В суровых условиях Сибирского региона однородные стены не обеспечивают нужного тепло-сбережения. Для выполнения условий сответствующего энергосбережения исследованы новые способы строительства стен строений гражданского назначения из конструкционного керамзитобетона с организацией в монолитных стенах вертикальных каналов. Разработаны и научно обоснованы альтернативные способы сооружения стен сооружений , при которой закладывается влагостойкий керамзитобетон от М100 до М300 с закручивающимися коридорами , залитыми полистирол-бетоном. Спроектирована система контроля качества при строительстве керамзитобетонных внешних стен с сквозными проходами , заполненными пенобетоном, предусматривающая организационную структуру и перечень допусков и отклонений при пооперационном мониторинге , свойственных керамзитобетону на различных стадиях строительства , контроль за автомобильным миксером и автобетононасосом, дополняющая ранее установленные требования действовавших нормативных документов, а также базу типовых технологических карт на весь комплекс переделов при сооружении внешних стенок на керамзитобетонах, расширяющий технологическую документацию: технологические нормы , существующие по технологическим этапам. В утвержденном регламенте технологических работ играют особую роль в перекачке раствора керамзитобетона автобетононасосы со стреловым миксером, в процессе выполнение научно-исследовательских работ сконструирована оснастка для устройства круглых полостей в керамзитобетоне, образующем монолитную внешню стену и определены технологические параметры установки, обеспечивающие керамзитобетонам благоприятные режимы функционирования в наружной стенке при эксплуатации .

Измерение тепловых потоков и температурных полей наружной конструкций стены проводилось в течение 2 суток, температура воздуха принималась усредненная за сутки. Показания датчика хаотично пульсировали при небольших изменениях температуры наружного воздуха и внутри помещения, что определяет равновесный разброс измеренного фактического термического сопротивления в диапазоне 80% от среднего результата. Термическое сопротивление, рассчитанное от измеренного температурного поля, плавно меняется в зависимости от температур, а его значения близки к расчётному термическому сопротивлению. Максимальные возмущения температурного поля наблюдаются в плоскостях контакта утеплителя с керамзитобетоном.

После выхода системы на стационарный режим теплопередачи абсолютные значения перепадов температур в плоскостях контакта утеплителя с керамзитобетоном составляют 3,2 град.С. Абсолютные значения экспериментальных перепадов температур в этих плоскостях составляют 3,4 град.С. Установлено, что в центре фрагмента неоднородной керамзитобетонной стены располагается сечение с максимальным значением трансмиссионной теплоты, до которого основная часть теплоты отводится от оси фрагмента на его периферию, после которого тепловой поток подводится с периферии к оси фрагмента.

Сопоставительный анализ результатов численного расчета и экспериментальных данных показал их удовлетворительную согласованность между собой, что подтверждает адекватность использованной физикоматематической модели нестационарного двухмерного теплопереноса, возможность применения при расчете конструкций со вставками, имеющими круглое поперечное сечение, а также замены на равновеликое квадратное сечение. Необходимо отметить, что пенополистирол, используемый в теоретических и экспериментальных исследованиях, с теплопроводностью 0,05 Вт/(м град.С) не обеспечивает на период эксплуатации наружных стен требуемую степень долговечности и пожарной опасности.

Новая технология непрерывного цикла работ по сооружению монолитных стен, когда применяется керамзито-бетон от М150 до М600 с полостями с полистиролом монолитных сооружений определяет, что сниженгие продолжительности выполнения работ достигается при применении ритмичного потока. В этих условиях время работ уменьшается с 25 до 7 рабочих дней при закладке 600 куб.м. керамзитобетонной смеси в наклонные круглые полости, обеспечивая однородную структуру полистиролбетона во время затвердевания и требуемые параметры. Срок окупаемости затрат в специальные керамзитобетоны, аренду и ремонт автомобильных миксеров и автобетононасосов АБН, а также выполнение дополнительных работ по увеличению теплотехнических показателей здания, реализуется на 4-й год эксплуатации.

Спроектированная методика внедрена в строительных и проектных организациях, специализирующихся на заливке стен зданий и сооружений керамзитобетонами. Результаты разработки позволили решить проблемы: обеспечение непрерывности возводимой конструкции; сооружение несущеограждающих конструкций стен из керамзитобетона при полной механизации сопутствующих операций; возможность заливки растворов бетона миксером, при этом улучшения теплоизоляционных характеристик однородных внешних стенок по сравнению с исходным вариантом до 45%; организация наклонных проходов в монолитных керамзитобетонах дает возможность снизить потребность в керамзитобетоне и массу конструкции до 25% и снизить расход газа на отопление в течение эксплуатации здания.