Мы уже упоминали бетонные блоки, которые укладываются в сборный фундамент. Но для возведения стен малоэтажных зданий, наружных и внутренних, используются в основном облегчённые блоки (легкобетонные). Легкобетонные блоки различаются по составу, плотности, прочности, технологии изготовления, теплозащитным свойствам и другим характеристикам.
В рамках изучаемого материала нам важно разделить легкобетонные блоки по назначению:
- теплоизоляционные - с плотностью 200...500 кг/м3; к ним относятся пенобетоны, а также газобетоны и газосиликаты с низкой плотностью;
- конструкционно-теплоизоляционные - с плотностью 600... 1600 кг/м3; это газосиликаты и газобетоны повышенной плотности и керамзитобетоны невысокой плотности;
- конструкционные — с плотностью 1700...2000 кг/м3; к этой группе относятся керамзитобетоны с высокой плотностью и бетоны.
Задачей теплоизоляционных блоков является выполнение, прежде всего, ограждающих функций: у них невысокая прочность, но хорошие теплоизолирующие свойства. Они могут нести нагрузку от своей массы, но только в стене высотой не более чем на один этаж.
Конструкционно-теплоизоляционные блоки не так хороши в теплоизоляции, но стены, выложенные из таких блоков, могут быть не только самонесущими, но и держать нагрузку от перекрытия и покрытия. Однако несущая способность этих блоков накладывает ограничения на высоту стены: не более чем два-три этажа.
И наконец, конструкционные блоки, у которых название говорит само за себя, способны держать нагрузку от железобетонных перекрытий и собственную массу стены высотой до 3...5 этажей. При этом, безусловно, страдают теплозащитные характеристики такой стены (мы с вами помним, что чем выше плотность строительного материала, тем хуже его теплозащитные свойства).
Керамзитобетонные блоки
Керамзитобетон выпускается разной плотности. Повышенная плотность составляет 1700 кг/м3 и относит их к группе конструкционных материалов; для малоэтажного строительства их применяют редко.
Крупным заполнителем керамзитобетона является керамзит - материал с меньшей массой, чем щебень или гравий; это позволяет относить керамзитобетон к лёгким бетонам. Размеры стеновых керамзитобетон ных блоков - 390x188x190 мм, они могут быть пустотелыми и полнотелыми. Из керамзитобетонных блоков могут возводиться и перегородки, размеры перегородочных блоков - 390x90x190 мм. Кладка блоков выполняется с перевязкой швов.
Керамзитобетонные блоки:
а - пустотелый стеновой блок; б - полнотелый стеновой блок; в - пустотелый перегородочный блок; г — полнотелый перегородочный блок; д — кладка из стеновых керамзитобетонных блоков и их размеры.
Керамзит изготавливают методом быстрого обжига при высоких температурах глинистых легкоплавких пород. Получается такие пустотелые шарики из обожжённой глины. Благодаря пористости керамзит служит хорошей теплоизоляцией.
К достоинствам керамзитобетонных блоков, применяемых в малоэтажном строительстве, можно отнести:
- хорошие экологические качества материала;
- хорошие звукоизоляционные свойства;
- лучшие теплозащитные, чем у полнотелого кирпича, свойства;
- за счёт больших размеров сокращаются не только сроки строительства, но и стоимость строительства, так как требуется меньше цементного раствора.
Из легкобетонных блоков керамзитобетон самый прочный материал. По прочностным характеристикам стена толщиной 200 мм вполне достаточна для двухэтажного дома (но может не пройти по условиям жёсткости), а стена толщиной 400 мм — для трёхэтажного дома.
Отделка керамзитобетонной стены необязательна, но желательна, потому как красоты в такой стене нет.
Посмотрим теплотехнику стены. Даже в тёплом климате нашей страны, например в районе Сочи, стена из керамзитобетонных блоков 600 мм «не дотягивает» до ныне действующих требований теплозащиты зданий (R = 0,6/0,45 = 1,33 °Ом2/Вт, а в этом районе требуется 2,14 °С·м2/Вт). В Московском районе толщина стены должна быть не менее 1,5 м (3,33x0,45 = 1,5 м). Посмотрев на суть вопроса с другой стороны, делаем вывод, что в холодном климате приоритетным становятся не прочностные, а теплозащитные характеристики керамзитобетона, поскольку прочностные характеристики такой стены значительно превышают требуемые.
Ориентируясь на условия энергосбережения, без утеплителя, как и в случае с кирпичной стеной, не обойтись. Если принимается решение об утеплении стены, то целесообразно толщину стены принять 200 или 400 мм, а толщину утеплителя пенополистирола — 100 мм. Убедиться в этом можно, произведя самостоятельно расчёт, алгоритм которого был приведён выше.
Если применён утеплитель, то отделка обязательна. Состав слоёв, а также материалы внешней отделки стены такие же, что и в случае кирпичных стен.
Блоки из ячеистого бетона
Нынче ячеистые бетоны популярны, преимущества:
- по экологичности сравнимы с необработанным деревом: там нет никаких составляющих компонентов, которые вредили бы здоровью (песок, известь, цемент, порообразователи); более того, дерево часто обрабатывают различными материалами против гниения, древоточцы, с целью пожаростойкости и т.д., что значительно ухудшает его экологические достоинства;
- ячеистые бетоны за счёт микропор способствуют инфильтрации воздуха извне, создавая тем самым благоприятный температурно-влажностный режим в доме;
- материал имеет хорошие теплозащитные характеристики (в 3 раза лучше, чем у керамзитобетона, в 8 раз — чем у бетона и в 4,5 раза — чем у полнотелого кирпича) и звукоизолирующие свойства (стена толщиной 200 мм имеет массу 240 кг/м2, обеспечивая звукоизоляцию за счёт массы);
- стоек к гниению, биостоек, негорюч;
- широкий диапазон размеров ячеистых блоков даёт свободу архитектору в геометрических параметрах дома, при этом размеры блоков хорошо сочетаются с размерами кирпича, что может быть использовано при отделке наружной стены кирпичом;
- ячеистые бетоны хорошо подаются механической обработке подручным инструментом - ножовкой, рубанком, топором;
- трудоёмкость по сравнению с кирпичной кладкой уменьшается примерно в 4 раза;
- немаловажна экономическая сторона вопроса: блоки имеют низкую себестоимость, поэтому на сегодня дом из ячеистых блоков признан самым дешёвым жильём.
Разумеется, недостатки у ячеистых блоков тоже имеются:
- более низкие, по сравнению с кирпичом, экологические показатели;
- малая плотность (350...800 кг/м3) ограничивает высоту стен из-за возможного невыполнения требования прочности;
- ограничение в возведении криволинейных стен из-за большого раскрытия межблочных швов, через которые возможно образование мостиков холода (впрочем, этот недостаток нивелируется лёгкостью механической обработки материала, при которой блоки подрезаются по нужной форме);
- у ячеистых бетонов морозостойкость ниже, чем у кирпича;
- повышенная ползучесть и водопоглощение обязывают наружную поверхность стен защищать от контакта с атмосферной влагой.
Указанное ни в коей мере не умаляет достоинств ячеистых бетонов, скорее это особенности, которые должны быть учтены при проектировании.
Особенностью ячеистых блоков является также то, что они укладываются не на раствор, а на специальный клей. Это улучшает свойства кладки - получается поистине монолитная, единая конструкция, в которой исключается продувание швов, что может быть при некачественной кладке на раствор, улучшается звукоизоляция, повышается прочность. Однако, справедливости ради, надо признать, что кладка на клей обходится дороже, чем на раствор.
Помимо различий в плотности, ячеистые блоки различаются и по другим некоторым признакам.
По виду вяжущего материала:
- пенобетоны и газобетоны—для них вяжущим материалом служит портландцемент;
- газосиликаты и пеносиликаты - здесь вяжущим является известково-кремнеземистая смесь.
По способу образования пористой (ячеистой) структуры.
Газобетонные и газосиликатные блоки
Блоки из газобетона/газосиликата относятся к конструкционно-теплоизоляционным материалам. Блоки имеют широкую линейку размеров; в таблице приведены размеры блоков, выпускаемых разными фирмами. Блоки могут быть с гладкими сторонами или с пазогребневыми торцевыми сторонами. Во втором варианте нет продувания швов, что можно отнести к достоинствам таких блоков.
Размеры газобетонных/газосиликатных блоков
| Номинальные размеры, ширинахвысотахдлина, мм | Номинальные размеры, ширинахвысотахдлина, мм | Номинальные размеры, ширинахвысотахдлина, мм |
|---|---|---|
| 50x250x625 | 100/150x250x625 | 300x250x625 |
| 75x250x625 | 200/250x250x625 | 375x250x625 |
| 85x250x625 | 200x300x500/600 | 400x250x625 |
Газобетоны и газосиликаты обладают лучшими, по сравнению с керамзитобетоном теплозащитными свойствами. В условиях средней полосы России стена толщиной 450 мм практически отвечает требованиям теплозащиты зданий. При этом мы, конечно, помним, что по причине невысокой несущей способности материала строить дом более чем в три этажа нельзя.
В районах с более низкими зимними температурами необходим утепляющий материал.
Внешняя отделка стен из газобетонных блоков не только украшает дом, но и защищает кладку от природных воздействий, прежде всего влаги. Отделка очень разнообразна, на любой вкус.
При желании отделать дом штукатуркой с последующей окраской выбирается паропроницаемая штукатурка — она позволяет скопившейся в теле стены влаге свободно испаряться. При утеплении стены утеплитель крепится дюбелями, расположенными по полю стены с шагом 500x500 мм. Эти же дюбели держат сетку, по которой производится оштукатуривание.
Отделывая стену лицевым кирпичом, слои кирпича и блоков связывают металлической сеткой - гибкой связью. Анкер-фиксатор, который служит для той же цели, не является гибкой связью и не позволяет свободно перемещаться кирпичному слою при температурных деформациях. Однако в случае повышения теплозащиты воздушным зазором между блоками и кирпичом фиксатор более надёжно воспринимает консольную нагрузку, которую здесь представляет слой кирпича. Для усиления теплозащиты можно добавить слой утеплителя.
Фасадную сторону также отделывают керамической плиткой, уложенной на раствор. В утеплённой стене утеплитель крепится также дюбелями.
Интересен вариант отделки стены природным камнем. Однако природный камень - тяжёлый материал, поэтому ячеистые блоки выбираются с наибольшей плотностью как более прочные. Камень крепится на фиксаторы, выбираемые для конкретного вида камня.
И последнее, что приведено на этом рисунке, — внешняя отделка натуральным деревом в виде профильной доски, например вагонки. Выбирая этот вариант, следует помнить, что дерево - гигроскопичный природный материал, очень подверженный воздействию влаги, что со временем может привести к короблению этого отделочного слоя. Вагонка набивается на деревянные направляющие — обрешётку, шаг которых зависит от размеров вагонки.
Примеры отделки фасадной стороны стен из газобетонных и газосиликатных блоков: а — паропроницаемой армированной штукатуркой; б— то же, утеплённой стены; в — лицевым кирпичом с соединением слоев металлическим соединителем; г — лицевым кирпичом утеплённой стены с соединением слоев анкером-фиксатором; д — лицевым кирпичом с устройством воздушного зазора; е — то же, утеплённой стены; ж — керамической плиткой на растворе; з — то же, утеплённой стены; и - природным камнем; к - натуральной вагонкой; 1 — газобетонный или газосиликатный блок; 2 — клеевой шов толщиной 1...3 мм; 3 —штукатурка или финишная шпатлёвка стен; 4 — наружная паропроницаемая армированная штукатурка толщиной 5...7 мм; 5 — утеплитель пенополистирол толщиной по проекту; 6 — фиксатор сетки с шагом 500x500 мм; 7- облицовочный кирпич; 8- металлический соединитель; 9-раствор; 10 — анкер-фиксатор с шагом по горизонтали 600 мм, по вертикали — через 5 рядов кладки; И — воздушный зазор от 40 мм; 12 — утеплитель минеральная вата; 13 — керамическая плитка; 14 — раствор под плитку; 15 — природный камень толщиной 150...200 мм; 16— фиксатор камня; 17— вертикальные направляющие — деревянный брус толщиной 30...40 мм с шагом по проекту; 18 - вагонка из натурального дерева; 19 - анкер с шагом по проекту.
Пенобетонные блоки
Размеры пенобетонных блоков
| Номинальные размеры, шиирина х высота х длина, мм | Номинальные размеры, шиирина х высота х длина, мм | Номинальные размеры, ширина х высота х длина, мм | Номинальные размеры, ширина х высота х длина, мм |
|---|---|---|---|
| 200x250x500/600 | 200x300x500/600 | 150/100x300x600 | 300/400x300x600 |
Пенобетонные блоки относятся к теплоизоляционным материалам. Низкая плотность материала - 300...400 кг/м3 - не позволяет опирать на стены из пенобетона железобетонные перекрытия или покрытие. Более того, пенобетонные блоки не выдерживают даже консольную нагрузку, например, от конструкции вентилируемых фасадов. Зато теплозащитные характеристики пенобетона наивысшие.
Помимо малой несущей способности, пенобетоны обладают другими серьёзными недостатками: а) они очень уязвимы под атмосферным воздействием, поэтому требуют тщательной изоляции от дождевой и талой влаги и б) сильно подвержены осадочным деформациям, которые могут происходить при ошибках проектирования или строительства (к сожалению, это не редкий случай в частном домостроении). Поэтому наружные стены малоэтажного дома из пенобетона лучше не возводить.
Областью применения пенобетонных блоков с низкой плотностью может быть заполнение наружных стен между колоннами каркаса или несущими поперечными стенами с последующей внешней отделкой кирпичом, штукатуркой с покраской, либо другими нетяжёлыми материалами (например, натуральный камень не подойдёт). Опирание таких стен на перекрытие - поэтажное, т.е. стены являются самонесущими на один этаж.
Справедливости ради надо сказать, что сейчас налажено производстве пенобетонных блоков с плотностью 600 и даже 800 кг/м3. Однако нареканий у строителей на работу пенобетонов больше, чем на работу газобетонов/газосиликатов.
Кладки стен из мелких бетонных блоков
Стены могут быть возведены из мелких бетонных блоков, о которых мы рассказывали в разделе о фундаментных стенках. Это пример конструкционных блоков. Размеры блоков: 200x200/400x400 мм. Из всех представленных в данной книге мелких блоков, у бетонных самые низкие теплотехнические показатели (А. = 1,6 Вт/°С·м), но зато высокие прочностные характеристики. Дом из таких блоков может быть не только малоэтажным, но и средней этажности; однако без утепления не обойтись. Способы отделки стен из бетонных блоков принципиально не отличаются от отделки других блоков, поэтому на этом останавливаться не будем.
