ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы

Нами предлагается кроме использования известной идеи строительства стен сельскохозяйственных зданий и надворных построек из прессованных соломенных блоков с оштукатуриванием или без, использовать также высокую прочность на растяжение соломы зерновых злаков, равную по нашим исследованиям от 60 до 82 кгс/см ² (6…8,2 МПа). Такая прочность на растяжение превосходит сопротивляемость самого высокого класса бетона В60, равную по СНиП 2.03.01-84* только 2,5 МПа. Такие показатели позволяют использовать солому в качестве армирующих элементов, работающих на растяжение. Жгуты из соломин, складываемых так, чтобы утолщённые места на соломинах (узлы) совпадали, а перевязка металлической проволокой обеспечивала совместность работы соломы в жгуте вплоть до предельной сопротивляемости жгута (до разрыва) под нагрузкой (без смещения соломин вдоль продольной оси жгута).

При устройстве жгутов, например, из пшеничной соломы нужно учитывать особенности изменения размеров по длине, расстояния между узлами, величину предельного радиуса изгиба, представленные в таблице 1.

Таблица 1

Особенности геометрических параметров пшеничных соломин

Диаметр узлов в 1,3…1,5 раза превышает диаметр соломы (на расстоянии 1,5…2 диаметров от узла по длине соломины).

Нужно отметить что, сплющивание соломины вызывает проявление трещин по образующим и снижение прочности на разрыв до 30…50 %. Поэтому уменьшение диаметра должно составлять не более 0,7…0,8. Кольцевые крепления жгута расположенные в 2-3 диаметрах по обе стороны от собранных в одном поперечном сечении узлов соломин позволяют обеспечить сопротивляемость разрыву жгута без существенных смещений соломин. По результатам исследований авторами подготавливается методика расчёта по проектированию соломенных жгутов в растягиваемых и изгибаемых элементах из соломогипса, глиногипса, глиногипсосоломы, глиносоломы.

Можно отметить возможность применения соломенных пакетов для обеспечения трещиностойкости стен зданий из монолитного бетона, что является само по себе требующей разрешения проблемой. Исследованиями Ахметзянова Ф. Х. и Арсентьева Е. З. было установлено, что параметры трещин в указанных конструкциях (раскрытие, длина, внедрение в толщу материала стен) с течением времени увеличиваются из-за влияния усадки и ползучести бетона, изменения термо-влажностных условий. Однако, если ещё с момента укладки бетона в стены имеются достаточно часто расположенные связи типа соломин, около граней наружных стен, то трещины по раскрытию уменьшаются в несколько раз и не превосходят 0,3 мм (оставаясь в пределах допускаемых по действующим нормам проектирования). При этом установлена корреляция между параметрами трещин, в силу которой заглубление трещин ограничивается пропорционально уменьшению раскрытия, как и длина трещин.

Плотность прессованных блоков из соломы не превышает 150 кг/м ³. При размерах 0,9х0,4х0,4 они не более 20 кг по весу и могут укладываться вручную одним человеком. Теплопроводность ниже кирпича и дерева соответственно в 7 и 4 раза. Если стены складываются из сырых блоков, то необходимо постройку оставить на некоторое время без штукатурки, чтобы материал просох. Солома экологически чистый материал, ежегодно воспроизводимый, её количества, собранного с 2…4 га зернового поля достаточно для постройки стен одного дома. Снижение себестоимости 1 м ² жилья может составлять до двух раз. Такие стены технологичны и ремонтопригодны.

Конструктивное решение дома со стенами из соломенных блоков представлено на иллюстрациях. Нагрузку от крыши можно передавать на элементы каркаса или непосредственно на блоки, скрепляемые в стене стальными стержнями.

Повышение капитальности стен, степени огнестойкости, несущей способности можно достичь сочетанием соломы и гипса. Солома, уложенная в опалубку поверх гидроизолированного фундамента, в последующем втапливается в водогипсовое тесто, и укладка продолжается, чередуясь послойно. При водогипсовом отношении 0,7, расход гипса по объёму составляет около 30 %. Для замедления схватывания можно использовать 1 % раствор мыла в воде. После твердения гипса плотность соломогипса составляет около 1000 кг/м ³. Прочность на сжатие соломогипса в зависимости от класса гипса равна 1,5…7 МПа. Плотные гипсовые изделия выдерживают более 20 циклов замораживания и оттаивания. Они огнестойки, прогреваются медленно и разрушаются только после нескольких часов пожара. Однако их надо защищать от увлажнения поверхностным покрытием кремнийорганических соединений (ГКЖ-4, ГКЖ-11), или добавкой в состав гипсового теста 0,2 % от массы гипса, или покрытием плёнками. Можно вводить в состав гипсового теста добавки портландцемента. Стоимость гипса в несколько раз ниже цемента. При дефиците гипса часть его или полностью можно заменить глиной, но прочность стен на сжатие снижается в несколько раз при необходимости защиты от увлажнения. Поэтому в глиносоломенных стенах нагрузку от крыши лучше передавать на каркас стен из дерева, кирпича.