Пустотелые керамические блоки

Долгое время самым почитаемым у отечественных застройщиков стеновым материалом оставался керамический кирпич. Его традиционно ценили за прочность, долговечность, огнестойкость, формообразующие возможности и экологичность. Сегодня для возведения стен все более популярными становятся пустотелые керамические блоки.
Все достоинства кирпича объясняются его керамической природой, а точнее, особенностями глинистого сырья. Глина обладает свойством при смешивании с водой образовывать пластичное тесто, которое легко поддается формовке и приобретает после сушки и обжига камнеподобную структуру, обуславливающую прочность кирпича. Минеральное происхождение сырья обеспечивает кирпичу огнеупорные свойства, естественная пористость керамического черепка – высокие теплоизолирующие показатели и паропроницаемость, а достаточно высокая плотность – способность аккумулировать тепло. Столь уникальное сочетание эксплуатационных свойств обеспечили строительной керамике неоспоримый приоритет как у строителей, так и у потребителей.
В нашей стране привычный ассортимент стеновых керамических материалов включает два наименования изделий различных типоразмеров: кирпичи (полнотелые и пустотелые с различным количеством и формой пустот) и камни (только пустотелые). По назначению изделия подразделяются на три вида: рядовые, применяемые для кладки наружных и внутренних стен, а также лицевые и фигурные, которые служат для кладки и одновременной облицовки стен и других элементов зданий.
В зависимости от показателей теплопроводности и плотности изделия подразделяются на три группы: обыкновенный кирпич, условно эффективный кирпич и камни, эффективный кирпич и камни.

Поризованная керамика
Разразившийся в мире топливный кризис заставил производителей стеновых керамических материалов усовершенствовать свою продукцию и предложить рынку так называемую поризованную керамику – чаще всего в виде крупноформатных пустотелых блоков. Главная особенность поризованной керамики в том, что в ходе технологического процесса в ней появляются замкнутые микропоры, улучшающие теплоизолирующие качества стеновых изделий. Образуются микропоры благодаря вводимым в сырье примесям (например, опилкам), выгорающим в процессе обжига, или специальным увеличивающим пористость добавкам. Сохранив все достоинства кирпича как стенового материала (несущую способность, паропроницаемость и теплоаккумулирующие свойства), крупноформатные пустотелые керамические блоки приобрели дополнительные преимущества:

• в несколько раз большие, чем у кирпича, размеры, что позволяет интенсифицировать процесс кладки и существенно сэкономить на количестве швов, а следовательно, на строительном растворе ­и связанных с его приготовлением затратах времени;
• повышенное сопротивление теплопередаче за счет особым образом расположенных щелевидных пустот (50% объема пустотелого керамического блока), которые удлиняют путь теплового потока, и пор (20% объема), а также минимизации швов, которые в кладке играют роль мостиков холода;
• уменьшение нагрузки на фундамент и его стоимости за счет снижения веса стены;
• минимизация риска исполнительской ошибки при кладке за счет пазов и гребней на боковых гранях.

Обычно производители пустотелых керамических блоков предусматривают в ассортименте стеновые элементы разных типоразмеров, а также элементы межкомнатных перегородок и даже балки и блоки перекрытий.
С недавних пор крупноформатные пустотелые керамические блоки стали доступны и в нашей стране: сначала на рынке появились изделия европейских фирм, а с этого года – изделия украинских производителей. В будущем году планируется выход на рынок еще двух отечественных торговых марок.
Каждый производитель использует для пустотелых керамических блоков разное сырье и разные технологии. В результате готовые продукты отличаются ценой. Чаще всего изделиям дают также собственные фирменные названия. Чтобы сделать правильный­ выбор, необходимо располагать информацией, касающейся габаритов пустотелых керамических блоков, формы и размеров пустот, а также коэффициентов, характеризирующих уровень теплоизоляции (?, К). Важнейшим критерием является информация о том, какие пустотелые керамические блоки подходят для однослойных стен, а какие для стен, требующих утепления.

Критерии выбора
Заказчики чаще всего задают вопрос о цене одного пустотелого керамического блока и только на этом основании осуществляют выбор. Но это – ошибка. Во-первых, цена единичного элемента не является показателем стоимости кладки стены. Во-вторых, как правило, в цене отражено качество изделия. Часто дорогостоящее производство и контроль качества пустотелых керамических блоков существенно повышают цену одного элемента, но зато вселяют в заказчика уверенность в том, что приобретаемый им строительный материал будет безупречным (разумеется, при условии правильной кладки).
Если при производстве пустотелых керамических блоков использована глина из богатого месторождения – плотная и однородная, пустотелые керамические блоки будут крепкими. Тем не менее нужно помнить о том, что самое дорогое не всегда означает самое лучшее.
Следующим критерием выбора явля­ется доступность материала: продукция местного производства будет стоить дешевле. Но предварительный­ выбор пустотелых керамических блоков, доступных и имеющих привлекательную цену, – это только полдела. Самый важный критерий – индивидуальные потребности заказчика: будут ли стены дома однослойными или многослойными, то есть с утеплением. На этом этапе необходимо уметь выбрать пустотелые керамические блоки, исходя из действительно существенных параметров.

Чем завлекают производители
Несомненно, немалое значение имеют размеры блоков. Большие пустотелые керамические блоки укладываются быстрее, хотя они немного тяжелее. Теоретически, чем больше размеры пустотелых керамических блоков, тем меньше их необходимо для кладки 1 м2 стены. Но, с другой стороны, некоторые пустотелые керамические блоки можно укладывать в двух направлениях – длинной стороной параллельно поверхности стены или перпендикулярно к ней. Большие пустотелые керамические блоки, укладываемые перпендикулярно, могут в результате привести к большему расходу элементов, чем блоки меньшего размера, но располагаемые параллельно поверхности стены.
Возникает вопрос: почему бы не укла­дывать пустотелые керамические блоки только параллельно? Дело в том, что размещение блоков вдоль или поперек стены существенно влияет на тепловые и акустические параметры стеновых конструкций. Согласно строительным нормам, каждая постройка должна соответ­ствовать требованиям относительно сопротивления теплопередаче. ­Если производитель предлагает блоки, предназначенные для укладки в двух направлениях, он должен указать две величины сопротивления теплопередаче – параллельно и перпендикулярно пустотам, то есть по длине и по ширине элемента.
Оказывается, теплопроводность пустотелого керамического блока, определяемая в направлении, параллельном оси его пустот (то есть по ширине элемента), больше, чем определяемая в перпендикулярном направлении (то есть по длине элемента). Это существенно при возведении многослойных стен. В результате, укладывая пустотелые керамические блоки параллельно плоскости стены (то есть с меньшим расходом на 1 м2), необходимо на 1–2 см увеличивать толщину теплоизоляции по сравнению с перпендикулярной укладкой для того, чтобы достичь требуемого значения R. Несомненным преимуществом параллельной укладки пустотелых керамических блоков является лучшая звукоизоляция. Если дом будет стоять в шумном месте, класть стены нужно именно таким способом – несмотря на большие затраты на материал. В тихой местности это свойство имеет меньшее значение.
Чем больше процентное содержание пустот в керамическом блоке (иногда указываемое в списке параметров), тем более высокие теплоизолирующие показатели блок обеспечивает. Однако имеет значение не только количество пустот – важным фактором является их форма, а также объемная плотность керамического блока.
Правда, иногда свойство, признаваемое в одном случае как преимущество, в другом может оказаться недостатком. Так, в составе многослойных стен количество и характер пустот в керамическом блоке на самом деле не имеют решающего значения – уменьшение коэффициента теплопроводности пустотелого керамического блока на 0,05 Вт/(м•K) практически не уменьшает конечной толщины необходимого утепления (не более чем на 1 см), но при этом повышает затраты на материал.
Интересно то, что пустоты даже мешают при строительстве зданий сложной формы, со стенами, соединяемыми под разными углами, или с арками. Керамика достаточно трудна в обработке, а резка пустотелых керамических блоков под углом ослабляет их несущую способность. Это приводит к появлению трещин. В распиленных пустотелых керамических блоках со щелевыми отверстиями появляются тонкие пластинки, которые могут легко обламываться. Укладка двух распиленных под углом пустотелых керамических блоков (например, в эркере) создает ажурный угол с немного ослабленной несущей способностью. Кроме того, необходимость применения большого количества раствора приводит к утечке тепла в этом месте.
Объемная плотность зависит не только от количества пустот. ­Бывает, что значение плотности меняется при применении добавок к глине, хотя процентное содержание пустот остается одинаковым. В таком случае пустотелые керамические блоки меньшей плотности немного теплее, но обычно имеют меньшую прочность.
Часто встречаемая маркетинговая уловка – рекламирование изделий с точки зрения очень высокого класса прочности. Класс элемента определяет его прочность на сжатие – чем она выше, тем большую нагрузку может выдержать пустотелый керамический блок, а значит, можно построить здание с большим количеством этажей (например, семь). Но высота одноквартирных домов обычно не превышает трех этажей.
Керамические изделия обладают огнестойкостью и способностью аккумулировать тепло. Чем элемент массивнее (то есть чем выше его плотность), тем больше тепла он накапливает, хотя его теплоизоляционные свойства при этом ухудшаются.

Визуальный осмотр
Выбирая пустотелые керамические блоки, необходимо убедиться, нет ли на их поверхности пятен или включений мергеля (белые известковые комочки, которые под влиянием воды набухают и могут привести к растрескиванию изделий). Нормами допускается лишь небольшое их количество. Такие включения могут встречаться в изделиях даже наилучших производителей. Если на поверхности пустотелого керамического блока видны белые пятна и включения, обязательно надо осмотреть внутреннюю поверхность излома – там их может быть больше. Обычно в процеcсе производ­ства керамических изделий мергель нейтрализуют при обработке сырья, после чего он уже не реагирует на воду, но конечный продукт имеет менее привлекательный вид. Однако не стоит забывать, что это очень мягкая горная порода и ее избыточное присутствие приводит к уменьшению прочности пустотелого керамического блока.
О качестве используемой глины и технологической дисциплине красноречиво свидетельствует то, как выглядит пустотелый керамический блок на изломе. Именно особенности глинистого сырья, а не искусственные красители определяют внешний вид готового керамического изделия. Его цвет зависит от содержания в глине окиси железа. Это обстоятельство не имеет никакого конструктивного значения – только визуальное. Иногда пустотелый керамический блок насыщенного красного цвета на изломе оказывается пережженным – видна черная, спеченная керамическая масса. В то же время невзрачное коричневое изделие может быть очень крепким. Однако бояться темных матовых пятен не стоит – это результат воздействия редукционной атмосферы в печи: ­недостаток кислорода при обжиге придает керамике черный цвет.

• Внимание! Стенки пустотелых керамических блоков должны быть ровными и однородными. Недопустимы трещины по всей их высоте – только до 1/3. Также не должно быть большого количества трещин – по крайней мере, несколько на одном блоке.

Начало строительных работ – что дальше?
После того, как пустотелые керамические блоки доставлены на строительную площадку, нужно разрезать пленку и осмотреть несколько выбранных элементов. Распечатывание поддона непосред­ственно после доставки позволяет проверить качество изделий – позже поставщик может не принять возврата. Повреждение пустотелых керамических блоков часто является результатом неправильной транспортировки.
Быстрое начало работ предохранит материалы от продолжительного воздействия атмосферных факторов (уже на складе строительных материалов необходимо обратить внимание на то, ровно ли уложены поддоны, накрыты ли они дополнительным слоем пленки, защищающим от воды – при поставке непосредственно производителем такой проблемы, конечно, нет).
Прежде, чем за дело возьмутся каменщики, пустотелые керамические блоки необходимо увлажнить. Удобнее всего поливать освобожденный от пленки поддон с блоками водой (например, из садового шланга). В сильный зной они должны быть увлажнены обильнее. Однако в процессе кладки стены пустотелые керамичекие блоки необходимо защищать от воды.
Все горизонтальные поверхности (с открытыми пустотами) накрывают пленкой, прижимая ее по краям. Об этом стоит помнить во время всех перерывов в работе. Не рекомендуется оставлять пустотелые керамические блоки неприкрытыми. Через отверстия вода проникает в нижние части стен, затрудняя высыхание, а также может ослабить несущую способность пустотелых керамических блоков и усложнить последующие фасадные работы.
После возведения коробки обязательно нужно прикрыть нижние откосы оконных проемов (например, пленкой), а после подведения дома под крышу лучше всего сразу установить наружные подоконники.
Осуществляя кладку из пустотелых керамических блоков, следует избегать точечных нагрузок. В местах опирания оконных и дверных перемычек или балок перекрытия выполняются подкладки, позволяющие равномерно распределить нагрузки на стену. В однослойных стенах обычно устраивают постель из цементного раствора. Он должен быть достаточно густым, чтобы обеспечить слой в 2 см. В стенах, которые будут утепляться, в местах опирания перекрытия можно уложить плашмя ряд кирпичей.

НЕ ТОЛЬКО ЦЕНА
Для большинства заказчиков основным критерием выбора пустотелых керамических блоков является его цена. Но необходимо помнить о том, что нельзя оценивать стоимость строи­тельства на основании цены единичного стенового элемента. Следует принять во внимание все свойства, какими обладают пустотелые керамические блоки: класс прочности, размеры, ширину шва, коэффициент теплопроводности, количество слоев стены и толщину теплоизоляции, цену отдельных элементов, время и стоимость работ. Использование пустотелых керамических блоков, кажущихся дешевыми, после детального анализа стоимости строительства может оказаться более дорогим и трудоемким решением. Например, обычный пустотелый кирпич теоретически может применяться для возведения несущих стен толщиной в 25 см. Обеспечение соответствующей толщины существенно:­ тонкая стена может сломаться даже под собственным весом (не говоря о нагрузках от перекрытия, крыши или чердачных помещений), поэтому предельно допустимым значением принимается 18 см. Более тонкие стены не обеспечивают необходимой опоры для перекрытия: глубина опирания элементов перекрытия или размеры железобетонного венца (пояса жесткости) окажутся слишком малыми. Но на практике кирпичи редко кладутся перпендикулярно к плоскости стены, принимая во внимание очень большой расход на 1 м2 стены как кирпича, так и раствора. Хотя сам по себе кирпич выглядит недорогим материалом, возведение стен из него получается нерентабельным. Для этой цели лучше применять крупноформатные элементы, например пустотелые блоки из поризованной керамики.