Как известно, последнее десятилетие характеризуется поиском и применением эффективных легких теплоизоляционных и конструкционных материалов. Это связано с повышенными требованиями по энергосбережению в промышленности и строительстве. Особое место отводится теплозащиты ограждающих конструкций зданий (Закон РФ «О энергосбережении», программы «Жилище» и «Свой дом», значительная двухэтапная корректировка СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника»). Следует отметить, что в указанном СНиП требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций зданий увеличено против старых нормативов в 2-3 раза [1].

Изделия и конструкции из традиционных материалов, наряду с положительными свойствами, имеют существенные недостатки: большой объемный вес и плохие термоизоляционные качества. Эти недостатки наиболее рационально разрешаются применением пенобетона.

Пенобетон находит все больше применение в отечественной практике. Как показывает опыт [2], наиболее эффективным оказывается применение его в ограждающих конструкциях здания. В основном это блоки из пенобетона, имеющие размеры до 600300250 мм. По ГОСТ 21520-89 различают 10 типов пенобетонных блоков, размеры которых отличаются в зависимости от вида кладки (на растворе или на клею).

Применение неавтоклавных пеноблоков в строительстве по сравнению с другими материалами приводит к уменьшению массы зданий (т.к. уменьшается толщина стены 3-4 раза по сравнению с керамзитобетоном и кирпичом), теплопроводности (особенно важна для ограждающих конструкций) и трудоемкости производства работ. С увеличением размеров блоков и уменьшением средней плотности возрастает теплоэффективность стен, так как уменьшается его теплопроводность и продуваемость. Еще одним фактором повышения эффективности применения пенобетонных блоков для однослойных конструкций является замена традиционного цементно - песчаного раствора специальным раствором для получения швов толщиной 2 мм, где в качестве заполнителя раствора используется тонко измельченный кварцевый песок.

Как известно в кладке камень и раствор находится в условиях сложного напряженного состояния. Даже при центральном сжатии материалы могут одновременно подвергаться изгибу, растяжению, срезу, смятию, и внецентренному сжатию. Причиной такого состояния могут являться неоднородность растворной смеси (даже при тщательном перемешивании), различие деформационных свойств камня и раствора, наличие большого количества вертикальных швов. Такое состояние приводит к появлению трещин, особенно в швах или в камне (над или под вертикальными швами).

Установлено, что прочность кладки зависит от прочности, размеров, формы камней и др. факторов. Исследования прочности неавтоклавных ячеистых бетонов, выполненные, в последние годы в нашей стране показали, что для ячеистых бетонов процесс формирования структуры является одним из основных факторов. Прочность бетона зависит от пористости, от равномерности распределения пор по сечению, толщины и прочности межпоровых стенок. Равномерность структуры повышает прочность бетона при сжатии. Также повышается прочность ячеистых бетонов уменьшением свободной влаги в них. До сих пор не установлена четкая зависимость между прочностью при сжатии и средним размером макропор, так как межпоровые стенки неравнопрочны. Существующие методы определения прочности бетонов показывают, что она зависит от объемного веса и с увеличением объемного веса ячеистого бетона увеличивается его прочность (рис.1).

Исследования показали [3,4], что очень сложно определить момент появления первых микротрещин в пенобетоне (в отличие от тяжелого бетона). Это объясняется структурой материала и тем, что в межпоровых стенках имеются микротрещины. При сжатии бетона вследствии его уплотнения развиваются продольные деформации. Однако увеличения поперечных размеров при этом не происходит. Не всегда можно получит положительный результат также при применения ультразвука. Необходимо отметить, что установлено линейная зависимость между нагрузкой и деформацией. Опытным путем доказана влияния влажности на деформации ячеистого бетона. С увеличением влажности снижается деформация и уменьшается модуль деформации