Пустотелые керамические блоки

Долгое время самым почитаемым у отечественных застройщиков стеновым материалом оставался керамический кирпич. Его традиционно ценили за прочность, долговечность, огнестойкость, формообразующие возможности и экологичность. Сегодня для возведения стен все более популярными становятся пустотелые керамические блоки.
Все достоинства кирпича объясняются его керамической природой, а точнее, особенностями глинистого сырья. Глина обладает свойством при смешивании с водой образовывать пластичное тесто, которое легко поддается формовке и приобретает после сушки и обжига камнеподобную структуру, обуславливающую прочность кирпича. Минеральное происхождение сырья обеспечивает кирпичу огнеупорные свойства, естественная пористость керамического черепка – высокие теплоизолирующие показатели и паропроницаемость, а достаточно высокая плотность – способность аккумулировать тепло. Столь уникальное сочетание эксплуатационных свойств обеспечили строительной керамике неоспоримый приоритет как у строителей, так и у потребителей.
В нашей стране привычный ассортимент стеновых керамических материалов включает два наименования изделий различных типоразмеров: кирпичи (полнотелые и пустотелые с различным количеством и формой пустот) и камни (только пустотелые). По назначению изделия подразделяются на три вида: рядовые, применяемые для кладки наружных и внутренних стен, а также лицевые и фигурные, которые служат для кладки и одновременной облицовки стен и других элементов зданий.
В зависимости от показателей теплопроводности и плотности изделия подразделяются на три группы: обыкновенный кирпич, условно эффективный кирпич и камни, эффективный кирпич и камни.

Поризованная керамика
Разразившийся в мире топливный кризис заставил производителей стеновых керамических материалов усовершенствовать свою продукцию и предложить рынку так называемую поризованную керамику – чаще всего в виде крупноформатных пустотелых блоков. Главная особенность поризованной керамики в том, что в ходе технологического процесса в ней появляются замкнутые микропоры, улучшающие теплоизолирующие качества стеновых изделий. Образуются микропоры благодаря вводимым в сырье примесям (например, опилкам), выгорающим в процессе обжига, или специальным увеличивающим пористость добавкам. Сохранив все достоинства кирпича как стенового материала (несущую способность, паропроницаемость и теплоаккумулирующие свойства), крупноформатные пустотелые керамические блоки приобрели дополнительные преимущества:
в несколько раз большие, чем у кирпича, размеры, что позволяет интенсифицировать процесс кладки и существенно сэкономить на количестве швов, а следовательно, на строительном растворе и связанных с его приготовлением затратах времени;
повышенное сопротивление теплопередаче за счет особым образом расположенных щелевидных пустот (50% объема пустотелого керамического блока), которые удлиняют путь теплового потока, и пор (20% объема), а также минимизации швов, которые в кладке играют роль мостиков холода;
уменьшение нагрузки на фундамент и его стоимости за счет снижения веса стены;
минимизация риска исполнительской ошибки при кладке за счет пазов и гребней на боковых гранях.
Обычно производители пустотелых керамических блоков предусматривают в ассортименте стеновые элементы разных типоразмеров, а также элементы межкомнатных перегородок и даже балки и блоки перекрытий.
С недавних пор крупноформатные пустотелые керамические блоки стали доступны и в нашей стране: сначала на рынке появились изделия европейских фирм, а с этого года – изделия украинских производителей. В будущем году планируется выход на рынок еще двух отечественных торговых марок.
Каждый производитель использует для пустотелых керамических блоков разное сырье и разные технологии. В результате готовые продукты отличаются ценой. Чаще всего изделиям дают также собственные фирменные названия. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо располагать информацией, касающейся габаритов пустотелых керамических блоков, формы и размеров пустот, а также коэффициентов, характеризирующих уровень теплоизоляции (λ, К). Важнейшим критерием является информация о том, какие пустотелые керамические блоки подходят для однослойных стен, а какие для стен, требующих утепления.

Критерии выбора
Заказчики чаще всего задают вопрос о цене одного пустотелого керамического блока и только на этом основании осуществляют выбор. Но это – ошибка. Во-первых, цена единичного элемента не является показателем стоимости кладки стены. Во-вторых, как правило, в цене отражено качество изделия. Часто дорогостоящее производство и контроль качества пустотелых керамических блоков существенно повышают цену одного элемента, но зато вселяют в заказчика уверенность в том, что приобретаемый им строительный материал будет безупречным (разумеется, при условии правильной кладки).
Если при производстве пустотелых керамических блоков использована глина из богатого месторождения – плотная и однородная, пустотелые керамические блоки будут крепкими. Тем не менее нужно помнить о том, что самое дорогое не всегда означает самое лучшее.
Следующим критерием выбора явля ется доступность материала: продукция местного производства будет стоить дешевле. Но предварительный выбор пустотелых керамических блоков, доступных и имеющих привлекательную цену, – это только полдела. Самый важный критерий – индивидуальные потребности заказчика: будут ли стены дома однослойными или многослойными, то есть с утеплением. На этом этапе необходимо уметь выбрать пустотелые керамические блоки, исходя из действительно существенных параметров.
Крупноформатные блоки разных производителей, используемые для возведения несущих стен, отличаются размерами, расположением пустот и их процентным соотношением (от 25 до 75% поверхности основания), а также техническими параметрами
Керамические пустотелые блоки из поризованной керамики нельзя раскалывать молотком, как кирпичи, для получения половинок и запол нения «негабаритных» мест, а необходимо обрабатывать с использованием пилы
Чем завлекают производители
Несомненно, немалое значение имеют размеры блоков. Большие пустотелые керамические блоки укладываются быстрее, хотя они немного тяжелее. Теоретически, чем больше размеры пустотелых керамических блоков, тем меньше их необходимо для кладки 1 м2 стены. Но, с другой стороны, некоторые пустотелые керамические блоки можно укладывать в двух направлениях – длинной стороной параллельно поверхности стены или перпендикулярно к ней. Большие пустотелые керамические блоки, укладываемые перпендикулярно, могут в результате привести к большему расходу элементов, чем блоки меньшего размера, но располагаемые параллельно поверхности стены.
Возникает вопрос: почему бы не укла дывать пустотелые керамические блоки только параллельно? Дело в том, что размещение блоков вдоль или поперек стены существенно влияет на тепловые и акустические параметры стеновых конструкций. Согласно строительным нормам, каждая постройка должна соответ ствовать требованиям относительно сопротивления теплопередаче. Если производитель предлагает блоки, предназначенные для укладки в двух направлениях, он должен указать две величины сопротивления теплопередаче – параллельно и перпендикулярно пустотам, то есть по длине и по ширине элемента.
Оказывается, теплопроводность пустотелого керамического блока, определяемая в направлении, параллельном оси его пустот (то есть по ширине элемента), больше, чем определяемая в перпендикулярном направлении (то есть по длине элемента). Это существенно при возведении многослойных стен. В результате, укладывая пустотелые керамические блоки параллельно плоскости стены (то есть с меньшим расходом на 1 м2), необходимо на 1–2 см увеличивать толщину теплоизоляции по сравнению с перпендикулярной укладкой для того, чтобы достичь требуемого значения R. Несомненным преимуществом параллельной укладки пустотелых керамических блоков является лучшая звукоизоляция. Если дом будет стоять в шумном месте, класть стены нужно именно таким способом – несмотря на большие затраты на материал. В тихой местности это свойство имеет меньшее значение.
Чем больше процентное содержание пустот в керамическом блоке (иногда указываемое в списке параметров), тем более высокие теплоизолирующие показатели блок обеспечивает. Однако имеет значение не только количество пустот – важным фактором является их форма, а также объемная плотность керамического блока.
Правда, иногда свойство, признаваемое в одном случае как преимущество, в другом может оказаться недостатком. Так, в составе многослойных стен количество и характер пустот в керамическом блоке на самом деле не имеют решающего значения – уменьшение коэффициента теплопроводности пустотелого керамического блока на 0,05 Вт/(м•K) практически не уменьшает конечной толщины необходимого утепления (не более чем на 1 см), но при этом повышает затраты на материал.
Интересно то, что пустоты даже мешают при строительстве зданий сложной формы, со стенами, соединяемыми под разными углами, или с арками. Керамика достаточно трудна в обработке, а резка пустотелых керамических блоков под углом ослабляет их несущую способность. Это приводит к появлению трещин. В распиленных пустотелых керамических блоках со щелевыми отверстиями появляются тонкие пластинки, которые могут легко обламываться. Укладка двух распиленных под углом пустотелых керамических блоков (например, в эркере) создает ажурный угол с немного ослабленной несущей способностью. Кроме того, необходимость применения большого количества раствора приводит к утечке тепла в этом месте.
Объемная плотность зависит не только от количества пустот. Бывает, что значение плотности меняется при применении добавок к глине, хотя процентное содержание пустот остается одинаковым. В таком случае пустотелые керамические блоки меньшей плотности немного теплее, но обычно имеют меньшую прочность.
Часто встречаемая маркетинговая уловка – рекламирование изделий с точки зрения очень высокого класса прочности. Класс элемента определяет его прочность на сжатие – чем она выше, тем большую нагрузку может выдержать пустотелый керамический блок, а значит, можно построить здание с большим количеством этажей (например, семь). Но высота одноквартирных домов обычно не превышает трех этажей.
Керамические изделия обладают огнестойкостью и способностью аккумулировать тепло. Чем элемент массивнее (то есть чем выше его плотность), тем больше тепла он накапливает, хотя его теплоизоляционные свойства при этом ухудшаются.

Вентилируемые фасады,все про них.

Состав формовочной смеси, порядок приготовления смеси.
Цемент.

Для приготовления формовочной смеси рекомендуется применение портландцемента марки не ниже М-400.

Применение цемента пониженной марки — не рекомендуется.
При изготовление опилкобетонных стеновых камней на виброоборудовании обеспечивающимо хорошее уплотнение жесткой, опилкобетонной смеси, возможно снизить расход цемента на 10-15%.

Снижение расхода цемента обусловлено тем, что уплотненные жесткие бетоны имеют большую прочность по сравнению с подвижными бетонами, при одинаковом расходе цемента.

Средняя насыпная плотность цемента 1200кг/м3.

Песок.

Технология изготовления опилкобетонных блоков методом объемного вибропрессования с немедленной распалубкой, предусматривает применение жестких, формовочных смесей.

Для приготовления такой смеси необходим песок определенных характеристик.

В качестве основного заполнителя, рекомендуется применять песок крупной либо средней фракции, способный создать
прочный скелет воспринимающий нагрузки, при формовании и транспортировки блоков на участок сушки.

В основную массу песка крупной фракции (3.5 — 2.4 МК) рекомендуется добавлять песок средней или мелкой фракции (2.5-1.5 МК).
Смесь песка крупных и мелких фракций идеальный материал для приготовления жестких формовочных смесей.

Однако в песчаной смеси доля мелкого песка не должна превышать 10%. В противном случае резко снижается прочность бетона на таком песке, увеличивается процент брака при вибропрессовании стеновых камней.

Увеличение смачиваемой поверхности, при использовании мелкого песка, приводит к перерасходу воды и требует повышенного внимания при производстве формовочной смеси.

Также необходимо избегать применения песка с повышенным содержанием глинистых и пылеватых включений.
Содержание глины не должно превышать 0.5%, количество пылеватых включений не более 3% от общей массы.

Применение в опилкобетоне песка повышенной крупности (3.0-3.5) и щебня не допускается.

В случае, если применение природного песка требуемой фракции невозможно, рекомендуется применение искусственных песков, отходов пиления известняка, шлака топливного и доменного, золы уноса ТЭЦ и т. д.
Основные требования изложенные выше сохраняются и для этого материала.

В основном при выборе песка следует руководствоваться требованиями ГОСТов (ГОСТ 8736-93).

Сухой речной песок средней группы (2.5-1.9 Мк) имеет насыпную плотность 1500 кг/м3. Если влажность песка 5%, насыпная плотность уменьшается до 1300 кг/м3.

Опилкобетонные стеновые блоки, на 40-50% состоят из древесных опилок, доля подготовленной, песчаной смеси относительно невелика, поэтому стоит подойти к вопросу выбора инертных материалов с максимальной ответственностью.

Правильно подобранный инертный заполнитель позволяет значительно снизить расход дорогостоящего цемента.

Группа песка Модуль крупности Мк.

Очень мелкий 3.0-3.5
Крупный 2.5-3.0
Средний 2.0-2.5
Мелкий 1.5-2.0
Очень мелкий менее 1.5

Вода.

Для приготовления жесткой опилкобетонной смеси не рекомендуется применять воду загрязненную жирами, солями, сахарами и другими включениями.

Допускается применение морской воды при умеренном содержании солей.
В целом желательно применять воду соответствующую требованиям ГОСТа— 23732-79.

Древесные опилки.

Для изготовления опилкобетонных стеновых камней возможно использование опилок практически всех пород деревьев, однако опилки из деревьев хвойных пород меньше подвержены гниению.
Опилки могут быть использованы, как после специальной подготовки, так и без подготовки.

Подготовка опилок включает в себя выдержку под навесом в течение 2-3 месяцев.
Именно в это время, свежие опилки интенсивно выделяют органические вещества, замедляющие твердение цемента.
Данный способ сдерживает возможности производства стеновых камней.
Необходимость организовать крытые склады сырья (опилок) может приводить к значительному расширению необходимых производственных площадей и увеличению накладных расходов.

Положительная сторона этого метода — наименьший расход защитно-модифицирующего состава, необходимого для производства качественного опилкобетона.

Опилки не прошедшие выдержку, сразу подаются на участок смешивания, обработка опилок защитными составами происходит непосредственно в смесителе.

Данный метод обеспечивает максимальную производительность, при изготовлении опилкобетонных стеновых камней.

Однако при таком методе несколько возрастает расход защитно-модифицирующего состава.

Большинство действующих предприятий производящих опилкобетонные стеновые блоки работают именно на не подготовленных опилках.

Также возможен еще один способ подготовки опилок.
Опилки подаются в смеситель, где перемешиваются с защитными составами, растворенными в небольшом количестве воды.

Затем обработанные опилки выгружаются из смесителя и выдерживаются под навесом 2-3 дня.

По истечении этого времени обработанные опилки могут быть использованы для приготовления опилкобетонной, формовочной смеси.

Данный способ обеспечивает максимальное качество подготовки опилок перед их непосредственным использованием.
Средняя насыпная плотность древесных опилок хвойных пород 220-250 кг/м3.

Современная волна интереса к вентилируемым фасадам зародилась в Европе еще в середине 1940-х годов в Скандинавии. Отправная идея завораживала своей простотой и логичностью. "Глупо подвергать стену, будь она из кирпича или из пористого цемента, воздействию ливневых дождей, - писал в 1946 году авторитетный шведский строительного журнала Byggmastaren, - Стена впитывает воду как промокашка. Логично защитить стену снаружи водоотталкивающим экраном, который удовлетворял бы требованиям достойного внешнего вида, механической прочности и приемлемой стоимости. Экран можно устроить так, что влага, попадающая в промежуток между экраном и стеной, будет автоматически удаляться благодаря естественной вентиляции. Таким образом, при минимальных дополнительных расходах можно значительно увеличить и теплоизоляцию стен. Современные высокопористые материалы обладают высокими тепло и звукоизоляционными свойствами, огнестойки. И решение проблемы отсыревания теплоизоляции позволяет использовать все эти отличные качества материалов в полном объеме". Со середины 1950-х годов скандинавский подход начинает активно изучаться и внедряться по другую сторону Атлантики, в Канаде. Для тамошнего холодного, сырого и ветреного климата вентилируемые фасады были перспективным решением, в том числе и для районов повышенной сейсмичности.

Исследователи, проектировщики, строители-практики в Европе и в Америке проделали огромную работу, и исходная идея навесного вентилируемого фасада - rain-screen wall - была претворена в реальную строительную практику двух континентов.

Однако чем больше углубляется научное знание и представление об отдельных процессах, протекающих в конструкции здания, тем больше вопросов возникает о взаимном их влиянии и взаимозависимости. Если в начале основное внимание уделялось созданию барьеров для проникновения дождевой влаги в ограждающие конструкций зданий, то уже в 60-е годы стало ясно, что важным источником и переносчиком сырости является диффузия воздуха, просачивающегося через стены. В поле зрения исследователей оказался так называемый stack-effect - каминный эффект. Тот самый эффект, благодаря которому воздух в зазоре между плитами наружной облицовки вентилируемого фасада и плитами теплоизоляции поднимается, благодаря разности давлений, воздушной тягой вверх и уносит сырость из теплоизоляционного материала. Внутри же многоэтажного здания, во время отопительного сезона, массы разогретого воздуха, поднимаясь в верхние этажи, создают там избыточное давление и прорываются сквозь поры и щели ограждающих конструкций наружу. Одновременно пониженное давление в нижней, холодной части здания вызывает подсос через щели и неплотные стыки холодного воздуха с улицы. В результате акцент переместился на проблемы герметизации стыков и создания воздушных барьеров. Больше внимания стали уделять разнице давлений на наветренной и подветроенной сторонах зданий. В практике строительства начали получать широкое применение всевозможные мембраны: репеллентные, влагооталкивающие, но вместе с тем и паропроницаемые. Улучшение герметизации стыков ограждающих конструкций, стыков стен и оконных проемов поставило, в свою очередь, вопрос о притоке свежего воздуха в помещения. Следовательно, на новом уровне встают проблемы вентиляции. Перечень можно продолжать бесконечно. Комплексный, холистский подход к проектированию зданий стал необходимым изначальным условием получения грамотного конечного результата.