Выбор материала для стен

Выбор материала для стен при малоэтажном строительстве домов и сооружений, имеющих отопление

Выбор строительного материала для дома или любого другого сооружения всегда является основополагающим моментом, который в дальнейшем будет не только активно влиять на использование тех или иных строительных технологий, но и на вопросы архитектуры и дизайна. Из большинства строительных материалов для ограждающих конструкций, используемых в малоэтажном строительстве, можно выделить несколько основных - древесина, кирпич, всевозможные бетонные конструкции, а также блоки из ячеистого бетона.

Дерево традиционный материал, который на протяжение веков являлся наиболее востребованным и самым распространенным не только в России, но и во всем мире. С развитием технологий в строительной сфере и деревообработке, в наше время предпочитают строить дома из оцилиндрованного бревна, бруса или из специальных деревянных конструкций, так называемые каркасные дома. Поэтому сегодня каркасный дом один из наиболее дешевых и практичных вариантов в малоэтажном строительстве.

Приступая к проектированию дома, будущий его владелец в первую очередь задается вопросом – Какой же толщины нужно делать стены? Попытаемся проанализировать ситуацию на российском строительном рынке и ответить на этот вопрос.

И так, рассмотрим несколько вариантов материалов для возведения наружных несущих стен. При строительстве деревянного дома, толщина стены определяется физическим размером древесины. Наиболее распространенными строительными материалами из дерева являются бревна размером (из доступных и недорогих!!!) 25-30 см. и брус 150-200 мм. Поэтому можно предположить, что толщина стены из однородного массива составит максимум 200 мм (это среднестатистический вариант, можно конечно купить бревна и большего размера, но уже за другие деньги ), поскольку обычные или оцилиндрованные бревна размером даже 300 мм в местах сопряжения друг с другом будут иметь также толщину стены около 150-200 мм.

А учитывая тот факт, что коэффициент теплопроводности дерева равен 0,22-0,25, то становится понятно, что такой толщины стены недостаточно для обеспечения норм по теплопроводности для ограждающих конструкций, которая равна 3,2, и поэтому такой дом необходимо дополнительно утеплять снаружи. Для этого можно использовать минеральную вату различной плотности. 

Кирпич

По технологии производства и рецептуре кирпичи различаются на силикатные и керамические, полнотелые и эффективные (с полостями), а также поризованные (с микропорами).

Продолжая обсуждать достоинства и недостатки строительных материалов, необходимо выделись основные критерии по которым мы будет производить отбор. Итак, в первую очередь необходимо обратить внимание на несущую способность материала и его прочностные характеристики, затем, учитывая суровые климатические условия России, на нормы по теплопередаче, далее технологичность материала, т.е. удобство использования материала и скорость возведения дома и, наконец, немаловажный фактор, его стоимость. Начнем с силикатного кирпича, одного из наиболее распространенного материала еще с советских времен.

Силикатный кирпич

Силикатный кирпич применяется при строительстве ограждающих конструкций и внутренних перегородок. Существенным недостатком силикатного кирпича по сравнению с его керамическим собратом является пониженная водостойкость и жаростойкость. Он не любит влагу, впитывает ее и крошится под ее воздействием, поэтому в Москве официально запрещено строить дома и сооружения из этого материала. Кроме этого, силикатный кирпич категорически запрещено применять при закладке фундамента, класть из него печи, камины, трубы, цоколи и т.д. В итоге получается, что он менее универсален, чем красный кирпич.

Рассмотрим основные технико-физические характеристики силикатного кирпича - у этого материала очень высокий процент теплопроводности (хорошая теплопередача) и он составляет 0,7-0,8 Вт/(м·°С), так у тяжелых бетонов этот показатель около 1,2…1,5 Вт/(м·°С), а у полнотелого красного кирпича 0,5-0,6 Вт/(м·°С). У силикатного кирпича различают семь марок прочности: М-75, М-100, М-125, М-150, М-200, М-250, М-300, а марки по морозостойкости: F-15, F-25, F-35, F-50. Поэтому можно говорить, что наиболее качественные варианты кирпича имеют хорошую несущую нагрузку и морозостойкость. Другой несомненный плюс силикатного кирпича перед керамическим состоит в его повышенных звукоизоляционных характеристиках, что является немаловажным фактором при возведении межквартирных или межкомнатных стен.

Подведя итог, мы получаем в результате, что силикатный кирпич недорогой строительный материал, с хорошими несущими свойствами, но с низкими теплоизоляционными и эксплуатационными качествами, требующий защиты от воздействия воды и влаги.

Керамический кирпич

Керамический кирпич разделяют на «лицевой» и «строительный». Технология изготовления «лицевого» кирпича отлична от технологии изготовления «строительного», в результате чего первый значительно меньше боится влаги и холода, поэтому он используется для облицовки наружных и внутренних стен. Он защищает строительный (более дешевый и менее стойкий) кирпич от капризов погоды, предохраняя его от разрушения. По механической прочности на сжатие керамический лицевой кирпич подразделяется на марки 100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300, а по морозостойкости - 25, 35, 50 и 75.

Красный полнотелый керамический кирпич

Полнотелый кирпич обладает высокой прочностью, более низким коэффициентом теплопроводности (0,4- 0,6 Вт/мС в кладке) , но также требует дополнительного утепления. Если, например, строить стену в полтора кирпича, то ее придется обязательно утеплять 10 см. минеральной ваты. И только такие мероприятия позволят добиться нормальных условий для проживания в доме. В строительстве используется как несущий конструкционный материал. Толщина кирпичной кладки обозначается в кирпичах. Если кладка производится как на рисунках "Приемы кладки", то она называется "в полкирпича". В случае укладки целого кирпича, толщина кладки называется "в кирпич". Если в поперечном сечении стены видно ложковые и тычковые грани двух кирпичей, то эта толщина носит название "в полтора кирпича".

В качестве опоры для некоторых бытовых строений обычно применяются столбики из кирпича. Они могут быть разной толщины и формы. Самая малая толщина кладки столба - в "кирпич", однако можно использовать и другую толщину. Нужно отметить, что толщина, прежде всего, зависит от высоты объекта, чем она больше, тем толще кладка. Итак, красный керамический полнотелый кирпич недорогой строительный материал, очень долговечный, выдерживает большие нагрузки, не боится влаги, но требует дополнительного утепления.

Эффективный (щелевой или пустотелый) керамический кирпич

Этот представитель класса керамических кирпичей бывает поризованный и непоризованный. У щелевого (эффективного) непоризованного кирпича коэффициент теплопроводности составляет (0,35-0,4 Вт/мС) в кладке, но он также требует утепления, обладает меньшей несущей способностью и плохой нагрузкой на изгиб.

Пустотелый кирпич изготавливают способом пластического формования или полусухого прессования. В его теле в направлении усилий формования проделаны пустоты, позволяющие уменьшить плотность кирпича до эффективной. Количество пустот у кирпича отечественного производства может колебаться от 13 до 55%. По прочности на сжатие пустотелый кирпич подразделяется на марки 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300. По морозостойкости - на марки 15, 25, 35, 50 и 75. Его применяют для кладки наружных стен, а так же внутренних перегородок   

Наиболее оптимальным вариантом в этой категории является щелевой поризованный кирпич, который сочетает в себе свойства высокой прочности и отличной звукоизоляции . Он выпускается в виде, так называемых, двойных кирпичей, либо больших камней, имеющие специальные технологические пазы и выступы, поэтому они удобны и технологичны в процессе кладки. Этот материал обладает существенно более низким коэффициентом теплопроводности – 0,2 – 0, 27 чем все разновидности кирпичей.

Блоки из ячеистого бетона

Теперь остановимся на большой группе стеновых материалов таких как ячеистые бетоны. В эту группу входят пеноблоки (пенобетонные блоки) и блоки автоклавного твердения (газобетонные или газосиликатные блоки). Поскольку наша статья посвящена малоэтажному строительству, обращаем внимание на то, что этот материал обладает хорошей несущей способностью и прекрасно себя зарекомендовал при возведении домов в 2-3 этажа.

В начале рассмотрим отличия пеноблоков и газоблоков. Пеноблоки - это материал который твердеет при естественной температуре, а свою пористую структуру бетон получает за счет использования специальных химических реактивов.Чтобы придать этому материалу заданную форму, приготовленную массу разливаю по формам, где она, застывая, доходит до нужной кондиции.

Производство газосиликатного бетона сходно на начальном этапе. Также готовится смесь, только в ее составе песок, известь, алюминиевая пудра и цемент. Когда смесь доходит до предварительной кондиции, то этот большой куб режется специальными струнами на блоки заданного размера и дальше отправляется в автоклав (специальная печь). В автоклаве она выпаривается, приобретает необходимую прочность и свои уникальные потребительские свойства. Существенным отличием этих материалов заключается в том, что при одинаковой плотности, газосиликат имеет лучшую прочность и теплопроводность, а достигается это за счет более сложной технологии производства.

Главные конкуренты

Если обобщить все вышесказанное, то можно выделить две основные конкурирующие технологии. Это технология производства ячеистых бетонов и керамических поризованных кирпичей. По коэффициенту теплопроводности поризованные материалы немного проигрывают на 30-40%, но выигрывают по нагрузочной способности, которая в 3,5-4 выше. Поэтому при возведении особо нагруженных домов такой материал имеет преимущество. Кроме этого, многим застройщикам традиционно нравится керамика, поэтому здесь проявляется и эстетический момент.

Конечно, любой материал имеет свои плюсы и минусы, поэтому говоря о теплой керамики можно отметить, что обладая высокой степенью пустотности, стены построенные из керамических камней становятся гулкими. Другая проблема заключается в том, что закрепится в этом материале достаточно сложно из-за его пустотности и хрупкости (например, когда возникает необходимость что-либо навесить на стены). Но в целом , материал с отличными потребительскими свойствами, обладающий хорошей несущей способностью и высокими теплотехническими свойствами, построив стену из такого материала можно ее дополнительно не утеплять. Но существенным минусом такой керамики является высокая стоимость (цена).

Газосиликатные блоки — основные игроки на рынке малоэтажного строительства

Основное преимущество заключается в том, что как и в случае с поризованным кирпичом, стены из этого материала можно возводить без их дальнейшего утепления. Производители газосиликатных блоков рекомендуют строить дома с толщиной стены в 400 мм с облицовкой кирпичом, которые полностью отвечают нормам по теплопроводности. Если же строить дом из блока в 500 мм, то в этом случае полностью перекрываются все нормативы по теплосбережению. Другое преимущество блоков заключается в том, что ячеистые блоки это однородный материал, не имеющий пустот. Поэтому если материал набрал влагу, то он ее будет и равномерно отдавать. Несомненными достоинствами этого материала являются хорошая несущая способность, отличная теплоизоляция, высокая паропроницаемость, экологичность, технологичность и невысокая цена. Кроме этого, хочется отметить что в сравнении с пеноблоками, газосиликатные блоки имеют равномерную ячеистую структуру, а значит в любой своей части обладают одинаковой прочностью и теплопроводностью. К слабой стороне газосиликата можно отнести его хрупкость и гигроскопичность, но выполняя определенные технологические требования эти недостатки быстро теряют актуальность.

Паропроницаемость с одной стороны является несомненным достоинством этого материала, но с другой стороны и требует определенного подхода к нему во время строительства. И так, благодаря этому свойству дом получает так называемые «дышащие стены» и возможность без дополнительных затрат на вентиляцию и отопление, обеспечивать нормальный микроклимат. К сожалению, паропроницание это обратная сторона гигроскопичности, поэтому при непосредственном контакте с водой этот материал накапливает влагу и при этом ухудшаются теплоизоляционные качества. Но не стоит забывать, что газосиликатные блоки так же быстро отдают накопленную влагу. Поэтому блоки приходящие с завода с отпускной влажностью в 25-30% после их укладки к конструкцию дома, начинают ее быстро терять. И уже через пару отопительных сезонов они приобретают равносильную влажность в 5-7%, при которой они набирают свои заданные свойства.

А чтобы дом из газосиликатных блоков получился теплым и надежным стоит следовать нескольким основным правилам.

Самая распространенная ошибка при отделке домов из ячеистого бетона

Как говорилось выше, газосиликатные блоки обладают высокой паропроницаемостью, поэтому этот фактор необходимо учитывать в процессе строительства. Это особенно важно в очередности проведения отделочных работ. Поэтому рекомендуется заниматься внешней отделкой, лишь после того как закончатся все мокрые процессы внутри дома. Такие меры предосторожности необходимо выполнять потому, что блоки на момент строительства имеют влажность 20-30%, и если его оштукатурить снаружи, и начать активно эксплуатировать, т.е. топить, то влага под давлением теплого воздуха идущего изнутри вырывается наружу и давит на штукатурку. В зимний период влага может начать скапливаться под штукатуркой и замерзнуть, поэтому возникает риск, что штукатурка потрескается и начнет отваливаться большими кусками. И чтобы этого не произошло, необходимо закончить все мокрые работы внутри дома, протопить и оставить на один-два сезона без внешней отделки. И лишь после этого в сухую погоду приступить к его оштукатуриванию.

Стоит добавить, что газосиликат можно класть только на клей, такая технология существенно улучшает коэффициент теплопроводности ограждающей конструкции и не позволяет возникать в стенах «мостикам холода». Так один сантиметр обычного кладочного раствора в кладке увеличивает на 20-30% теплопроводность сооружения. А это очень существенно, когда в доме большие стены.

Подводя итоги, хочется сказать, что универсальных строительных материалов нет, и что каждый человек выбирает материал исходя из своих финансовых возможностей, эстетических пристрастий и т.д. В этой статье мы лишь попытались обобщить информацию и предложить наиболее оптимальные решения при выборе строительных материалов, которые отвечали бы наиболее широкому спектру технических требований для создания наиболее теплого, удобного и практичного дома.