Как определить оптимальную толщину стен из газобетона

Строительный материал XXI века – разновидность легких бетонов керамзитобетон. Легкие и прочные керамзитобетонные блоки используются при строительстве наружных и внутренних стен зданий и сооружений гражданского и промышленного назначения с малой этажностью. Энергосберегающие технологии стыкуются с характеристиками керамзитобетона, который отлично сохраняет тепло, позволяя сэкономить на отоплении жилья.

Типы керамзитоблоков

Глина для производства керамзита – это материал природного происхождения, а блоки, в состав которых входит еще цемент и песок (натуральные материалы) получаются абсолютно экологичными, в доме, построенном из таких блоков, царит благоприятный микроклимат, зимой сохраняется тепло, а летом стены не прогреваются от воздействия солнечных лучей.

Состав, классификация и производство керамзитобетона

Строительные блоки – это результат смешивания песка, керамзита и цемента в строгих пропорциях. Эти стройматериалы после разбавления водой заливают в формы и спрессовывают при помощи вибрационного пресса. Для некоторых типов сооружений в раствор добавляют пластификаторы. Керамзитобетон может применяться не только при возведении стен, перегородок или других конструктивных элементов – его часто используют как утеплитель и звукоизолятор.

Показатели теплопередачи

[ads-pc-1] [ads-mob-2]

Керамзит как компонент раствора получают обжиганием глины при высокой температуре, и в результате получаются овальные пористые прочные гранулы. Кроме гранул, изготавливается керамзитный гравий, который имеет угловатую форму. Все компоненты керамзитных блоков имеют природное происхождение, поэтому производство получается дешевым, а строительный материал – легким и теплым.

По размерам, характеристикам и составу керамзитоблоки делятся на следующие группы:

1. Назначение: Конструктивный тип – наиболее тяжелый и прочный элемент. Используется при строительстве отдельно стоящих опор зданий, эстакад и мостовых конструкций. Удельная масса – 1400-1800 кг/м3;
2. Конструктивно-теплоизоляционный элемент — строительство однорядовых стен. Удельная масса – 600-1400 кг/м3;
3. Теплоизоляционный вид блоков применяется в качестве как утеплителя. Это самый легкий тип, содержащий наименьшее количество песка и портландцемента с удельной массой 350-600 кг/м3.

Полнотелые элементы укладывают в местах и конструкциях с повышенными нагрузками. Стены обычно строят из пустотелых блоков, чтобы не увеличивать вес объекта. Надежность и прочность конструкции при этом не страдает.

Стеновые изделия

[ads-pc-1] [ads-mob-2]

Наиболее распространенный размер блоков – 190 х 188 х 390 мм. Эти цифры взяты не просто так – слой цементно-песчаного раствора обычно составляет 10-15 мм, а стандартная толщина стены в один кирпич – 200 мм. Прибавляем к толщине стены из керамзитоблоков толщину растворного слоя, и получаем все те же 200 мм. Толщина раствора между кирпичами учитывается при назначении габаритов любых больших блоков. Самый невостребованный размер – 230 х 188 х 390 мм, так как немногие заводы выпускают продукцию с такими непопулярными габаритами. Длина элемента 390 мм выбирается производителями, исходя из соответствия размерам кладки в полтора размера обычного кирпича плюс раствор. Такая кладка применяется обычно для подвалов и цоколей.

1. Строительный термин «стена толщиной в блок» значит, что толщина стены равняется 390 мм, и керамзитоблок укладывается поперек. При такой кладке прочность конструкции заметно увеличивается;
2. Термин «стена толщиной в полблока» означает толщину стены 190 мм, с продольной укладкой блоков.

Важность правильного выбора

Выбор подходящих размеров керамзитобетона можно сравнить с выбором обуви. Никто не покупает обувь наугад, только потому что она красивая или кожаная. Во-первых, обувь берётся подходящей по сезону. А во-вторых, она берётся по размеру человека.

Точно так же дело обстоит и с керамзитобетоном. Изделия нужно подбирать в зависимости от предназначения. Есть стеновые, перегородочные и вентиляционные элементы, у каждого из которых свои параметры.

Стеновые блоки предназначены для несущих стен, поэтому и ширина у них больше. Перегородочные элементы имеют меньшую толщину, да и по прочности они тоже уступают стеновым. Вентиляционные изделия прокладываются в местах сооружения будущей коммуникации и имеют пустоты разных видов.

В зависимости от размеров меняются и эксплуатационные свойства материала.

Зная размеры керамзитобетона, можно заранее:

• Посчитать расход материала.
• Высчитать оптимальную толщину стен будущего здания.
• Выбрать подходящий фундамент под заданные размеры блоков.
• Просчитать схему кладки изделий.
• Определиться с количеством времени и людей, которые нужны будут для работы. Кладка 1 керамзитобетона примерно равна кладке 7 кирпичей.
• Рассчитать расположение строительных узлов и коммуникационных сетей.
• Обеспечить теплоизоляцию здания и его безопасную эксплуатацию.
• Узнать полезную площадь в готовом здании.

Со стандартными блоками проще работать, поскольку они легче по весу и для их разгрузки, кладки и переноски не нужна спецтехника. Однако, чем больше размер изделия, тем быстрее можно возвести здание и, тем меньше раствора потребуется на их кладку, а это значительно снижает теплопотери через швы.

Размеры керамзитобетонных блоков и полублоков для внутреннего строительства

Для внутренних перегородок и стен керамзитобетонный блок размеры имеет следующие: 90 х 188 х 390 мм и 120 х 188 х 390 мм. Перегородки в доме или квартире – это не несущие стены между комнатами, которые не испытывают посторонних нагрузки, кроме своего веса. Перегородки делаются толщиной 90 мм.

Элементы, использующиеся для возведения внутренних перегородок, называются полублоками – по толщине элемента, которая вместе со слоем раствора равняется 1/2 толщины стандартного блока. Полублоки производят как лицевыми, так и рядовыми. Главное отличие между ними – ассортимент оттенков и гладкая лицевая поверхность, при этом прочность керамзитокирпича остается такой же.

[ads-pc-1] [ads-mob-3]

По техническим характеристикам керамзитоблоки изготавливаются в соответствии с ГОСТ 6133-99. В этих нормативных документах определяются характеристики и свойства материала, следуя которым, контролируется качество изготовления, устанавливаются марки, обозначаются свойства сырьевых материалов для производства, регламентируются условия перевозки и хранения готового стройматериала. В таблице указываются размеры блоков и полублоков для разнообразного использования в строительстве:

[ads-pc-1] [ads-mob-2]

Таблица регламентирует допустимые отклонения от стандартных размеров, указанных в таблице выше:

Какие факторы могут оказать влияние на отклонение от размера

Даже в условиях отлаженного производственного процесса возможно отклонение габаритов готовой продукции от предписанных нормативной документацией размеров. Типичными факторами, влияющими на появление брака, являются:

1. Физический износ стенок матрицы, лотков, прессового оборудования. Свежая керамзитобетонная смесь обладает высокими абразивными свойствами. Даже качественная сталь при контакте с ней за 1-2 года может истираться на 3-4 мм, что неизменно сказывается на увеличении габаритов готового изделия. Использование фанеры приводит к еще более быстрому нарушению геометрии форм. Иногда под регулярным воздействием гидравлического пресса происходит продавливание виброплощадки.

Форма для керамзитобетонных блоков.

2. Неоправданное вмешательство в проектную конструкцию матрицы. Часть производителей, стремясь облегчить свою продукцию, увеличивает толщину пустотообразователей. Рост доли пустот кроме нарушения геометрии приводит еще и к заметному ухудшению прочностных характеристик таких блоков.

Форма для пустотелых керамзитобетонных блоков.

Размеры керамзитобетонных блоков

Зная стандартные размеры блоков, можно без привлечения проектировщиков рассчитать их количество и объем раствора. Для керамзитобетонных блоков размеры будут такими же, как и для бетонных, пенобетонных и газобетонных изделий. Но стандартные габариты можно изменить, заказав свой оригинальный размер и форму изделия на заводе-изготовителе. Форма может приниматься как параллелепипед с плоскими торцами, параллелепипед с пазогребневой системой, многогранник, полукруг, и т.д. При этом продавец сообщает в сопроводительной документации, что продукция произведена согласно ТУ, и имеет индивидуальные, отличные от стандартов, размеры.

[ads-pc-1] [ads-mob-3]

Размеры полублоков

[ads-pc-1] [ads-mob-3]

Техническо-эксплуатационные характеристики

1. Область использования керамзитоблоков определяется тем, какую прочность они имеют:
   

   Тип	Значение прочности
   Теплоизоляционный элемент	0,05-0,35 т/см2
   Конструктивно-теплоизоляционный блок	0,35-0,1 т/см2
   Конструктивный	0,1-0,5 т/см2

2. Объемная масса (объемный вес) строительного элемента:
   

   Тип	Значение
   Теплоизоляционный элемент	0,35-0,6 кг/см3
   Конструктивно-теплоизоляционный блок	0,6-1,4 кг/см3
   Конструктивный	1,4-1,8 кг/см3

3. Нормативные показатели теплопроводности — 0,14-0,65 Вт/(м/К). Коэффициент зависим от объема цемента и песка в растворе. Наиболее высокие значения теплопроводности имеют пустотелые кирпичи;
4. Устойчивость к низким температурам(морозостойкость) зависит от плотности и массы – чем больше весит элемент, тем он плотнее (в нем меньше воздуха), и тем большее число циклов заморозки и размораживания он выдерживает;
   

   Тип	Циклы
   Теплоизоляционный элемент	15-50
   Конструктивно-теплоизоляционный блок	150
   Конструктивный	500

5. Водонепроницаемость устанавливается в 10% для стандартных размеров керамзитоблоков. Чтобы увеличить эту цифру, в смесь добавляют пластификаторы и улучшители;
6. Чем больше пористость материала, тем выше коэффициент паропроницаемости. Для стандартных элементов он лежит в диапазоне 0,3-0,9 мг/(м/ч/Па);
7. Свойства шумоизоляции зависят от степени коэффициентов пористости и паропроницаемости. Внутренняя перегородка толщиной 90 мм задерживает звуки громкостью до 50 дБ;
8. Пожаростойкость. Керамзитобетон легко выдерживает трехчасовое воздействие температуры в 10500С;
9. Усадка — 0,25-0,55 мм/м;
10. Из блоков можно возводить многоэтажные дома – до 12-ти этажей в высоту.

Требования ГОСТов

Все строительные работы с использованием пористого легкого бетона должны выполняться в четком соответствии со специальными требованиями.

Главные рекомендации по ГОСТам и СНиПам:

• Максимальная высота стены определяется только расчетным путем.
• Высота и этажность зданий строго ограничены: из автоклавного газобетона допускается возводить здания до 5 этажей и не более 20 метров в высоту. Если постройки девятиэтажные, то самонесущие стены не должны быть выше 30 метров. Пеноблоки используются для строительства здания из трех этажей при условии максимальной высоты в 10 метров.
• Важно соблюдать показатели прочности с учетом этажей: блоки класса В3.5 используют для 5-этажных объектов, для 2-3-этажных домов подойдут блоки классов В2 и В2.5 соответственно.
• Для самонесущих стен используют блоки прочности класса В2-2.5.

Область применения

[ads-pc-1] [ads-mob-3]

Этот материал универсальный – прочность и теплопроводность позволяет использовать их для строительства объектов любого назначения. Например, фундамент можно выложить из массивных армированных элементов, выдерживающих большие нагрузки. Стены возводятся из специальных блоков, предназначенных для создания утеплительного слоя, и такое их использование обусловлено только разницей в составе раствора и сложностью конструкции: несущие и опорные керамзитокирпичи имеют увеличенную массу и повышенную плотность, а утеплительные элементы отличаются повышенной пористостью и малым весом.

Параметры керамзитокирпича

Надо ли утеплять стены из газобетона?

В последнее десятилетие широкое распространение получила идея, что стены любого дома надо бы «утеплить».

То есть — сначала построить стены, а потом, дополнительно, чем-нибудь их еще и дополнить, для «теплоизоляции».

Идея о необходимости максимального «доутепления» стен ошибочна. В целях энергосбережения часто проще и дешевле утеплить «по максимуму» другие конструкции — утепление стен очень дорогая затея. К тому же, через стены теряется только 20-30% тепла в доме.

Удачное сочетание свойств газобетона – достаточная прочность и низкая теплопроводность, а также приемлемая стоимость, делают его лучшим материалом для устройства однослойной, однородной по толщине, долговечной и экологичной каменной стены.

Применять газобетон в качестве конструкционного материала в двухслойных стенах с утеплителем, как правило, не выгодно.

Для двухслойных стен с утеплителем можно подобрать конструкционные материалы и утеплители с лучшими технико-экономическими показателями, чем у газобетона.

Преимущества

1. Стандартизация размеров и других показателей позволяет укладывать блоки по самой простой технологии, а пористость материала обеспечивает хорошую диффузию раствора в тело элемента.
2. Конструкции из пустотелых блоков можно усилить армированием. Для этого в отверстия в теле изделия вставляется арматура (прутья, стержни, металлический уголок), принимая свойства укрепляющего каркаса.
3. Достаточно большие габариты изделий позволяют сэкономить на растворе, и уменьшают трудовые затраты при строительстве объектов любой сложности и этажности.
4. Небольшой вес определяет тип фундамента, который можно сделать облегченным, а значит, недорогим.
5. Возможность сэкономить, обходясь без дополнительного утепления.
6. «Дышащие» стены позволяют поддерживать в помещениях оптимальный климат без конденсатов.
7. Керамзитобетонную поверхность можно отделывать разными строительными материалами, причем её структура обеспечит надежное сцепление слоев.
8. Твердые камни выдерживают различные подвесные предметы (шкафы, полки, технику).
9. Минимальная усадка практически не отобразится на отделке и целостности конструкций.

Характеристики блоков
[ads-pc-1] [ads-mob-3]

Отзывы строителей

Какой толщины делать стены?

Газобетон считается эффективным материалом по сохранности тепла, и объясняется его ячеистым строением.

Чтобы точно определить, какую толщину газоблока выбрать, необходимо соблюдать полезные рекомендации:

• в строительных работах применяется специальный кладочный раствор, который наносится на блочную поверхность тонким слоем. Особенно это относится к людям, постоянно работавшим с цементными растворами. Толстые швы начнут пропускать холод, что негативно отразится на теплоизоляционных характеристиках блока;
• если строительство ведется в районах с холодными климатическими условиями, то выполняется утепление газобетонной стены с двух сторон;
• расчет прочности должен учесть дополнительную массу, созданную теплоизоляционными материалами.

Кроме официальных расчетов, строители определяют дополнительные факторы, помогающие установить толщину:

1. Продолжительность использования дома. Если вариант дачный, то толщина стен может составлять двадцать сантиметров. Они смогут выдержать вес кровельного перекрытия, защитят от весенней и осенней прохлады. В случае, если проживание планируется весь год, показатель толщины увеличивается в два раза.
2. Несущие стены должны быть на десять – пятнадцать сантиметров больше, чем толщина внутренних стен из газобетона.
3. При наращивании высоты объекта применяют более прочные газоблоки. Если объект одноэтажный, то стена может быть от 25 см, а в случае с многоэтажным строительством это значение достигает 300 – 400 мм.
4. Длительность холодного времени года и среднесуточный температурный режим напрямую оказывают влияние на мощность стен. Для сибирских районов это значение всегда выше.
5. Если планируется использование утеплительных материалов, то толщину блоков можно уменьшить.

Недостатки

1. В сравнении с тяжелыми бетонами керамзитный является менее прочным, потому применение его для фундаментов возможно только при малоэтажном строительстве и тщательном расчете.
2. При возведении высотных зданий требуются блоки высокой плотности, что увеличивает нагрузку на фундамент и требует более мощной его конструкции, что может удорожать стоимость проекта.
3. Случается, что керамзитоблоки размеры имеют неидеальные ввиду своей структуры, приходится особенно тщательно производить укладку. Но если отклонения в пределах, допустимых ГОСТом, проблем не возникает.