопротивление непродолжительном у воздействию тепла, С
180
100
250
500
Огнестойкость конструкции с применением материала
     
Огнестойкости нет
Огнестойкости нет
Огнестойкости нет
Огнестоек
Стабильность при эксплуатации (разрушение от времени)
Через 10-15лет наблюдается оэрупчивание и разрушение материала
Через 5-10 лет наблюдается озрупчивание и разрушение материала
В сухом состоянии время эксплуатации ограничено
Время эксплуатации
неограничено
Экологическая безопасность материала
При эксплуатации имеет место выделение токсичных компонентов
При эксплуатации имеет место выделение опасных газовых компонентов
Экологически опасен при рассыпании в пыль
Экологически безопасен

    1.2 Конструктивные решения по наружному утеплению и защите существующих ограждающих конструкций: 
    1.2.1Системы утепления фасадов с вентилируемой воздушной прослойкой
    В фасадах данного типа вентилируемая воздушная прослойка, расположенная между утеплителем и защитной облицовкой, обеспечивает высыхание стены и утеплителя в случае увлажнения, что способствует сохранению высоких теплозащитных показателей системы, улучшает воздухообмен через наружную стену и выполняет функцию дождевого экрана [7].
    «Вентилируемые» фасады с облицовкой из кирпичной кладки
    Достаточно распространенным конструктивным решением стен с вентилируемой воздушной прослойкой являются стены с облицовкой из кирпичной кладки, мелких блоков, керамических или бетонных камней. В качестве утепляющего материала в такой системе используют плиты из минеральной или стекловаты, которые крепятся к существующей стене специальными дюбелями или анкерами со шляпками, прижимающими плиту к поверхности несущей стены. Плиты размещают в пространстве между облицовкой и существующей стеной, создавая вентилируемую воздушную прослойку толщиной 60 мм (рис. 1). Приэтом облицовочный слой может быть самонесущим или воспринимать часть нагрузки конструкции. Для осуществления вентиляции полости стен и проникновения наружного воздуха в прослойку в стене в нижнем ряду кладки устраивают специальные продухи. Верхние продухи предусматривают в карнизной части стены[7].
    
    Рис. 1.1. Схема устройства воздушной прослойки и продухов
    Основными преимуществами кладочной фасадной системы является доступность необходимых строительных материалов и возможность всесезонного выполнения работ. Однако необходимо заметить, что наличие утеплителя внутри стены приводит к тому, что наружная облицовочная кладка не прогревается теплом изнутри здания и при низкой температуре окружающей среды постоянно находится в зоне отрицательных температур. Обязательным требованием к облицовочному слою является его высокая морозостойкость. 
    Недостатками таких стен являются: 
    1. Ограниченные архитектурные возможности. 
    2. Возможные независимые деформации несущих конструкций и облицовочных слоев. 
    3. Ограниченные возможности выравнивания фасада при отклонении монолитного каркаса от проектной отметки.
    4. Возможность переувлажнения и снижения долговечности ограждающих конструкций вследствие ошибок при проектировании и строительстве. 
    Как показала практика, применение рассматриваемой фасадной системы часто приводит к авариям, связанным с развитием трещин, разрушением и обрушением лицевой кирпичной кладки и т. д. [8]. Из этого следует, что требования к данным конструкциям, в том числе и по теплозащите, не выполняются или выполняются частично. 
    «Вентилируемые» фасады с навесными защитно-декоративными экранами Устройство данной фасадной системы проводится в такой последовательности [7] (рис. 2): на стену монтируются металлические направляющие с кронштейнами, между которыми укладывают плиты утеплителя, прикрепляемые к стене дюбелями. Затем, при необходимости, устанавливается ветрозащитный паропроницаемый материал. Вентилируемая воздушная прослойка толщиной от 60 до 150 мм устраивается между утеплителем и защитной облицовкой, которую навешивают на кронштейны. 
    
    Рис. 1.2. Схема устройства «вентилируемого» фасада с защитно-декоративными экранами
    Материалом для облицовывания фасада могут послужить цементные плитки различных цветов и фактуры, облицовочные листы или панели, сайдинг, профилированные листы, гранитные или мраморные плитки и т. д. Каркас навесного фасада должен быть легким, прочным и подвижным что необходимо для компенсации изменений линейных размеров облицовочных элементов, обусловленных колебаниями температуры. Несущие элементы каркаса должны быть максимально защищены от коррозионных разрушающих воздействий, обладать требуемым пределом огнестойкости и устанавливаться таким образом, чтобы не препятствовать току воды по внутренней поверхности экрана, предотвращая разбрызгивание дождевых капель и попадание влаги на утеплитель. Благодаря тому, что облицовочные элементы навешиваются на каркас фасада, вся нагрузка воспринимается существующей стеной, и устройство специального фундамента для защитной облицовки не требуется. 
    Такие системы обладают рядом достоинств:
     1. Невысокие требования к качеству стены-основания. 
    2. Производство работ в любое время года. 
    3. Возможность частичного ремонта фасада. 
    Одним из недостатков и причиной редкого использования данной системы является её дороговизна. Кроме того, к основным минусам системы «вентилируемых» фасадов нужно отнести проблему выветривания слоя утеплителя воздушными потоками, а в осенне-зимний период при резком переходе температуры через нулевую температурную отметку - промерзание слоя утеплителя, а, соответственно, и стены; ограниченные возможности для создания архитектурных особенностей фасада здания и трудности, возникающие при монтаже элементов системы. 
    1.2.2Системы «скрепленной» теплоизоляции
    Принцип данной системы заключается в создании монолитной многослойной ограждающей конструкции, работающей как единое целое, что обеспечивает ее надежность и долговечность. Этот способ является наиболее традиционным и широко применяемым. Оштукатуривание придает зданию эстетичный вид и защищает стеновые конструкции от воздействия неблагоприятных факторов. 
    Такие системы при условии правильного применения способны:
     - снизить теплопотери до минимума за счет практического исключения «мостиков холода» в ограждающих конструкциях; 
    - сохранить, дополнить и разнообразить фасады архитектурными элементами; 
    - создать оптимальные условия для работы теплоизоляционного слоя как наиболее уязвимого и подверженного старению в процессе эксплуатации элемента конструкции. Системы «скрепленной» теплоизоляции одинаково эффективны для любых конструктивных схем зданий – каркасно-монолитных, крупнопанельных, блочных, кирпичных. 
    
    Рис.1.3 Схема устройства системы «скрепленной» теплоизоляции
    При устройстве штукатурной системы утепления фасадов (рис.3) крепление теплоизоляционного материала к стене осуществляется с помощью анкеров, дюбелей и клеевых составов, с последующим нанесением штукатурного слоя (по армирующей сетке). К штукатурному слою выдвигаются особые требования: он должен обладать высокой адгезией, морозостойкостью, паропроницаемостью и хорошими теплоизоляционными свойствами. От качества штукатурной смеси и ее монтажа зависит работоспособность, надежность и долговечность всей системы. [7]
    Преимущества штукатурных систем: 
    1. Невысокая стоимость устройства системы по сравнению с вентилируемыми фасадами. 
    2. Скорость монтажа и простота ремонта. 
    3. Обеспечение любого архитектурного решения фасада. 
    4. Небольшая масса. 
    5. Ремонтопригодность в случае потери работоспособности. 
    Недостатки штукатурных систем: 
    1. Сезонность выполнения работ. 
    2. Повышенные требования к качеству стены-основания. 
    Чаще всего главным критерием при выборе системы теплоизоляции является ее стоимость. Следует отметить, что затраты на устройство штукатурной фасадной системы («скрепленной теплоизоляции») в два раза ниже затрат на установку «вентилируемых» фасадов, вследствие чего штукатурные системы пользуются большей популярностью у потребителя[9]. 
    Анализ различных фасадных систем показал, что наиболее эффективным является метод утепления, который создает сплошной контур теплоизоляции на фасаде здания, тем самым обеспечивает оптимальные условия эксплуатации утепляющего слоя. Учитывая технологические параметры, архитектурно-эстетические возможности, экономические показатели и другие свойства, система «скрепленной» теплоизоляции (штукатурная система) в наибольшей степени соответствует данному критерию. Следует отметить, что, несмотря на довольно доступный набор необходимых материалов, штукатурная система обеспечит длительную и эффективную работу только при правильном и качественном подборе всех составляющих. По этой причине для утепления фасадов могут использоваться только сертифицированные штукатурные системы, а сами работы должны выполняться специалистами. В условиях постоянного роста цен на возведение и реконструкцию строительных объектов, сокращение сроков строительных работ является одним из основных способов уменьшения конечной стоимости строительства. Использование быстротвердеющих строительных смесей, в том числе и при оштукатуривании поверхностей конструкций, также ускоряет процесс строительства и сокращает сроки, отведенные для теплоизоляционных работ. На рынке России представлен довольно большой ассортимент быстротвердеющих строительных смесей, но в основном зарубежного производства, поэтому их применение не всегда экономически выгодно. 
    Исходя из всего вышесказанного, на сегодняшний день является целесообразной разработка нового способа теплоизоляции  с высокими теплоизоляционными свойствами на основе материала пеностекладля теплоизоляции стеновых ограждений.
    ГЛАВА 2 Совершенствование системы теплоизоляции блоками из пеностекла
    2.1 Характеристика существующего способа крепления блоками из пеностекла
    2.1.1 Конструктивное решение утепления пеностеклом согласно типовой технологической карте на устройство изоляции наружных стен пеностеклом (ТТК№887/6т-2003).[10]
    Специалисты Крупнейшего завода-изготовителя пеностекла «Гомельстекло» разработали технологическую карту на производство работ по утеплению фасада данным материалом
    
    
    Состав стенового ограждения:
1.Декоративно-защитный слой;
2.Армированный слой;
3. Шпатлевочный слой;
4. Теплоизоляционный слой;
5. Клеевой слой;
6. Стена здания;
7. Анкерные устройства.
    
    
    Рис. 2.1 Типовое решение утепления наружной стены здания пеностеклом
    2.1.2 Технология производства работ по утеплению стен пеностеклом согласно типовой технологической карте №887/6т-2003:
      2.1.2.1 Подготовка поверхности стен.
      Поверхность стены должна быть очищена от загрязнений, пыли, жировых пятен, солевого налета и других веществ, препятствующих адгезии клеящих составов. Очистка производится при помощи проволочных щеток, шпателей, брусков, обернутых наждачной бумагой и струйным методом(водой или сжатым воздухом).
        2.1.2.2 Подготовка составов и композиций к применению.
    Подготовку составов и композиций к применению следует выполнять при температуре наружного воздуха не ниже +5 С механизированным  способом приблизительно за 30 минут до начала выполнения работы. Смешивание производят при помощи электродрели со смесителем корзиночного типа до получения однородной массы.
       2.1.2.3 Монтаж цокольных планок.
    Перед установкой цокольных планок необходимо выполнить разметку мест их установки. Разметку следует выполнять с использованием нивелира. Цокольные планки следует монтировать горизонтально последовательно в линию по всей длине стены. 
       2.1.2.4 Приклеивание блоков утеплителя.
    Наклейка ведется с применением следующих методов:
    -метод зубчатого шпателя (сплошной) применяется в случаях, когда поверхность основания не имеет отклонений. Клеящий состав наносится полосами по всей поверхности блока толщиной 3 мм и разравнивается при помощи зубчатого шпателя;
    -бортово-точечный (маячковый) метод применяется в случаях, когда поверхность стены имеет неровности до 10 мм. Клеящий состав наносится толщиной 3 мм по периметру блока безразрывно и в виде отдельных маячков диаметром около 100 мм.
        2.1.2.5 Механическое крепление блоков.
    После наклеивания блоков их дополнительно крепят к стене дюбелями. Крепление должно производиться в строгом соответствии с проектной документацией, где указаны места и глубина отверстия установки дюбелей, их марка, диаметр и длина. С момента приклеивания плит до установки дюбелей должно пройти не менее 48 часов в зависимости от погодных условий. Для установки дюбелей следует просверлить отверстие электродрелью или электроперфоратором.  В просверленное отверстие устанавливается втулка анкерного устройства. При этом шайба должна быть плотно прижата к блоку. Затем следует установить сердечник , забить его молотком.
           2.1.2.6 Выравнивание поверхности утеплителя.
    Выравнивание поверхности производится шпатлевкой . Нанесение шпатлевки производится с помощью установки Т-103. Работы ведутся в направлении снизу вверх. Разравнивание шпатлевки выполнять полутерком, правилом.
    2.1.2.7 Установка металлических уголков.
    Допускается замена металлических уголков на два дополнительных слоя стеклосетки, устанавливаемых с выпуском не менее 100 ммна каждую из сторон угла.
    
    
    2.1.2.8 Устройство армированного слоя.
    Устройство армированного слоя следует начинать не раннее,чем через 24 часа с момента приклеивания блоков утеплителя. Работы по устройству армированного слоя следует вести «сверху-вниз», начиная от верха стены .
    2.1.2.9 Устройство декоративно-защитного слоя.
    Устройство декоративно-защитного слоя следует начинать не ранее, чем через 2 суток и не позднее чем через 7 суток после устройства армированного слоя. Приступать к нанесению состава необходимо через 30 минут после нанесения грунтовки. 
    Традиционное крепление утеплителя может выполняться на клею и дюбелями. Однако, многие, кто сталкивался с утеплением пеностекольными блоками или изучал свойства пеностекла, сталкивался с таким свойством, как хрупкость. В малоэтажном строительстве это свойство не влияет на применение пеностекла, так как крепление достаточно выполнить на клеящем составе, но при утеплении пеностеклом многоэтажных зданий эта проблема становится одной из важнейших. Согласно типовой технологической карте на устройство теплоизоляции из пеностекла завода «Гомельстекло», пеностекольные блоки крепятся с помощью клеящего состава и дюбелей, как и другие плитные утеплители. Однако, это не всегда возможно выполнить на строительной площадке, так как пеностекольные блоки могут растрескиваться и откалываться вокруг установленного дюбеля, тем самым нарушая структуру утеплителя, что недопустимо. Необходим новый вид крепления утеплителя как альтернатива существующему без механического воздействия на структуру материала утеплителя. Для предотвращения такого явления необходимо скрыть все крепление в теле утеплителя.
    
    
    
    2.2 Предлагаемый способ крепления утеплителя
    2.2.1Конструктивное решение утепления блоками из пеностекла и углепластиковых кронштейнов:
    Система теплоизоляции содержит теплоизоляции, выполненный из пеностекла 1, прикрепленный к стене 2 с помощью кронштейнов 3 и оцинкованного анкера 4, армирующий слой 5 и слой цементно-песчаной штукатурки 6. К стене 2 крепится стартовый углепластиковый кронштейн 3 снизу и рядовой углепластиковый кронштейн 3 сверху по размерам блока в горизонтальном направлении с помощью оцинкованных анкеров 4. При этом по ширине кронштейны 3 помещают в себя поровну два края теплоизоляционного слоя 1. Теплоизоляционный слой 1 расположен вертикально в кронштейнах, выполнен в виде блока из пеностекла и устанавливается путем з.......................