Объекты исследования: арболит – легкий бетон на древесной дробленке и цементном вяжущем, вибропрессованные пустотные блоки из арболита, конструктивные элементы стен из вибропрессованных пустотных блоков, несущая способность и теплофизические свойства кладок из вибропрессованных блоков, методики расчета теплоэнергоэффективных ограждающих конструкций по несущей способности и тепловой защите.
Цель работы - проведение научно-исследовательских работ для получения расчетных характеристик арболита (физико-механических, теплофизических, деформационных и т.п.), вибропресоованных пустотных блоков из арболита и фрагментов стен из них, необходимых для разработки методик по расчету и проектированию теплоэффективных ограждающих конструкций из вибропрессованных пустотных арболитовых блоков.
Методология решения проблемы: На основании анализа отечественных и зарубежных исследований, изучения нормативно-технической документации по исследуемой проблеме, затрагивающей вопросы обеспечения механической безопасности, энергоэффективности и теплозащиты зданий , а также результатов исследований в научно-техническом отчете сформулированы основные задачи, которые были решены в процессе данной работы.
На основании действующих стандартных в России методик были определены физико-механические, деформационные и теплофизические свойства арболита, вибропрессованных пустотных блоков из арболита, изготовленных и испытанных кладок несущих стен из таких блоков; на основании анализа полученных экспериментальных данных составлены предложения по расчету и проектированию современных теплоэнергоэффективных ограждающих и несущих конструкций нового поколения, для зданий различного назначения.
Результаты работы. В настоящем отчете приведены результаты анализа отечественных и зарубежных исследований в области древесноцементных материалов типа арболита и изделий из них.
Разработаны методы исследования физико-механических, деформационных и теплофизических свойств материала, описан опыт производства и применения ограждающих и несущих конструкций из арболита, а также предложены новые конструктивные решения несущих ограждающих конструкций.
Показано, что вибропрессованные пустотные блоки нового поколения являются универсальными изделиями, позволяющими выполнить практически любые системы наружных стен (несущие, самонесущие, ненесущие) обеспечивающие современные требования по механической безопасности, энергоэффективности и теплозащите зданий.
На основании обработки экспериментальных данных по несущей способности фрагмента стены предложены методы расчета и проектирования несущих ограждающих конструкций с использованием в качестве несъёмной опалубки высокопустотных, вибропрессованных арболитовых блоков.
Приведены теплофизические характеристики арболита класса по прочности на сжатие В2 средней плотностью 650-700 кг/м3 (коэффициенты теплопроводности и паропроницаемости, сорбционная влажность). Экспериментальным путем установлены параметры сопротивления теплопередаче кладки из вибропрессованных арболитовых блоков толщиной 300мм и бетонным ядром 120 мм, которые сопоставлены с результатами различных вариантов расчета по действующим нормативным документам.
Результаты НИОКР предполагается использовать при разработке нормативных, технических и организационно-методических документов по проектированию и расчету ограждающих конструкций с применением вибропрессованных арболитовых блоков, в том числе при разработке нового свода правил «Конструкции и изделия из арболита. Правила проектирования».