Ежегодная конференция дилеров ЗАО «Завод ГСИ»

Высокая теплоизоляция и энергосбережение

Теплопроводность ‒ способность материала передавать тепло от одной своей части к другой в силу теплового движения молекул.
Коэффициент теплопроводности измеряется количеством теплоты, проходящей за 1 час через образец материала толщиной 1 м, площадью 1 м² при разности температур на противоположных поверхностях образца 1 градуса Цельсия и выражается в Вт/(м x °С).
Теплопроводность автоклавного газобетона в основном зависит от его плотности, равновесной эксплуатационной влажности, качества макроструктуры.
Несмотря на то что автоклавный газобетон ‒ высокопористый материал, он не является гигроскопичным. Равновесная эксплуатационная влажность наружных газобетонных стен в Санкт-Петербурге, по данным многочисленных исследований, находится в пределах 5-6%.
Теплопроводность некоторых строительных материалов приведена в таблице:

Строительный материал	Плотность, кг/м³	Коэффициент теплопроводности, Вт/(м x °С)
Строительный материал	Плотность, кг/м³	Сухое состояние	Эксплуатационная влажность
Автоклавный газобетон D500	500	0,12	0,14
Керамзитобетон	800	0,23	0,35
Железобетон	2500	1,69	2,04
Полнотелый глиняный кирпич	1800	0,56	0,81*
Пустотелый глиняный кирпич	1000	0,26	0,44*
Полнотелый силикатный кирпич	1800	0,70	0,87*
Дерево (сосна, ель)	500	0,09	0,18
Минеральная вата	150	0,042	0,045
Пенополистирол	35	0,028	0,028

* Для кладки на цементно-песчаный раствор плотностью 1 800 кг/м³

Низкая теплопроводность автоклавного газобетона позволяет возводить однородные стены без дополнительного утепления, что значительно упрощает монтаж и существенно удешевляет конструкцию.

Водоустойчивость и морозостойкость

Морозостойкость — способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и без значительного понижения прочности.
Морозостойкость оценивается маркой по морозостойкости F, которая принимается по установленному количеству циклов попеременного замораживания и оттаивания, при котором прочность на сжатие снижается не более чем на 15%, а потеря массы не превышает 5%.
Из-за капиллярно-пористой структуры, автоклавный газобетон характеризуется сравнительно высокой морозостойкостью по сравнению с другими материалами, имеющими капиллярную структуру, например, бетон и кирпич. Газобетон слабо «сосет» воду, поскольку капилляры прерываются сферическими порами, а пористая структура обеспечивает высокую морозостойкость, т. к. вода, превращаясь в лед и увеличиваясь в объеме, не разрывает материал, а вытесняется в резервные поры.
Опасность разрушения конструкции из автоклавного газобетона вследствие замерзания возникает, если эксплуатационная влажность превышает критическую, которая для автоклавного газобетона плотностью 500 кг/м³ составляет >40%. На практике эксплуатационная влажность составляет только 5-6%, поэтому во многих странах (например, Швеция, Финляндия, Германия) морозостойкость автоклавного газобетона не регламентируется.

Высокая морозостойкость автоклавного газобетона позволяет эффективно использовать этот материал в тяжелых климатических условиях северо-запада России, характеризующихся частыми переходами через нулевую отметку в зимний период.

Пожаробезопасность

Газобетон автоклавного твердения — это материал с уникальными свойствами. В нем соединились лучшие качества двух самых древних строительных материалов: камня и дерева.

В последние годы в связи со значительным повышением требований к теплозащитным свойствам строительных материалов покупатели всё чаще выбирают газобетон.

Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.

Огнестойкость строительной конструкции — это время от начала теплового воздействия на конструкцию до наступления момента, когда она утрачивает способность сохранять свои свойства.

Показателем огнестойкости является предел огнестойкости конструкции, который устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний: потери несущей способности (R); потери целостности (Е); потери теплоизолирующей способности (I).

Автоклавный газобетон — это неорганический материал, относящийся к категории негорючих строительных материалов (НГ), способный выдерживать одностороннее воздействие огня в течение 3-7 часов и защищать металлические конструкции от прямого воздействия огня.

Многочисленные испытания показали, что при повышении температуры до 400°С прочность автоклавного газобетона увеличивается на 85%, при дальнейшем повышении температуры до 700°С прочность снижается до первоначального значения.

Конструкция здания из автоклавного газобетона после пожара остается в неизменном состоянии, а для устранения последствий пожара требуется лишь обновление поверхностных покрытий и внутренней отделки.

Конструкции из автоклавного газобетона удовлетворяют требованиям DIN 4102 по огнестойкости:

Толщина стены, мм	Предел огнестойкости, мин.
Толщина стены, мм	30	60	90	120	180
Без штукатурки	150	175	200	240	240
С двухсторонней штукатуркой	115	150	175	200	200

Противопожарные стены (брандмауэры) из автоклавного газобетона имеют следующие пределы огнестойкости для разной толщины:

Назначение стены	Толщина противопожарной стены из автоклавного газобетона, мм
Назначение стены	100	150	200-375
Противопожарная ненесущая стена	EI 120	EI 240	EI 240
Противопожарная несущая стена	‒	REI 120	REI 240
Несущая стена внутри противопожарного отсека	‒	R 120	R 240

R — несущая способность; Е — целостность конструкции; I — теплоизолирующая способность

Монолитные стены из автоклавного газобетона и строительные конструкции (в связке с металлоконструкциями или как обшивка) обладают высокой огнестойкостью, и поэтому идеально подходят для противопожарных стен (брандмауэров), вентиляционных и лифтовых шахт. Благодаря низкой теплопроводности стена из автоклавного газобетона слабо прогревается, даже при контакте с открытым огнем, поэтому камины и печи могут примыкать к таким стенам, а внутри стен можно прокладывать дымовые и вентиляционные каналы.

Теплопроводность

Теплопроводность ‒ способность материала передавать тепло от одной своей части к другой в силу теплового движения молекул.
Коэффициент теплопроводности измеряется количеством теплоты, проходящей за 1 час через образец материала толщиной 1 м, площадью 1 м² при разности температур на противоположных поверхностях образца 1 градуса Цельсия и выражается в Вт/(м x °С).
Теплопроводность автоклавного газобетона в основном зависит от его плотности, равновесной эксплуатационной влажности, качества макроструктуры.
Несмотря на то что автоклавный газобетон ‒ высокопористый материал, он не является гигроскопичным. Равновесная эксплуатационная влажность наружных газобетонных стен в Санкт-Петербурге, по данным многочисленных исследований, находится в пределах 5-6%.
Теплопроводность некоторых строительных материалов приведена в таблице:

Строительный материал	Плотность, кг/м³	Коэффициент теплопроводности, Вт/(м x °С)
Строительный материал	Плотность, кг/м³	Сухое состояние	Эксплуатационная влажность
Автоклавный газобетон D500	500	0,12	0,14
Керамзитобетон	800	0,23	0,35
Железобетон	2500	1,69	2,04
Полнотелый глиняный кирпич	1800	0,56	0,81*
Пустотелый глиняный кирпич	1000	0,26	0,44*
Полнотелый силикатный кирпич	1800	0,70	0,87*
Дерево (сосна, ель)	500	0,09	0,18
Минеральная вата	150	0,042	0,045
Пенополистирол	35	0,028	0,028

* Для кладки на цементно-песчаный раствор плотностью 1 800 кг/м³

Низкая теплопроводность автоклавного газобетона позволяет возводить однородные стены без дополнительного утепления, что значительно упрощает монтаж и существенно удешевляет конструкцию.

Диффузионные свойства

Диффузионные свойства или по-другому «дышащая» способность ограждающей конструкции характеризуется способностью стены пропускать или задерживать водяной пар и газы.

«Дышащая» стена обеспечивает свободный проход пара и газов (СО, СО2) из помещения через стену без ее увлажнения и поступления свежего воздуха, т. е. атмосферных заряженных аэроионов — дыхательной компоненты кислорода.

Способность «дышать» характеризуется коэффициентом паропроницаемости µ, который определяет количество водяного пара в мг, которое проходит через один метр толщины конкретного материала за один час при разности давлений в 1 Па и выражается в мг/м x ч x Па.
Количество водяного пара, прошедшего через стену будет тем меньше, чем больше ее толщина и меньше коэффициент паропроницаемости.
Паропроницаемость некоторых строительных материалов приведена в таблице:

Строительный материал	Плотность, кг/м³	К-т паропронинцаемости, μ мг/м x ч x Па
Автоклавный газобетон D500	500	0,20
Керамзитобетон	800	0,08
Железобетон	2500	0,03
Полнотелый глиняный кирпич	1800	0,11
Пустотелый глиняный кирпич	1000	0,15
Полнотелый силикатный кирпич	1800	0,11
Дерево (сосна, ель) поперек волокон	500	0,06
Дерево (сосна, ель) вдоль волокон	500	0,32
Минеральная вата	150	0,30
Пенополистирол	35	0,05

Хорошие диффузионные свойства автоклавного газобетона обеспечивают комфортные условия проживания (комфортный микроклимат) благодаря поддержанию влажности внутри помещения и поступлению свежего воздуха, а также помогают избегать образования плесени и грибков.

Прочность

Прочность на сжатие является основным показателем, определяющим механические свойства автоклавного газобетона, и характеризуется классами по прочности на сжатие В.
Класс по прочности на сжатие В численно соответствует гарантированной прочности на осевое сжатие, определенной в результате испытаний эталонных образцов — кубов с ребром 150 мм и гарантируемую заводом-изготовителем.

Расчетные сопротивления автоклавного газобетона сжатию, растяжению и срезу для предельных состояний первой и второй группы, а также разных классов прочности приведены в таблице:

Класс прочности на сжатие		B 1	B 1,5	B 2,0	B 2,5	B 3,5	B 5,0	B 7,5
Сжатие осевое, Rb МПа (Н/мм2)	1 группа	0,63	0,95	1,30	1,60	2,20	3,10	4,60
Сжатие осевое, Rb МПа (Н/мм2)	2 группа	0,95	1,40	1,90	2,40	3,30	4,60	6,90
Сопротивление растяжению, RbtМПа (Н/мм2)	1 группа	0,06	0,09	0,12	0,14	0,18	0,24	0,28
Сопротивление растяжению, RbtМПа (Н/мм2)	2 группа	0,14	0,22	0,26	0,31	0,41	0,55	0,63
Сопротивление срезу, Rsh МПа (Н/мм2)	1 группа	0,09	0,14	0,17	0,20	0,26	0,35	0,40
Сопротивление срезу, Rsh МПа (Н/мм2)	2 группа	0,20	0,32	0,38	0,46	0,60	0,81	0,93

Предельными считаются состояния, при которых конструкции перестают удовлетворять предъявляемым к ним в процессе эксплуатации требованиям, т. е. теряют способность сопротивляться внешним нагрузкам и воздействиям или получают недопустимые перемещения или местные повреждения. Конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по двум группам предельных состояний: по несущей способности — первая группа предельных состояний; по пригодности к нормальной эксплуатации — вторая группа предельных состояний.

Прочность автоклавного газобетона связана с его плотностью. При прочих равных условиях с ростом плотности автоклавного газобетона происходит повышение его прочности. Кроме того, прочность автоклавного газобетона зависит от качества макро- (ячеистой) и микро- (структура межпорового пространства) структуры материала, что в свою очередь определяется технологическими параметрами смеси и особенностями технологического процесса. В силу этих причин продукция разных производителей автоклавного газобетона может различаться по прочности при одинаковой плотности, а стандартом задается несколько классов по прочности для одной плотности.

Автоклавный газобетон обладает оптимальным соотношением прочности и плотности (теплопроводности), что позволяет возводить несущие стены высотой до 5 этажей включительно (до 20 метров) без дополнительного утепления стен.

Теплоаккумулирующая способность

Теплоаккумулирующая способность — это способность материала удерживать тепло, которая зависит от удельной теплоемкости материала, его плотности и теплопроводности.

Удельная теплоемкость вещества С определяет количество энергии, которую необходимо сообщить / отобрать для того, чтобы увеличить / уменьшить температуру одного килограмма вещества на один градус Цельсия. Например, вода имеет удельную теплоемкость, равную 4,19 кДж/(кг x °С). Это значит, что для повышения температуры 1 кг воды на 1 °C требуется 4,19 кДж.

Наиболее важными характеристиками являются способность к аккумулированию тепла Qs, измеряемого в Дж/м² x ˚С, и время остывания ограждающей конструкции ta, измеряемого в часах.

Qs рассчитывается по формуле: Qs = С x γ x В, где С — удельная теплоемкость газобетона, кДж/(кг x °С);
γ — плотность газобетонной стены, кг/м³;
В — толщина стены, м

ta рассчитывается по формуле: ta = Qs x R / 3 600, где
R — сопротивление теплопередаче, м² x ˚С/Вт,
R для однородной конструкции рассчитывается по формуле: R = B / не указан коэффициент,
В — толщина стены, м
Не указан коэффициент — коэффициент теплопроводности Вт/(м x °С)

Удельная теплоемкость некоторых строительных материалов приведена в таблице:

Строительный материал	Удельная теплоемкость, С кдж/(кг x °С)	Плотность, кг/м³	Коэффициент теплопроводности, Вт/(м x °С)
Автоклавный газобетон D500	1,0	500	0,14
Керамзитобетон	0,84	800	0,35
Железобетон	0,84	2500	2,04
Полнотелый глиняный кирпич	0,88	1800	0,81
Пустотелый глиняный кирпич	0,88	1000	0,44
Полнотелый силикатный кирпич	0,88	1800	0,87
Дерево (сосна, ель)	2,3	500	0,18
Минеральная вата	0,84	150	0,045
Пенополистирол	1,34	35	0,028

Массивные стены из автоклавного газобетона, благодаря удачному сочетанию технических характеристик, обладают высокой теплоаккумулирующей способностью, что не только повышает комфортность проживания, т. к. исключает резкие температурные колебания в доме, но и уменьшает затраты на отопление зимой и кондиционирование летом.

Пожарно-технические характеристики, огнестойкость конструкции

Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.

Огнестойкость строительной конструкции — это время от начала теплового воздействия на конструкцию до наступления момента, когда она утрачивает способность сохранять свои свойства.

Показателем огнестойкости является предел огнестойкости конструкции, который устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний: потери несущей способности (R); потери целостности (Е); потери теплоизолирующей способности (I).

Автоклавный газобетон — это неорганический материал, относящийся к категории негорючих строительных материалов (НГ), способный выдерживать одностороннее воздействие огня в течение 3-7 часов и защищать металлические конструкции от прямого воздействия огня.

Многочисленные испытания показали, что при повышении температуры до 400°С прочность автоклавного газобетона увеличивается на 85%, при дальнейшем повышении температуры до 700°С прочность снижается до первоначального значения.

Конструкция здания из автоклавного газобетона после пожара остается в неизменном состоянии, а для устранения последствий пожара требуется лишь обновление поверхностных покрытий и внутренней отделки.

Конструкции из автоклавного газобетона удовлетворяют требованиям DIN 4102 по огнестойкости:

Толщина стены, мм	Предел огнестойкости, мин.
Толщина стены, мм	30	60	90	120	180
Без штукатурки	150	175	200	240	240
С двухсторонней штукатуркой	115	150	175	200	200

Противопожарные стены (брандмауэры) из автоклавного газобетона имеют следующие пределы огнестойкости для разной толщины:

Назначение стены	Толщина противопожарной стены из автоклавного газобетона, мм
Назначение стены	100	150	200-375
Противопожарная ненесущая стена	EI 120	EI 240	EI 240
Противопожарная несущая стена	‒	REI 120	REI 240
Несущая стена внутри противопожарного отсека	‒	R 120	R 240

R — несущая способность; Е — целостность конструкции; I — теплоизолирующая способность

Монолитные стены из автоклавного газобетона и строительные конструкции (в связке с металлоконструкциями или как обшивка) обладают высокой огнестойкостью, и поэтому идеально подходят для противопожарных стен (брандмауэров), вентиляционных и лифтовых шахт. Благодаря низкой теплопроводности стена из автоклавного газобетона слабо прогревается, даже при контакте с открытым огнем, поэтому камины и печи могут примыкать к таким стенам, а внутри стен можно прокладывать дымовые и вентиляционные каналы.

Морозостойкость

Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.

Огнестойкость строительной конструкции — это время от начала теплового воздействия на конструкцию до наступления момента, когда она утрачивает способность сохранять свои свойства.

Показателем огнестойкости является предел огнестойкости конструкции, который устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний: потери несущей способности (R); потери целостности (Е); потери теплоизолирующей способности (I).

Автоклавный газобетон — это неорганический материал, относящийся к категории негорючих строительных материалов (НГ), способный выдерживать одностороннее воздействие огня в течение 3-7 часов и защищать металлические конструкции от прямого воздействия огня.

Многочисленные испытания показали, что при повышении температуры до 400°С прочность автоклавного газобетона увеличивается на 85%, при дальнейшем повышении температуры до 700°С прочность снижается до первоначального значения.

Конструкция здания из автоклавного газобетона после пожара остается в неизменном состоянии, а для устранения последствий пожара требуется лишь обновление поверхностных покрытий и внутренней отделки.

Конструкции из автоклавного газобетона удовлетворяют требованиям DIN 4102 по огнестойкости:

Толщина стены, мм	Предел огнестойкости, мин.
Толщина стены, мм	30	60	90	120	180
Без штукатурки	150	175	200	240	240
С двухсторонней штукатуркой	115	150	175	200	200

Противопожарные стены (брандмауэры) из автоклавного газобетона имеют следующие пределы огнестойкости для разной толщины:

Назначение стены	Толщина противопожарной стены из автоклавного газобетона, мм
Назначение стены	100	150	200-375
Противопожарная ненесущая стена	EI 120	EI 240	EI 240
Противопожарная несущая стена	‒	REI 120	REI 240
Несущая стена внутри противопожарного отсека	‒	R 120	R 240

R — несущая способность; Е — целостность конструкции; I — теплоизолирующая способность

Монолитные стены из автоклавного газобетона и строительные конструкции (в связке с металлоконструкциями или как обшивка) обладают высокой огнестойкостью, и поэтому идеально подходят для противопожарных стен (брандмауэров), вентиляционных и лифтовых шахт. Благодаря низкой теплопроводности стена из автоклавного газобетона слабо прогревается, даже при контакте с открытым огнем, поэтому камины и печи могут примыкать к таким стенам, а внутри стен можно прокладывать дымовые и вентиляционные каналы.

Технологичность

Современный уровень развития производства позволяет выпускать широкую номенклатуру изделий из автоклавного газобетона, включающую не только стеновые блоки разнообразных типоразмеров, но и армированные изделия: стеновые панели, перемычки, плиты перекрытий и покрытий.

Стеновые блоки — самый востребованный строительный материал из автоклавного газобетона — выпускаются длиной до 625 мм, высотой до 500 мм, толщиной до 500 мм, плотностью D400, D500 и D600, прочностью от В 1,5 до В 5,0. Один блок из автоклавного газобетона может заменить до 20 стандартных кирпичей, что заметно ускоряет процесс кладки.

За счет совершенствования технологии производства и, в первую очередь, точности резки, на современных линиях удается выпускать блоки с очень точными геометрическими размерами (погрешность +/– 1 мм).

Для облегчения работы каменщиков с крупными блоками стеновые блоки выпускаются как гладкими, так и с ручными захватами.
В последнее время становятся популярными блоки с фрезерованными пазом и гребнем. Это позволяет ускорить процесс кладки и отказаться от проклейки вертикальных швов.

Высоко технологичные строительные материалы из автоклавного газобетона позволяют очень быстро возводить не только однородные энергоэффективные стены, но и целые дома без образования мостиков холода. Это происходит благодаря крупным размерам блоков, их точной геометрии и использованию специального клея, когда кладочный шов имеет толщину только 1-2 мм, вместо 10-12 мм характерных для цементно-песчаного раствора.

Газобетон

Газобетон обладает прекрасной паропроницемостью и большой теплоемкостью. Не содержит вредных веществ, не выделяет во внешнюю среду никаких соединений. Легко обрабатывается. В доме из газобетона прохладно летом и тепло зимой. Кубический метр газобетона стоит на 20-25 % дороже кубического метра пенобетона и на 25-30 % дешевле кубического метра кирпича.

Технологический цикл производства автоклавного газобетона предусматривает проведение сложных операций, невозможных без современного дорогостоящего оборудования. Газобетон долговечен. Автоклавная обработка увеличивает прочность материала. Технология производства обеспечивает равномерность распределения пор. Блоки однородны, поэтому внешние воздействия не могут повлечь за собой разрушение слабых участков — таких участков в газобетоне просто нет. Кроме того, материал практически не подвержен усадке, что является дополнительной гарантией от появления микротрещин. Первые дома из газобетона были построены более 80 лет назад. Материал до сих пор полностью сохраняет свою структуру и не выказывает никаких признаков разрушения.

Газобетонные блоки очень легкие. Для работы с ними не нужны специальные подъемные механизмы. Размер газобетонных блоков больше чем размер кирпичей. При выполнении работ по укладке газобетона (в сравнении с кирпичной кладкой) количество операций уменьшается в 15-20 раз. Все это сокращает расходы на проведение строительных работ.

Газобетон гораздо легче, чем пенобетон, поддается обработке. Его можно пилить, строгать, сверлить и фрезеровать обычным инструментом. Газобетонные блоки обладают практически идеальной конфигурацией (допустимое отклонение граней не превышает 1 мм). Это дает возможность использовать технологию тонкошовной кладки, снижающей затраты на проведение работ. По показателям морозостойкости газобетон — рекордсмен среди материалов, используемых в малоэтажном строительстве. Он способен выдержать до 100 циклов замораживания и оттаивания в состоянии полного насыщения водой.

Пенобетон

Пенобетон — материал, обладающий малым объемным весом. Размер пенобетонных блоков больше чем размер кирпичей. Все это позволяет сократить затраты на проведение строительных работ. К сожалению, производители выпускают лишь ограниченную линейку типоразмеров пенобетонных блоков, не производят вспомогательные элементы для соединений и мест с повышенной нагрузкой. Необходимость приобретения и применения дополнительных материалов затрудняет строительство и повышает его стоимость.

Срок службы домов из пенобетона — несколько десятилетий. Производители пенобетонных изделий обычно утверждают, что пенобетонный дом может стоять веками. Их утверждения скорее относятся к идеальному образцу материала, который эксплуатируется в идеальных условиях. На практике при производстве пенобетона невозможно добиться равномерности структуры материала. Значительная усадка пенобетонных блоков в совокупности со склонностью пенобетона образовывать цементный камень из раствора (процесс сопровождается уменьшением объема) ведет к появлению микротрещин и дальнейшему разрушению материала.

Поскольку пенобетонные блоки крупнее кирпичей и хуже чем газобетонные поддаются обработке, из пенобетона труднее возводить геометрически сложные конструкции и криволинейные архитектурные формы.

Кладка из пенобетона может проводиться только на традиционный песчано-цементный раствор. Затраты на проведение кладочных работ из пенобетонных блоков в 2-2,5 раза меньше, чем на кладку из кирпичей, и в 3 раза превышают стоимость кладки из газобетона.

Дом из пенобетона экологичен. Стены пропускают пар и газы, не выделяют вредных веществ. В таком доме прохладно летом. Зимой дом прогревается в течение нескольких часов. Материал теплый на ощупь. Значительная толщина кладочных швов может приводить к неравномерному прогреву стен, образованию холодных участков с повышенной сыростью и образованием плесени. Наружная и внутренняя отделка выполняется паропроницаемыми материалами. Выбор материалов для внутренней отделки несколько ограничен в связи с высокой вероятностью появления трещин из-за усадки.

Полистиролбетон

Полистиролбетон — еще один представитель семейства легких бетонов. В отличие от пено- и газобетона малый вес и хорошие теплоизолирующие свойства полистиролбетона обеспечиваются равномерно распределенными по объему блоков шариками полистирола. Введение полимеров в состав материала обеспечивает более высокую пластичность полистиролбетона, но исключает его из числа натуральных строительных материалов.

Полистиролбетон нельзя отнести к полностью пожаробезопасным материалам. При нагревании гранулы полистирола начинают плавиться, выделяя в окружающую среду токсичные соединения. Прочность материала снижается по мере разрушения гранул.

Полистиролбетон нередко изготавливают на небольших установках, для обслуживания которых достаточно 5 – 10 человек. Возможность кустарного производства, а, как следствие — излишне свободный подход к рецептуре и отсутствие контроля характеристик выпускаемой продукции приводят к существенному снижению качества полистиролбетона. Полистиролбетон менее долговечен, чем газобетон и пенобетон. Материал начинает понемногу разрушаться уже через 15-20 лет эксплуатации. Блоки из полистиролбетона, как и газобетонные или пенобетонные блоки, имеют большой размер и малый удельный вес. Это позволяет сэкономить на погрузочно-разгрузочных операциях.

Допустимое отклонение граней полистиролбетонных блоков +/-2 мм, что вдвое превышает отклонение размеров газобетонных блоков (+/-1 мм). Недостаточная точность размеров блоков влечет за собой увеличение толщины швов и образование мостиков холода.

Ухудшенная паропроницаемость, наличие в материале большого количества полистиролбетона и вероятное присутствие дополнительных химических модификаторов не позволяет сравнивать строение из полистиролбетона по экологическим характеристикам с деревянными домами.

Керамзитбетон

Керамзитобетон — относится к группе легких бетонов, хотя обладает более значительным объемным весом, в 1,5-2 раза превышающим объемный вес пенобетона, газобетона и полистиролбетона.

При производстве керамзитобетона используют различные фракции гравия и щебня. Готовые блоки могут быть монолитными или пустотелыми. Все это обуславливает значительный разброс эксплуатационных характеристик. Пустотелые блоки обычно используют для возведения стен, а монолитные — для кладки печей, каминов и дымоходов.

Свойства керамзитобетонных блоков (даже произведенных в заводских условиях) различаются настолько, что строители рекомендуют взвешивать блоки перед покупкой, чтобы, исходя из веса, определить, сколько в блоке керамзита. Керамзитобетон весит больше, чем ячеистые бетоны и полистиролбетон. Большой вес влечет за собой повышение фактической стоимости материала из-за увеличенных расходов на транспортировку, даже если керамзитобетон производится недалеко от места строительства.

Еще одно следствие большого веса материала — увеличение нагрузки на фундамент. Хотя керамзитобетонные блоки легче кирпичей, строить керамзитобетонный дом на облегченном фундаменте нельзя. Стоимость керамзитобетонных блоков на 20 – 50 % превышает стоимость блоков из газобетона. Из-за возрастания фактической цены материала с учетом расходов на перевозку и разгрузку и необходимости в большом количестве керамзитобетона стоимость квадратного метра керамзитобетонной стены (без учета теплоизоляции и трудозатрат) почти вдвое превышает стоимость квадратного метра стены из газобетона.

Материал сложно обрабатывать. Для резки керамзитобетона используют электропилы. Нередко во время обработки на поверхности блоков образуются сколы. Возведение керамзитобетонных домов без дополнительного утепления невозможно как из-за значительной толщины швов, так и из-за недостаточно хороших теплоизоляционных свойств керамзитобетона. Расходы на строительство возрастают еще больше в связи с необходимостью приобретения теплоизоляционных материалов и проведения работ по теплоизоляции здания.

Коэффициент теплоповодности у керамзитобетона выше, чем у газобетона, пенобетона или полистиролбетона. Это влечет за собой не только повышение расходов на обогрев дома, но и меньший уровень комфорта жильцов. Керамзитобетонные стены на ощупь холодные, а здание прогревается дольше.

Кирпич

Несмотря на появление более удобных и более дешевых современных материалов, кирпич сохраняет свою популярность. Однако связано это в большей степени со стереотипами, чем с эксплуатационными характеристиками материала.

Стоимость кирпича в 1,3-1,5 раза превышает стоимость газобетона. Увеличение строительных затрат приводит к тому, что квадратный метр стены из традиционного кирпича (без утепления) обходится владельцу дома примерно в два раза дороже квадратного метра газобетонной стены.

Кирпич — тяжелый строительный материал. Большой вес значительно увеличивает фактическую стоимость и без того недешевого материала. Для погрузки и разгрузки кирпича необходимо специальное оборудование. Кирпичи имеют наименьший размер в сравнении с другими блочными материалами, применяемыми в малоэтажном строительстве. При укладке кирпичной стены необходимо выполнить в 15-20 раз больше операций, чем при кладке из газобетона или пенобетона.

Хотя стоимость кубического метра кирпича сравнима с ценой других блочных стеновых материалов, комплекс факторов (большой вес, дорогостоящие строительные работы, необходимость применения дополнительных материалов) приводят к тому, что стоимость квадратного метра кирпичной стены в несколько раз превышает стоимость квадратного метра стены из газобетонных блоков.

Кирпич экологичен, не выделяет никаких вредных веществ в окружающую среду. Материал «дышит», пропуская пар, кислород и углекислый газ, но на практике способность кирпичного дома «дышать» определяется, как правило, свойствами материалов для теплоизоляции и отделочных материалов, которые снижают паропроницаемость стен. Материал не горит и не поддерживает горение, но рассыпается при воздействии высоких температур. Сам кирпич усадки не дает, но из-за большого веса материала в первые годы неизбежно происходит значительная усадка фундамента.

Шлакоблоки

Шлакоблоки — морально устаревший материал, который пользовался большой популярностью 15-20 лет назад благодаря низкой цене и отсутствию выбора. Представляет собой стеновые камни, полученные путем вибропрессования бетонного раствора в форме. В состав наполнителя для бетона, из которого изготавливаются шлакоблоки, может входить топливный, доменный и вулканический шлак, зола, отходы кирпича, отсев щебня, песок, гравий, песчано-гравийная смесь, перлит, керамзит, обработанные опилки и т.д.

Использование некоторых видов наполнителей, разрушающихся с течением времени, сокращает срок службы материала. Определить, насколько долговечным будет строение из шлакоблоков, во многих случаях не представляется возможным. Шлакоблоки невозможно отнести к экологически чистым материалам. Даже напротив — весьма велика вероятность, что шлакоблочные стены будут выделять вредные вещества.

Для кладки стен используют монолитные стеновые камни и шлакоблоки с большеразмерными или щелевидными сквозными пустотами. Монолитные блоки имеют большой вес, что обуславливает увеличение транспортных расходов. Пустотелые шлакоблоки для улучшения теплоизоляционных свойств материала необходимо засыпать шлаком. Это усложняет процесс строительства и увеличивает затраты на кладку стен.

Шлакоблоки быстро разрушаются под воздействием влаги, поэтому при возведении шлакоблочного дома крайне важно обеспечить грамотное устройство отливов на кровле, хорошую гидроизоляцию между стенами и фундаментом.

Брус

Дерево — натуральный дышащий материал, легко поддающийся обработке. В современном малоэтажном строительстве нередко используют деревянный брус. Существует несколько разновидностей бруса, отличающихся по стоимости, технологии производства и строительства: обычный брус (бревно, отесанное с четырех сторон), профилированный брус (с замковыми соединениями по типу паз-гребень) и клееный брус (состоящий из склеенных между собой ламелей).

Стоимость квадратного метра деревянной стены из обычного бруса (без учета конопатки) сопоставима со стоимостью квадратного метра газобетонной стены. Цена квадратного метра стены из клееного бруса приближается к стоимости стены из кирпича.

Дерево — легкий материал, хорошо поддающийся обработке. Для работы с деревянным брусом не нужны специальные подъемные механизмы. Все операции может выполнить бригада из нескольких человек.

Дом из обычного и профилированного бруса дает значительную усадку (около 10%). После возведения стен здание должно простоять около года, покрытое временной или постоянной кровлей. Только после этого можно будет приступать к отделочным работам. Стены дома из обычного бруса после усадки нуждаются в конопатке — дорогостоящей и сложной процедуре. При высыхании брус деформируется. Нередко из-за появившихся трещин и деформаций материала деревянные стены приходится обшивать изнутри и снаружи. Дом из клееного бруса в меньшей степени подвержен усадке, что позволяет сократить время строительства. Клееный брус удобнее в работе. Материал более устойчив к воздействию влаги, плесени, насекомых и микроорганизмов.

Деревянный дом менее долговечен, чем дом из кирпича и большинства бетонных блоков. Для того чтобы увеличить срок службы дома из деревянного бруса, стены необходимо регулярно обрабатывать противомикробными и противопаразитарными веществами.

Деревянный дом экологически безопасен. В таком доме дышится легко и свободно.

Кладка блоков на клею дороже, чем на цементном растворе

Это не столько даже миф, сколько простое заблуждение, проистекающее от лености. Лености потратить пару минут на сравнительный расчет.
Давайте разберем «простоту и дешевизну» кладки на раствор.

Сначала по поводу простоты кладки на растворе по сравнению с клеем:

возможно, для «строителей», чья юность прошла в студенческих стройотрядах, да и просто для поживших изрядно каменщиков ‒ кладка на раствор привычней. И переучивание для работы с тонкослойным клеем потребует от них некоторых затрат сил и времени;
но от человека начинающего «с нуля», равно как и для потратившего время на переобучение, кладка на клею требует меньших затрат времени и сил. Снижение трудозатрат при укладке блоков на клей (по сравнению с кладкой на растворе) существует объективно, что нашло отражение даже в снижении сметных расценок на такую кладку.

Теперь о дешевизне раствора в сравнении с клеем.
Кладка на тонкослойные «мастики» и «клеи» еще в 80-е годы рассматривалась, как способ снизить расход вяжущего при кладочных работах.

Расход ц/п раствора (толщина шва 10-12 мм) в 5-6 раз больше, чем расход клея. Притом, что клей для газобетона ‒ это одна из самых дешевых сухих строительных смесей.

Клей стоит примерно в 2 раза дороже простой цементно-песчаной смеси при в 5-6 раз меньшем расходе.
Использовать тонкослойный клей для кладки газобетонных блоков следует всегда. Для повышения экономической, теплотехнической и прочностной характеристик кладки.

Для большого дома нужен плотный бетон

Говорить о плотности материала кладки имеет смысл в связи с ее теплотехническими характеристиками. И только.
Поскольку от плотности бетона блоков напрямую зависит их теплопроводность. От плотности значительно зависит также тепловая инерция стен.
Но их несущая способность зависит только от прочности. А прочность и плотность не зависят друг от друга напрямую.
Прочность (а через нее и несущая способность кладки) зависит от множества факторов: и от качества сырьевых материалов, и от тщательности их подготовки, и от режимов обработки уже отформованного бетона и, в качестве лишь одного из параметров, от плотности.
Поэтому, задумываясь о прочностных характеристиках стен будущего дома, надо вспоминать о прочности бетона, а не о его плотности.

Приведем простой пример:
допустим, для вашего строительства в проекте указана необходимая прочность кладочных материалов; и допустим, что для блоков назначен класс по прочности при сжатии В 2,5 (такая прочность редко нужна для индивидуального малоэтажного строительства, как правило, такая прочность необходимая для несущих стен 4-5-этажного многоквартирного дома).

Основная продукция завода «ТЕПЛОН» – это стеновые блоки с маркой по средней плотности D400 (фактическая плотность около 400 кг/м3) и классом по прочности при сжатии В 2,5 (средняя прочность камня 35 кгс/см²).

Теперь подведем итог:

Несущая способность кладки зависит от прочности блоков.
Прочность блоков и их плотность – совершенно разные характеристики.
Применять их нужно по отдельности.

Автоклавный газобетон боится воды

Единственный аргумент в поддержку этого мифа – высокая скорость водопоглощения негидрофобизированных силикатных материалов.

Грубо говоря ‒ метод оценки по принципу «тонет/не тонет».

Начнем с того, что критерий «тонет/не тонет» не годится для определения пригодности материала для строительства. Кирпич тонет быстро, минвата тонет чуть медленнее, а вспененные пластики, как правило, не тонут вообще. Но эта информация никак не поможет нам определиться с выбором материала для строительства.

Утопить газобетонный кубик не так-то просто. Время сохранения образца бетона «на плаву» не зависит напрямую ни от способа образования пор, ни от способа твердения, и, что важнее, практически никак не влияет на эксплуатационные характеристики материалов.

Влажность стенового материала, закрытого от атмосферных осадков, зависит от трех факторов: сезонность эксплуатации помещения, конструкция стены и сорбционная способность самого материала.

Для дачных домов, эксплуатирующихся зимой от случая к случаю, фактическая влажность материала стены вообще не имеет практического значения. Почти любой минеральный материал, закрытый от осадков исправной крышей, будет при такой эксплуатации практически вечным.

Для постоянно эксплуатирующихся домов важна правильная конструкция стены — такое устройство стенового «пирога», при котором паропроницаемость материалов стены возрастает по мере продвижения от внутренних слоев к наружным (это требование особенно касается наружной отделки, которая не должна препятствовать движению паров из помещения в сторону улицы).

И третье — сорбционная влажность материала (которая никоим образом не связана с водопоглощением и не проверяется методом «тонет/ не тонет»). Сорбционная влажность различных ячеистых бетонов обычно мало различается от образца к образцу и составляет около 5% по массе при относительной влажности воздуха 60% и 6-8% по массе при относительной влажности воздуха 90-95 %.

Это означает, что чем ячеистый бетон менее плотный, тем меньше воды он содержит. Так, стена толщиной 250 мм из автоклавного газобетона плотностью 400 кг/м³ будет содержать в среднем 5 кг воды в одном м², такая же стена из пенобетона плотностью 600 кг/м3 будет содержать воды уже 7,5 кг/м², как и стена из щелевого кирпича (плотность 1400кг/м³, влажность 2%).

Впрочем, разным ипостасям мифа о водобоязни ячеистых бетонов, поскольку он многолик, посвящены и две следующих «развенчательных» главы.

Автоклавный газобетон накапливает влагу и не подходит для влажных помещений

Гигроскопичность (способность абсорбировать пары воды из воздуха) – это и есть та самая сорбционная влажность, о которой несколько слов было сказано в предыдущей рубрике.

Сезонные колебания влажности конструкции, вызванные сорбцией/десорбцией, невелики и не приводят к каким-либо значимым изменениям в материале кладки.

Перегородки, отделяющие душевые и ванные комнаты от других помещений здания, подвергаются периодическому одностороннему воздействию влажного воздуха. Это воздействие также не может привести к сколь-нибудь значимому накоплению влаги в стене. Поэтому внутриквартирные перегородки санузлов и ограждения душевых из автоклавного газобетона применяются массово.

Совсем другое дело — наружные ограждения помещений с влажным и мокрым режимами эксплуатации. Применять любой ячеистый бетон в них нужно с большой осторожностью (равно как и любые другие неполнотелые материалы, включая пустотный кирпич и щелевые бетонные блоки). Увлажнение материалов наружных стен отапливаемых помещений лишь частично зависит от их сорбционной влажности (гигроскопичности). Гораздо большее влияние на влажность наружных стен оказывает их конструктивное решение: способ наружной и внутренней отделки, наличие дополнительных включений в состав стены, способ устройства оконных откосов и опирания перекрытий.

В общем случае, можно сказать так: для устройства из газобетона наружных стен влажных помещений (парной, например) нужно предусматривать тщательную пароизоляцию их внутренних поверхностей.

Повторяем:

гигроскопичность не имеет значения для стен неотапливаемых помещений;
гигроскопичность не имеет значения для перегородок внутри зданий;
гигроскопичность не имеет практического значения для наружных стен отапливаемых зданий.

Потребуется фундамент из тяжелого бетона

Миф о том, что дом из автоклавного газобетона предъявляет какие-то особенные требования к фундаменту, не имеет под собой реальных оснований. Хозяйственные постройки из газобетонных блоков на столбчатых фундаментах, обвязанных поверху стальной рамой исправно служат долгие годы. Газобетонная кладка, как и кладка из других штучных материалов должна иметь своим основанием надежный фундамент.

Сама идея о том, что выбором стенового материала можно добиться экономии на фундаментных работах, порочна по своей сути.

Фундамент для жилого дома должен обеспечивать постоянство его формы. Согласитесь, жить в перекошенной бревенчатой избушке и утешать себя тем, что «покосилась, зато не треснула» — не самая радужная перспектива. Фундамент в любом случае должен быть неподвижен.

Его неподвижность обеспечивается:

выбором непучинистого основания для строительства (самый простой и надежный вариант);
заложением ниже глубины промерзания на пучинистых грунтах, либо устройством утепленного мелкозаглубленного фундамента (для постоянно эксплуатирующихся зданий);
другими конструктивными мероприятиями. Нагрузки от собственного веса малоэтажного здания, передаваемые на грунт, столь малы, что практически всегда могут не проверяться расчетом. Исключение могут составлять, разве что дома, возводимые на склонах или на торфяниках. Во всех остальных случаях, что массивный кирпичный, что легкий каркасный дом потребуют для себя совершенно одинаковых неподвижных фундаментов.

Легкая летняя кибитка может эксплуатироваться без фундамента вообще, чему прекрасным подтверждением служат вагончики-бытовки и блок-контейнеры для кочующих рабочих. Фундамент жилого дома должен быть надежен.

Стена без наружного утепления не отвечает требованиям тепловой защиты

Сначала несколько слов собственно о требованиях, предъявляемых строительными нормами к наружным стенам жилых зданий, эксплуатируемых постоянно.

Первое требование – обеспечить санитарно-гигиенический комфорт в помещении. Об этом речь шла в предыдущем разделе. Для обеспечения такого комфорта в большинстве районов Среднего Поволжья наружные стены должны обладать сопротивлением теплопередаче равным 1,3-1,5 м³ °С/Вт. Таким сопротивлением при плотности бетона блоков 400 кг/м³ обладает газобетонная кладка толщиной 150 мм.

Второе требование, предъявляемое нормами к наружным ограждающим конструкциям, — содействовать общему снижению расхода энергии на отопление здания.

Для упрощения расчетов, проводимых при проектировании тепловой защиты, введено понятие «нормируемого значения сопротивления теплопередаче» Rreq, которое принимается по простой табличке в зависимости от продолжительности и интенсивности отопительного периода (так называемые «градусо-сутки отопительного периода» в районе строительства). Для Ульяновска эта табличка предписывает сопротивление теплопередаче стен жилых зданий равное 3,08 м² °С/Вт.

Эта величина означает, что при постоянном перепаде температур между внутренним и наружным воздухом в 1°С через стену будет проходить тепловой поток плотностью 1/3,08=0,325 Вт/м². А при средней за отопительный период разнице температур 22 °С плотность теплового потока составит 7,15 Вт/м². За все 220 суток отопительного периода через каждый квадратный метр стены будет потеряно около 37,5 кВт/ч тепловой энергии. Для сравнения: через каждый квадратный метр окна теряется почти в 6 раз больше энергии ‒ около 225 кВт/ч.

Следующая стадия проектирования тепловой защиты зданий ‒ расчет потребности в тепловой энергии на отопление здания. Как правило, на этой стадии оказывается, что расчетные значения значительно ниже требуемых (т.е. расчетный расход энергии меньше нормативного). В этом случае (при коммерческом строительстве) понижают уровень теплозащиты отдельных ограждений здания или (в случае, когда заказчику предстоит самому эксплуатировать здание) выбирают экономически оптимальное решение: сэкономить на единовременных вложениях или понадеяться на экономию в процессе эксплуатации. Минимальное значение сопротивления теплопередаче наружных стен жилых зданий, до которого можно снижать тепловую защиту – 1,94 м² °С/Вт.

Таким образом, при новом строительстве в климатических условиях Ульяновска нормативные документы требуют обеспечить для наружных стен жилых зданий сопротивление теплопередаче на уровне 1,94-3,08 м² °С/Вт (СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»).

Теперь о том, какими теплозащитными характеристиками обладает кладка, выполненная из газобетонных блоков.

При расчете стены по условиям энергосбережения берем в качестве расчетной среднюю теплопроводность газобетона при эксплуатационной влажности. Для жилых зданий Ульяновска и газобетона марки по средней плотности D400 получаем такие значения: расчетная влажность 5%, расчетная теплопроводность 0,117 Вт/м°С (ГОСТ 31359-2007 «Бетоны ячеистые автоклавного твердения»).
Коэффициент теплотехнической однородности кладки по полю стены (без учета откосов и зон сопряжения с перекрытиями) примем равным 1. Разные расчетные модели показывают, что при кладке на тонком клеевом шве 2 ± 1 мм коэффициент теплотехнической однородности может снижаться до 0,96-0,97, но лабораторные эксперименты и натурные обследования такого снижения не фиксируют. В любом случае – в инженерных расчетах погрешностью в пределах 5% принято пренебрегать.
Теплоизоляция зон сопряжения с перекрытиями и оконных откосов ‒ это отдельные конструктивные мероприятия, с помощью которых можно добиться повышения теплотехнической однородности до величин даже больших единицы.

Теперь по формуле R = 1/λн + δ/λ, + 1/αв найдем сопротивление теплопередаче газобетонных кладок разных толщин.

Толщина кладки, мм	Сопротивление теплопередаче, м2, Ос/Вт
100	1,01
150	1,44
200	1,87
250	2,30
300	2,72
375	3,36
400	3,58

Как видно из таблицы, уже при толщине 250 мм стена из газобетона D400 может удовлетворять требованиям, предъявляемым к стенам жилых зданий из условия снижения расхода энергии на отопление. А при толщине 300 мм и более может использоваться даже без проверки удельного расхода энергии на отопление.

Итак, однослойная газобетонная стена толщиной более 300 мм совершенно самодостаточна с точки зрения нормативных требований к наружным ограждениям жилых зданий.

Без наружного утепления точка росы оказывается в стене

«Точка росы», а если говорить более четко, то «плоскость возможной конденсации водяных паров», легко может оказаться внутри утепленной снаружи ограждающей конструкции и практически никогда не окажется в толще однослойной стены.

Наоборот, однослойная каменная стена менее подвержена увлажнению, чем стены со слоем наружного утеплителя в пределах 50-100 мм.

Дело в том, что плоскость возможной конденсации ‒ это не тот слой стены, температура которого соответствует точке росы воздуха, находящегося в помещении. Плоскость конденсации ‒ это слой, в котором фактическое парциальное давление водяного пара становится равным парциальному давлению насыщенного пара. При этом следует учитывать сопротивление паропроницанию слоев стены, предшествующих плоскости возможной конденсации. Учитывать сопротивление паропроницанию внутренней штукатурки, обоев и т. д.

Проиллюстрируем наши рассуждения примерами:
Исходные условия: температура внутреннего воздуха: +20°С, влажность 40%; температура наружного воздуха: -15°С, влажность 90%.

Плотности реального и насыщенного водяного пара в толще стены

Изменение температуры по толщине стены
______ Плотность насыщенного водяного
______ Плотность реального водяного

Наружное утепление пенополистиролом
Конденсация возможна на границе (несущая стена/утеплить)

Следующие иллюстрации достаточно наглядно демонстрируют: конденсация становится возможной при уменьшении паропроницаемости отделочных слоев или утеплителя по сравнению с предыдущими слоями.

Однослойная стена с паропроницаемой отделкой лишь в редкие особо морозные зимы может увлажняться конденсируемой влагой. В условиях европейской части России конденсацией паров в толще однослойных стен можно пренебречь.

Наружное утепление минеральной ватой: при мокрой отделке утеплителя конденсация возможна на границе [штукатурка/утеплитель], с последующим намоканием утеплителя.

Ежегодная конференция дилеров ЗАО «Завод ГСИ»

другие новости