Блоки из ячеистого бетона

В последние годы существенно изменились требования к теплотехническим характеристикам дома. Для решения проблемы энергосбережения предлагаются различные варианты. Применительно к созданию ограждающих конструкций с высоким сопротивлением теплопередаче это может быть использование навесных систем утепления наружных стен, устройство слоистой конструкции с жесткими и гибкими связями наружных и внутренних слоев, а также возведение однослойных стен из ячеистого бетона.

По мнению специалистов, чтобы построить энергосберегающее здание, самым простым и оптимальным решением является комплексное использование изделий из ячеистого бетона. Интересно, что дома, построенные из этого материала, классифицируются как каменное строение, но при этом имеют микроклимат, сопоставимый с климатом деревянного жилища. Такой дом «дышит», обладает способностью регулировать влажность воздуха в помещении, не гниет, отличается экологической чистотой.

Напрашивается закономерный вопрос — почему, обладая столь замечательными свойствами, ячеистый бетон до сих пор не вытеснил с российского строительного рынка другие материалы? Ведь легкие ячеистые бетоны уже не один десяток лет успешно применяются за рубежом, а у нас и в настоящее время они вызывают сомнение. Вероятно, все дело в том, что в советский период реальной оптимизацией производства никто не занимался, затраты на электроэнергию не учитывались до такой степени серьезно как сейчас. Поэтому большее внимание уделялось строительству огромных заводов по производству кирпича, тяжелого бетона. На современном этапе развития строительной индустрии очевидные преимущества легких ячеистых бетонов, наконец, получили признание. Активизация индивидуального жилищного строительства, применение при многоэтажном домостроении каркасных технологий сделали изделия из ячеистого бетона востребованными.

Этому способствует также реализация национальной программы «Доступное и комфортное жилье — гражданам России». Увеличение производства стеновых материалов для наружных ограждающих конструкций (они составляют 50–60% от всего объема здания) планируется проводить как раз за счет более широкого использования ячеистых бетонов.

Материал оптимален при правильном использовании

К сожалению, существует такая тенденция: когда материал высоко оценивается специалистами, его начинают применять более интенсивно, но при малейшем сбое в его функционировании подвергают беспощадной критике и развенчанию. В большинстве подобных случаев виновен не сам материал, а те, кто использовал его с нарушением технологии. Отчасти причина еще и в том, что производители, заинтересованные в реализации своего товара, слишком увлекаются рекламой его положительных свойств, предпочитая не заострять внимание потребителей на мерах, необходимых для эффективной эксплуатации готовой конструкции. Так, например, далеко не всем известно, что дом из ячеистого бетона нуждается в защите от воздействия окружающей среды. Несмотря на малые размеры пустот в этом материале, попадающая в них влага или ветер способны разрушить его со временем, потому что этих пор очень много. Это значит, что стеновая кладка должна быть оштукатурена, окрашена или облицована другим материалом. В этом случае дом прослужит много десятилетий. При этом облицовывать строение нужно легкими фасадными материала, а не кирпичной кладкой, к примеру. Кирпич, положенный вплотную к ячеистому бетону и обладающий низкой воздухопроницаемостью, будет отражать пар, выводящийся из дома, и заставлять его поступать обратно в помещение. В результате чрезмерно повысится влажность внутри дома, на стенах появится сырость, и все полезные свойства ячеистого бетона будет сведены на нет.

Индивидуальным застройщикам также должно быть известно, что наиболее выгодным будет строительство дома из ячеистого бетона, если площадь сооружения составляет более 200 м². Ячеистый бетон обладает относительно низкой прочностью на излом, подвижки основы могут спровоцировать появление в материале трещин. Следовательно, под такой дом необходимо подвести монолитный ленточный фундамент. Это может быть также цокольный этаж из тяжелого бетона. Сооружение полноценного фундамента будет экономически оправдано лишь в том случае, когда площадь дома превышает 200 м².

Разновидности ячеистого бетона

Как ни странно, для многих нет большой разницы между газо- и пенобетоном. Эти названия часто используют как синонимы. На самом деле ячеистый бетон — это общее название для целой группы материалов со схожими свойствами. Объединяет их наличие пор, равномерно распределенных ячеек, обеспечивающих улучшенные физико-механические свойства бетона. Поры существенно уменьшают плотность материала, так же как и его массу. Отсюда и название «легкие ячеистые бетоны». Два основных типа этого материала производятся по различным технологиям. Получить газобетон можно только в заводских условиях методом автоклавирования, на строительную площадку он поступает в виде готовых блоков. Пенобетон является материалом естественного твердения. Из смеси цемента, песка, воды и пенообразователя его можно получить прямо на стройплощадке.

 Газобетон заводского производства, набравший прочность в специальном автоклаве, имеет сертификат качества. Для получения газобетона, в основном, используется оборудование немецкого производства. Поэтому блоки из этого материала отличаются точностью размеров, с погрешностью не более 1 мм. Это значительно облегчает процесс кладки. Кроме того, минимальные швы препятствуют проникновению холодного воздуха извне.

Предприятия производят газобетон разной плотности — от 350 до 700 кг/м³. Материал с меньшей плотностью используется только для утепления строения, а для возведения несущих стен подходят газоблоки плотностью 400–500 кг/м³. Из них можно построить дом высотой до трех этажей. При повышении этажности, выше должна быть и плотность газобетона. Здесь следует учитывать, что с повышением плотности газобетон теряет свои положительные свойства, приближаясь к обычному бетону — холодному и воздухонепроницаемому. Также при строительстве дома из более плотного газобетона потребуется и более мощный фундамент. Специалисты советуют использовать в коттеджном строительстве газобетонные блоки плотностью 400–500 кг/м³, которые обладают и достаточной прочностью, и всеми полезными свойствами ячеистых материалов.

 Пенобетон привлекает тем, что его можно изготавливать непосредственно на месте строительства небольшими партиями. Процессы его производства легче контролировать и оптимизировать. Предлагается довольно много разновидностей оборудования для производства пенобетона. Небольшие по размерам установки легко переместить с одной стройплощадки на другую.

Также как и газобетон, пенобетон может выпускаться различной плотности (от 300 до 1000 кг/м³) на одном и том же оборудовании — для несущих конструкций, возведения перегородок, утепления кровель и т.д. Для устройства фундамента пенобетон не используют. Особенность пенобетона в том, что его применяют и для блочного, и для монолитного домостроения. В условиях стройплощадки вряд ли возможно изготовление блоков с идеально точными геометрическими размерами, поэтому даже более предпочтительно возведение монолитных стен. Конечно, есть высококачественное оборудование, на котором можно производить блоки с минимальным отклонением линейных размеров, но его стоимость слишком высока, для небольших партий пеноблоков это экономически нерационально. Интересно, что в отличие от газобетона пенобетон, имея закрытые поры, не требует защиты внешней стороны стены с помощью штукатурки или облицовочного материала.

 Общие свойства — теплоизоляция, воздухопроницаемость, пожаробезопасность, долговечность, экономичность — ячеистых бетонов делают их весьма привлекательными для застройщиков.

Есть варианты

Ячеистые бетоны в последние годы стали широко применяться, во всяком случае, общая информация о них известна всем, кто имеет отношение к строительству. Однако ими далеко не исчерпывается список материалов, которые по своим теплотехническим характеристикам соответствуют современным требованиям, предъявляемым к дому. Остановимся подробнее на таких стройматериалах, как бризолит и арболит.

Бризолит — строительный камень, изготавливаемый из древесной щепы, цемента и минеральных добавок. Изобретенный в Швейцарии в конце XIX века, запатентованный в Германии в 30-е годы ХХ века, в России термин «бризолит» до сих пор не стал широко известным. В то же время уже много лет из него строят жилые и промышленные здания по всему миру. Совершенствование технологии производства этого материала в связи с изменением строительных нормативов повышает его качество, сохраняя уникальность свойств бризолита. В данном случае, говоря о необходимости улучшать тепловые характеристики дома, повышенные теплоизоляционные свойства бризолита имеют первостепенное значение. Но не менее полезны, безусловно, и его звукоизолирующая способность, экологичность.

При производстве этого материала калиброванная щепа хвойных пород обволакивается неорганическим раствором и консервируется, сохраняя положительные свойства живого дерева. Но в отличие от деревянных стройматериалов блоки бризолита защищены от деформирования. Перемешивание щепы в разных плоскостях придает дополнительную стабильность материалу, создавая пористую, способную к воздухообмену структуру.

Калибровка строительного камня проводится на линиях фрезерования, в результате каждый блок имеет одинаковые линейные размеры со всей партией. Кроме того, готовый камень комплектуется дополнительным теплоизолирующим вкладышем, для усиления энергосберегающих показателей. Из бризолита можно возводить загородные коттеджи и садовые домики. Его используют и для строительства многоэтажных зданий — высотой в девять, и даже шестнадцать этажей (при дополнительном армировании). Полезные свойства материала, экономичность, возможность быстрого возведения строений должны сделать бризолит более активно внедряемым в современное строительство.

Комплекс уникальных свойств бризолита, безусловно, привлекателен для интенсивной застройки наших городов и активного индивидуального строительства. Бризолит мало гигроскопичен и, несмотря на органические составляющие, не подвержен гниению и разложению, способен выполнять функцию естественного климат-контроля, не допуская в помещениях затхлости и неприятных запахов. Высокая степень звукоизоляции также имеет большое значение, для городских домов в особенности. Строения из этого материала обладают высокими противопожарными свойствами и повышенной сейсмоустойчивостью.

По сравнению с традиционными стройматериалами бризолит дает сокращение затрат при строительстве от 30 до 50%. Простота монтажа блоков, отсутствие необходимости в применении сложной техники значительно сокращают сроки возведения дома. Особенность строительства из блоков «Бризолит» заключается в том, что они складываются насухо, а потом внутренняя полость камня заливается раствором бетона, образуя монолитный каркас дома. Строить из бризолита можно и в зимний период. Гигроскопичность материала способствует быстрому удалению лишней влаги, тогда как теплоизолирующие свойства не дают воде замерзнуть и разрушить бетонный каркас до того момента, пока он не набрал нужную прочность. Теплоизоляционные свойства в значительной степени сокращают затраты на обогрев, кондиционирование и вентиляцию внутренних помещений здания в любых климатических зонах, что особенно важно для Урала и Крайнего Севера.

Арболит — еще одна разновидность бетона на цементном вяжущем, органических заполнителях и химических добавках, в том числе влияющих на пористость. Арболит также предназначен для изготовления теплоизоляционных и конструкционных материалов и изделий, которые могут применяться в зданиях различного назначения. В зависимости от средней плотности арболит в высушенном состоянии подразделяется на теплоизоляционный (до 500 кг/м³) и конструкционный (от 500 до 850 кг/м³). Кроме того, в зависимости от прочности на сжатие его делят еще и на классы, а для изделий и конструкций, запроектированных без учета требований СТ СЭВ 1406 — на марки.

В качестве заполнителя при производстве арболита используют дробленку из отходов лесопиления. По биостойкости материал относится к V группе, по огнестойкости — классифицируется как трудносгораемый. Выпускают арболит в виде блоков 2 основных типоразмеров.

В малоэтажном строительстве наиболее востребован арболит с плотностью 550 кг/м³. В этом материале идеально сочетаются прочностные характеристики, необходимые для возведения 2–3-этажных строений, и очень низкая теплопроводность. Арболит отличается своим поведением при достижении предельного значения нагрузки сжатия. В отличие от прочих стройматериалов, с которыми в таких случаях происходит взрывоподобное разрушение, арболитобетонные блоки при достижении такой нагрузки начинают сжиматься на величину порядка 10% от его первоначального размера. Но самое главное, что после этого сжатия и снятия нагрузки блок в течение короткого времени приобретает исходные размеры. Разрушение блока возможно лишь при нагрузках в 1,5–2 раза выше указанных в характеристиках. Но даже эти разрушения происходят мягко и медленно, а не взрывообразно. Благодаря такой упругости блоки, уложенные на фундамент, выполненный с нарушениями, не покрываются трещинами. Напротив, они так распределяют линейную деформацию стен, что даже штукатурка не подвергается трещинообразованию. Сочетание конструкционных и теплоизоляционных свойств блоков из арболита избавляет от необходимости дополнительного утепления дома. Для зданий, которые не эксплуатируются круглогодично, важной характеристикой является низкое теплоусвоение арболита, в результате чего сразу прогревается воздух в помещении, без предварительных затрат на прогрев стен. Также как ячеистые бетоны арболит обладает хорошей паропроницаемостью, что обеспечивает тепло зимой, прохладу летом и комфортную влажность воздуха круглый год. По весу дом из арболитовых блоков сопоставим с деревянной постройкой, это преимущество при устройстве фундамента. Кроме того, арболит пожаробезопасен.

Материал подготовлен Татьяной Слободяник

По материалам журнала "Стройка. Уральский выпуск"