Міф перший:
кладка блоків на клей складніша і дорожча, ніж на цементному розчині
По-перше, про «складнощі» говорять ті, для кого кладка на розчин звичніша, і переучування для роботи з тонкошаровим клеєм вимагатиме деяких витрат сил і часу. Але для новачка кладка на клей простіша. Зниження трудовитрат при такому укладанні блоків відбилося навіть у зниженні кошторисних розцінок на цей вид роботи. По-друге, думка про «дорожнечу» також безпідставна — досить зробити простий розрахунок. Так, клей коштує приблизно вдвічі дорожче простої цементно-піщаної суміші (хоча клей для газобетону — це одна з найдешевших сухих будівельних сумішей). Але потрібно його в п’ять-шість разів менше, оскільки товщина клейового шва — кілька міліметрів, а цементнопіщаного — 10-12 мм.
Деякі виробники сухих сумішей примудряються продавати клей для пористих бетонів за досить високими цінами. Але це лише виняток, що підтверджує правило: за високої точності геометричних розмірів блоків клей для газобетону — дешева заміна розчину.
Використовувати тонкошаровий клей для кладки газобетонних блоків слід завжди для підвищення економічної, теплотехнічної та міцності кладки. Між іншим, 1980-і роки кладка на тонкошарові «мастики» і «клеї» розглядалася як спосіб знизити витрату в’яжучого матеріалу під час роботи кладок.
Міф другий:
чим вище щільність бетону, тим вища його міцність
Твердження про те, що із зростанням щільності зростає міцність бетону, у загальному випадку справедливе. Колись навіть намагалися створити універсальні формули залежності міцності автоклавних пористих бетонів.
від їхньої щільності. Загалом, якщо випадково відібрати з наявних в Україні заводів автоклавного газобетону, що працюють за старою технологією, або з цехів з виробництва неавтоклавного пінобетону велику кількість зразків пористих бетонів і побудувати графік залежності їхньої міцності від щільності, то узагальнена крива дійсно покаже наявність такої залежності.
Тому, вибираючи газобетон для приватного будівництва, немає підстав вважати, що щільніший пористий бетон є синонімом більшої міцності. Взагалі ж рекомендуємо індивідуальним забудовникам не користуватись у побуті непрямими характеристиками, а з’ясовувати фактичні значення найважливіших параметрів блоків.
Для стінового матеріалу найважливішими характеристиками є щільність та міцність.
Міф третій:
у складі газобетону міститься алюміній, і це шкідливо
Алюміній – третій за поширеністю на Землі хімічний елемент. Оксид алюмінію — основа глинозему та різних глин, у тому числі глини, що застосовується в косметичних цілях. Металевий алюміній має високу хімічну активність і швидко окислюється на повітрі, перетворюючись все на той же оксид.
До складу газобетонної маси алюміній вводиться двома шляхами: з цементом, який містить до 20% алюмінію по масі (до 100 кг цементу на кубометр газобетону), і у вигляді алюмінієвої пудри (близько 400 г на кубометр газобетону газобетону). Власне ці 400 г і перетворюють текучу газомасу об’ємом близько половини кубометра.
на повноцінний кубометр газобетону: частинки алюмінієвої пудри, реагуючи з гідроксогрупами розчину (ОН-іонами), перетворюються на той же оксид алюмінію і водень. Водень, що виділяється, і спучує газомасу.
Металевий алюміній у складі газобетону залишитись не може, оскільки така суть хімічного процесу газоутворення. Гідроксогрупи можна уподібнити малькам, що атакують шматок м’якішу — поверхня крупинки алюмінію не пасивується налипаючими на неї «мальками», а роздирається до повного виснаження.
У результаті маємо матеріал, у кубометрі якого міститься до 20 кг хімічно зв’язаного алюмінію. Для порівняння: ; у кубометрі цегли міститься 200-400 кг алюмінію у вигляді оксидів, у кубометрі неавтоклавних пористих бетонів – 50 кг алюмінію та більше. Окислений алюміній — одна з найбільш стійких хімічних сполук. Підозрювати його в якійсь «шкідливості» може лише абсолютний невіглас.
Міф четвертий:
у складі газобетону є вапно, тому може іржавіти металева арматура.
Тут відразу дві помилки: по-перше, те, що вапно є у складі газобетону, а по-друге, те, що вапно сприяє корозії.
Так, для виробництва газобетону використовують і цемент, і вапно, і кварцовий пісок, і алюмінієву пудру. Але готовий газобетон складається з новостворених мінералів, представлених переважно різними гідросилікатами. Автоклавний газобетон – це синтезований камінь, що не містить навіть кварцового піску, який витрачається у реакціях синтезу силікатів. Тому перевести у складі газобетону немає. Є силікати кальцію – хімічно стійкі мінерали. Але навіть якби вапно було, то бетон, приготований на цементі або вапні, дає лужну реакцію, а лужне середовище перешкоджає корозії металу. Сталеві елементи, перебуваючи в товщі газобетону або штробі в шарі розчину, зберігаються довше, ніж на відкритому повітрі. Газобетон перешкоджає корозії, а чи не сприяє їй.
Міф п’ятий:
газобетон, на відміну пінобетону, боїться води.
Як наочний приклад наводиться пінобетонний кубик, що плаває у воді, при цьому говорять так:
Пінобетон має закриті пори і тому чинить опір проникненню води і плаває на поверхні, а газобетон, що має відкриту структуру пор, тоне». Але критерій «тоне/не тоне» не годиться визначення придатності матеріалу для будівництва. Цегла тоне швидко, мінвата тоне трохи повільніше, а спінені пластики, як правило, не тонуть взагалі. Але ця інформація ніяк не допоможе нам визначитися з вибором матеріалу будівництва.
Втопити газобетонний кубик не так просто. Час збереження зразка бетону «на плаву» не залежить безпосередньо від способу утворення пор, ні від способу твердіння і ніяк не впливає на експлуатаційні характеристики матеріалів.
Вологість стінового матеріалу, закритого від атмосферних опадів, залежить від трьох факторів: сезонності експлуатації приміщення, конструкції стіни та сорбційної спроможності самого матеріалу. Для дачних будинків, що експлуатуються взимку час від часу, фактична вологість матеріалу стінки взагалі не має практичного значення. Майже будь-який мінеральний матеріал, закритий від опадів гарним дахом, буде практично вічним. Для будинків, що постійно експлуатуються, важлива правильна конструкція стіни: такий пристрій стінового «пирога», при якому паропроникність матеріалів зростає в міру просування від внутрішніх шарів до зовнішніх (ця вимога особливо стосується зовнішньої обробки, яка не повинна перешкоджати руху пар з приміщення в бік вулиці).
І ще. Сорбційна вологість різних пористих бетонів зазвичай мало відрізняється від зразка до зразка і становить близько 5% масою при відносній вологості повітря 60% і 6-8% по масі при відносній вологості повітря 90-95%. Це означає, що менше щільність пористого бетону, тим менше води він містить. Так, стіна товщиною 250 мм із газобетону щільністю 400 кг/м3 міститиме в середньому 5 кг води в одному кв. м, така ж стіна з пінобетону щільністю 600 кг/м3 міститиме вже 7,5 кг/кв. м води, як і стіна із щілинної цегли (щільність 1400 кг/куб.м, вологість 2%).
Міф шостий:
газобетон гігроскопічний і накопичує вологу, він не підходить для стін вологих приміщень
Гігроскопічність (здатність абсорбувати пари води з повітря) — це і є та сама сорбційна вологість. Так, про газобетон можна сказати, що він гігроскопічний. За кілька місяців перебування в тумані комірчаста конструкція може набрати води близько 10% своєї ваги. Приблизно такий і виявляється навесні вологість стін неопалюваних будівель, що зимували за умов приморської вологої зими. Потім, до травня-червня, вологість стінок поступово знижується. Сезонні коливання вологості конструкції, викликані сорбцією/десорбцією, невеликі і не призводять до значних змін у матеріалі кладки.
Перегородки, що відокремлюють душові та ванні кімнати від інших приміщень, періодично піддаються односторонньому впливу вологого повітря. Ця дія також не може призвести до скільки-небудь значного накопичення вологи в стіні. Тому й застосовуються внутрішньоквартирні перегородки санвузлів та огородження душових у спорткомплексах та басейнах з автоклавного газобетону.
Зовсім інша справа – зовнішні огорожі приміщень з вологим та мокрим режимами експлуатації. Застосовувати газобетон в них потрібно з великою обережністю (як і будь-які інші неповнотілі матеріали, включаючи пустотну цеглу і щілинні бетонні блоки). Зволоження матеріалів зовнішніх стін опалювальних приміщень лише частково залежить від їхньої сорбційної вологості (гігроскопічності). Набагато більший вплив на вологість зовнішніх стін робить їх конструктивне рішення: спосіб зовнішньої та внутрішньої обробки, наявність додаткових включень до складу стіни, влаштування віконних укосів та опор перекриттів. Резюмуємо: для влаштування з газобетону зовнішніх стін вологих приміщень (парної, наприклад) потрібно передбачати ретельну пароізоляцію внутрішніх поверхонь.
Отже:
гігроскопічність не має значення для стін неопалюваних приміщень;
гігроскопічність не має значення для перегородок усередині будівель;
гігроскопічність не має значення для зовнішніх стін опалювальних будівель.
Міф сьомий:
газобетон вимагає обов’язкового захисту від атмосферних впливів, зовнішня обробка газобетонної кладки обов’язкова
До недавнього часу на кожне упаковане місце з пористими блоками наносили знак «Берегти від вологи», що означає, що при транспортуванні та зберіганні блоки повинні бути захищені від впливу води. Це дуже правильна вимога. Зайве зволоження бетонних блоків до водонасиченого стану може призвести до пошкодження блоків взимку, збільшить вагу блоків, що підвищить трудомісткість кладки, і збільшить термін закінчення кладок та початку оздоблювальних робіт. Тому слід уникати перезволоження блоків при перевезенні, зберіганні, будівництві та подальшій експлуатації. Це не міф, а правда. Але способи захисту від перезволоження сильно міфологізовані. Захист кладки від перезволоження та захист від атмосферних впливів — не те саме.
Атмосферні впливи стосовно кам’яної кладки (у тому числі газобетонної) — це зволоження дощем і висушування вітром і сонцем, що відбуваються на тлі температури, що змінюється. Вплив сонячного ультрафіолету на мінеральні матеріали можна знехтувати. Саме по собі зволоження дощем газобетону не шкодить: міцність «мокрої» кладки від міцності «сухий» відрізняється відсотків на 10, не більше (і то лише якщо промочити кладку наскрізь, чого українські дощі зробити не в змозі). Руйнування ж газобетонної кладки вже збудованої справної будівлі при морозі і зовсім ніхто ніколи не бачив.
Найголовніше для безпеки кладки з блоків — акуратно облаштувати всі підвіконні сливи, всі козирки над декоративними виступами і поясками, стежити за збереженням покрівлі та систем водоскиду, влаштувати захист кладки в зоні цоколя. Головне — щоб вода або сніг не застоювалися в контакті з кладкою, і тоді опади не принесуть газобетону шкоди, а лише коливатиметься вологість його поверхневих шарів: капілярний підсмоктування в газобетоні дуже малий, і звичайні дощі рідко зволожують кладку глибше, ніж на 20-30 мм.
Висушування на вітрі та під дією сонця. Простий рух повітря, що постійно обдує кладку, сприяє швидкому висиханню зовнішніх шарів кладки до вологості 2-5% (залежно від поточної погоди). А ось спекотне сонце може висушити поверхню кладки, звернену на південь, майже до нульового вмісту вологи (0,1-0,5%). Таке «усушування» може покрити поверхню кладки сіточкою дрібних тріщин (теоретично). Але зазвичай видимі тріщини на автоклавних пористих бетонах з’являються лише після пожежі. Сонце навіть у Єгипті недостатньо сильне для розтріскування газобетону.
Якщо забезпечене відведення води від усіх ділянок, де можливе перезволоження (нижні частини віконних отворів, карнизи, парапети, цоколь), то намокання поверхневих шарів, до якого тільки можуть призвести, скажімо, затяжні дощі або шквальні зливи, не може стати причиною пошкоджень. ні «морозних», ні якихось ще.
Пересушування поверхні кладки на сонці може (в теорії) викликати косметичні дефекти, але не зашкодить кладці.
Основна ідея, що протиставляється міфу про обов’язковість зовнішньої обробки, звучить так: «Захист газобетонної кладки від атмосферних опадів завжди бажана, але не завжди доцільна» — або, чіткіше, так: «Відсутність зовнішньої обробки не призводить до аварійного стану кладки».
Давайте подивимося на зовнішню обробку з погляду користі, яку вона може принести газобетонній кладці. Подивимося абстрактно, на прикладі дерев’яних стін.
Ніхто не заперечуватиме того факту, що дерев’яні огороджувальні конструкції, будучи оштукатуреними по набитій драні вапняним розчином, отримують масу бонусів перед неоштукатуреними:
по-перше, покращений зовнішній вигляд (який і є головною метою оштукатурювання);
по-друге, менша повітропроникність (без штукатурки з вітром бореться міжвінцовий ущільнювач, а з нею — вся товща штукатурки, що помітно знижує продувність);
по-третє, штукатурка оберігає деревину від регулярного зволоження опадами, росою, захищає від ультрафіолетового випромінювання;
і, нарешті, по-четверте: зовнішня мінеральна штукатурка різко знижує пожежну небезпеку дерев’яних конструкцій.
Результат: штукатурка дерев’яних конструкцій підвищує їх довговічність,
покращує цілу низку експлуатаційних характеристик, оберігає зовнішні шари деревини від розтріскування, втрати міцності та інша, інша, інша. Тих же результатів (за вирахуванням протипожежних бонусів) можна досягти, обшивши, скажімо, зруб дошкою для обрізу або вагонкою. Повітропроникність ми обшивкою не знизимо, але вологий режим роботи колод покращимо, а загальну довговічність зрубу підвищимо.
Тобто користь від зовнішньої обробки деревини безсумнівна. Але і без обробки хати, при хорошому догляді за ними, можуть простояти не одне століття.
Ці міркування правильні й для газобетонної кладки. Правильно виконана зовнішня обробка може бути корисною, але її відсутність не нашкодить.
Газобетон, на відміну деревини, взагалі гниє і руйнується сонячним ультрафіолетом. Тому і без зовнішньої обробки газобетонний будинок, якщо його добре доглядати, простоїть не одне століття — з набагато більшою ймовірністю, ніж дерев’яна хатинка.
Тому робимо остаточний висновок: газобетонна споруда не вимагає негайного зовнішнього оздоблення. Пауза між закінченням будівельних та початком оздоблювальних робіт може бути багаторічною. До жодних наслідків це не призведе.
Міф восьмий:
газобетон є крихким матеріалом; найменша деформація фундаменту може призвести до масивних тріщин усієї конструкції.
Висновок (можливість розтріскування кладки) ґрунтується лише на поверхневій оцінці властивостей каменю, а тому не цілком коректний.
Спочатку про крихкість як таку. Крихкість – антонім пластичності. Пластичні матеріали здатні до значних деформацій без порушення цілісності (пластмаси, гума, меншою мірою дерево). Крихкі матеріали під навантаженням довго зберігають форму, деформуючись лише незначно, а потім руйнуються.
Будь-яка кам’яна кладка під час деформації зруйнується. Гранична деформація (така, яку витримає кладка без руйнування1 для різних видів кладок (цегляної, бетонної, кам’яної) різна, але в будь-якому випадку невелика: не більше 2-5 мм/м.).
Щоб тендітний матеріал зруйнувався, потрібно докласти якесь зусилля, навантажити його. Залежно від напрямку навантаження її величина, достатня для руйнування, буде різною. Наприклад, більшість кам’яних матеріалів і скло витримують великі навантаження, що стискають, але порівняно легко рвуться при розтягуванні. Метали однаково добре пручаються як стиску, так і розтягуванню. Сталевий трос — один з наочних прикладів здатності металів витримувати великі навантаження, що розтягують.
Саме ця властивість металів — чинити опір розтягуванню — використовується в армокам’яних та залізобетонних конструкціях.
Газобетон – досить крихкий матеріал. Його граничні деформації можна порівняти з деформаціями керамічного каміння. Тому в малоповерховому будівництві завжди, коли є хоч найменший сумнів у жорсткості фундаменту, при кладці повинні бути виконані конструктивні заходи, що забезпечують цілісність конструкцій при виникненні зусиль, що розтягують.
Незважаючи на низьку деформативність газобетону, тріщиностійкість кладки забезпечується за допомогою простих конструктивних рішень. Традиційним способом запобігання тріщин є влаштування армованих поясів у рівні кожного перекриття.
Дуже добре з цим завданням справляються й окремі арматурні стрижні, що укладаються у штроби між черговими рядами блоків.
Міф дев’ятий:
будівля з пористого бетону вимагає зведення монолітного стрічкового фундаменту або цокольного поверху із звичайного важкого бетону, що тягне за собою чималі витрати
Міф про те, що пористий будинок пред’являє якісь особливі вимоги до фундаменту, не має реальних підстав. Господарські будівлі з газобетонних блоків на стовпчастих фундаментах, обв’язаних поверху сталевою рамою справно служать довгі роки. — Газобетонна кладка, як і кладка з інших штучних матеріалів повинна мати своєю основою надійний фундамент. Сама ідея про те, що вибором стінового! матеріалу можна домогтися? економії на фундаментних роботах, порочна за своєю; суті.
Фундамент для житлового будинку повинен забезпечувати сталість його форми. Погодьтеся, жити в перекошеній хатці з колод і втішати себе тим, що «покосилася, зате не п’ять тріснула» — не найрайдужніша перспектива. Фундамент у будь-якому випадку має бути нерухомим.
Його нерухомість забезпечується:
- вибором непучинистого
- підстави для будівництва (найпростіший і надійніший варіант);
- закладенням нижче глибини промерзання на пучинистих ґрунтах, або улаштуванням утепленого дрібнозаглибленого фундаменту (для будівель, що постійно експлуатуються);
- іншими конструктивними заходами. Навантаження від власної ваги малоповерхової будівлі, що передаються на ґрунт, настільки малі, що їх не потрібно перевіряти
- розрахунками. Виняток можуть становити хіба що будинки, які зводяться на схилах або на торфовищах. У решті випадків і масивний цегляний, і легкий каркасний будинок
- зажадають собі абсолютно однакових — нерухомих — фундаментів.
Легка літня будка може експлуатуватися без фундаменту взагалі. Прекрасним підтвердженням атому служать вагончики та блок-контейнери кочівників. Фундамент житлового будинку має бути надійним. Вибір матеріалу стінок на вимоги до фундаменту не впливає.
Міф десятий:
газобетонні стіни без додаткового утеплення недостатньо теплі
Зовнішні стіни будівлі в першу чергу повинні забезпечувати санітарно-гігієнічний комфорт та зміщення. Чинними нормами прийнято, що такий комфорт буде забезпечений, якщо у найлютіший мороз перепад температур між внутрішньою поверхнею зовнішньої стіни та внутрішнім повітрям буде не більше чотирьох градусів.
Для більшості районів України ця вимога забезпечується під час опору стіни теплопередачі. рівному 1,3-1,5 м2. ° С/? А такий опір теплопередачі має кладка з газобетонних блоків завтовшки 150-200 мм (залежно від щільності 400 або 500 кг/куб. м).
«Тепла» стіна – це насамперед стіна, що забезпечує тепловий комфорт. Тепловий комфорт у приміщенні забезпечується газобетонною стіною завтовшки вже 150-200 мм! Саме такої стіни достатньо для дачного будинку, який у холодний сезон експлуатує
ся епізодично, час від часу. Для двоповерхового дачного будинку достатньо кладки з блоків товщиною 200 мм (рідше — 250 мм), як за несучою здатністю, так і теплотехнічними характеристиками. Додаткового утеплення такий будинок не потребує.
Міф одинадцятий:
стіна без зовнішнього утеплення не відповідає вимогам теплового захисту
Спочатку кілька слів про вимоги, що пред’являються будівельними нормами до зовнішніх стін житлових будинків, що експлуатуються постійно.
Перша вимога – забезпечити санітарно-гігієнічний комфорт у приміщенні. Друга вимога, що пред’являється нормами до зовнішніх конструкцій, що захищають — сприяти загальному зниженню витрати енергії на опалення будівлі.
Для спрощення розрахунків, які проводяться під час проектування теплового захисту, введено поняття «нормованого значення опору теплопередачі» Rq min. Для першої температурної зони, в яку потрапляє половина всієї території України, у тому числі й Київ, мінімально допустимий опір теплопередачі стін житлових будинків дорівнює 2,8 м2.°С/Вт (ДБН В.2.6-31:2006).
Ця величина означає, що при постійному перепаді температур між внутрішнім і зовнішнім повітрям 1°С через стіну проходитиме тепловий потік щільністю 1/2,8 = 0,357 Вт/м2. А за середньої за опалювальний період різниці температур 21,1°С щільність теплового потоку становитиме 7,53 Вт/м2. За всі 187 діб опалювального періоду через кожен квадратний метр стіни буде втрачено близько 33,8 кВтг теплової енергії. Для порівняння: через кожен квадратний метр вікна втрачається майже вп’ятеро більше енергії – близько 160 кВтг.
Наступна стадія проектування теплового захисту будівель – розрахунок потреби у тепловій енергії на опалення будівлі. Як правило, на цій стадії виявляється, що розрахункові значення значно
нижче за потрібні (тобто розрахункова витрата енергії менша за нормативну). У цьому випадку (при комерційному будівництві) знижують рівень теплозахисту окремих огорож будівлі або (у випадку, коли замовник має експлуатувати будівлю) вибирають економічно оптимальне рішення: заощадити на одноразових вкладеннях або сподіватися на економію в процесі експлуатації. Мінімальне значення опору теплопередачі зовнішніх стін житлових будівель, до якого можна знижувати тепловий захист, становить 75% від нормативного — 2,1 м2.
Тепер про те, які теплозахисні характеристики має кладка, виконана з газобетонних блоків.
При розрахунку стіни за умовами енергозбереження як розрахункова враховується середня теплопровідність газобетону при експлуатаційній вологості. Для житлових будівель України та газобетону марки за середньою густиною Б400 отримуємо такі значення: розрахункова вологість 6%, розрахункова теплопровідність 0,12 Вт/м.°С (результати випробувань ніск).
Коефіцієнт теплотехнічної однорідності кладки по полю стіни (без урахування укосів та зон сполучення з перекриттями) приймемо рівним 1. Різні розрахункові моделі показують, що при кладці на тонкому клейовому шві 2±1 мм коефіцієнт теплотехнічної однорідності може знижуватися до 0,95-0,97 , але лабораторні експерименти та натурні обстеження такого зниження не фіксують. У будь-якому випадку в інженерних розрахунках похибкою в межах 5% прийнято нехтувати.
Теплоізоляція зон сполучення з перекриттями та віконних укосів — це окремі конструктивні заходи, за допомогою яких можна досягти підвищення теплотехнічної однорідності до величин навіть більших одиниць.
Тепер за формулою К = 1 / ан + 8/\ + 1/ав знайдемо опір теплопередачі газобетонних кладок різних товщин (при густині газобетону 400 кг/куб. м).
Толщина | Сопротивление те- |
кладки, мм | плопередаче, м2.°С/Вт |
100 | 1,00 |
150 | 1,40 |
200 | 1,82 |
250 | 2,24 |
300 | 2,67 |
375 | 3,31 |
Як видно з таблиці, вже при товщині 250 мм стіна з газобетону D400 може задовольняти вимоги до стін житлових будівель з умови зниження витрати енергії на опалення. А при товщинах 300 мм і більше можна використовувати навіть без перевірки питомої витрати енергії на опалення.
Отже, одношарова газобетонна стіна товщиною 300 мм і більш абсолютно самодостатня з погляду нормативних вимог до зовнішніх огорож житлових будівель.
Міф дванадцятий:
без зовнішнього утеплення точка роси виявляється у стіні
«Точка роси», а якщо говорити чіткіше, то площина можливої конденсації водяної пари, легко може опинитися всередині утепленої зовні огороджувальної конструкції і практично ніколи не виявиться в товщі одношарової стіни. Навпаки, одношарова кам’яна стіна менш схильна до зволоження, ніж стіни з шаром зовнішнього утеплювача в межах 50-100 мм.
Справа в тому, що площина можливої конденсації — це не той шар стіни, температура якого відповідає точці роси повітря, що знаходиться в приміщенні. Площина конденсації — це шар, в якому фактичний парціальний тиск водяної пари стає рівним парціальному тиску насиченої пари. При цьому слід враховувати опір паропроникненню шарів стіни, що передують площині можливої конденсації, а також опір паропроникненню внутрішньої штукатурки, шпалер і т.д.