Газобетон

Газобетон автоклавного твердения — сравнительно новый материал (для нас — стран бывшего СССР). Он соединяет в себе две функции стены — несущая способность и теплоизоляция. Технология требует тщательности (что уже непривычно) и некоторых конструктивных сложностей (монолитные пояса и сложные перемычки над окнами). Об этом развернуто смотри ниже.

Выгоды от применения ГБ есть (если сравнивать с кирпичом и наружным утеплением), но есть и риски, которые снимаются только наймом адекватной команды (что есть синоним удорожания). Поэтому сравнивать на самом деле правильно только с учётом стоимости, и брать в расчёт то, что и кладку газобетона, и наружное фасадное утепление кирпичной стены (альтернативный вариант)  делают высокопрофессиональные команды.

Приближенное сравнение стоимости стен из газобетона и кирпича — см. здесь.


Отдельно советую почитать отзывы пользователей на строительном форуме:
Отзыв 1
Отзыв 2
Отзыв 3
Отзыв 4
Отзыв 5

Некоторые часто повторяющиеся ошибки при работе с газобетонными блоками —
здесь
здесь
и здесь.


А теперь подробно и обстоятельно об этом.

В этой статье мы рассмотрим три варианта его применения — в однослойной наружной стене и в многослойной.
Вначале ознакомимся с требованиями к кладке вообще, затем сравним кладку из газобетона с кладкой кирпичной с утеплением, и в конце сделаем выводы — что же лучше.

Несмотря на ряд очевидных преимуществ, этот материал требует осторожного отношения при его применении. Анализируя доступную информацию по опыту строительства из газобетонных блоков (далее — ГБ), становится ясно, что соседние европейские страны за последний десяток — полтора лет на себе испытали их в массовом строительстве, и сделав неизбежные ошибки, вышли на достаточно успешно реализуемую технологию. Но эта технология обусловлена и некоторыми ограничениями.
Так, например, в отличие от обычной кладки керамическим кирпичом на цементно — песчаном растворе (далее ЦПР), здесь требуется «после укладки очередного ряда блоков обязательно выравнивать поверхность кладки с помощью терки, а образовавшуюся пыль стряхнуть сметкой» (полностью цитату см. здесь [ 1 ]). В местах укладки арматуры (это надо делать достаточно часто) выполняются штробы, и далее «нарезанные штробы должны быть обеспылены. Это может быть сделано сметкой или строительным феном«.
Понятно, что особой тщательности при выравнивании поверхности кладки и сметении пыли (!) можно добиться от обычных строителей только драконовскими мерами, а быть уверенным в результате — только в случае постоянного присутствия на стройплощадке — на всех рабочих местах одновременно. Видимо, для компенсации таких моментов руководство YTONG предлагает применять в расчётах понижающий коэффициент в случаях, когда высший уровень качества работ недостижим [ 2 ].
Также необходимо выполнение монолитных поясов и надоконных перемычек. Это означает, что строители делают своими руками арматурные каркасы, укладывают их с нормативными зазорами в опалубку (для образования перемычек — в т.н. U-блоки), заливают здесь же приготовленную бетонную смесь и тщательно вибрируют её. Конечно, это не очень сложные операции, но требующие 100% правильности выполнения (для справки — в кирпичных конструкциях стен мы стараемся обычно применять т.н. сборные ж.б. перемычки, заводского изготовления, а пояса в зданиях на нормальных грунтах не применяем вовсе).
Тем не менее, некоторое усложнение технологии кладки стен и выполнения надоконных перемычек не изменяет главного: ГБ позволяет упростить конструкцию наружной стены, не применяя в ней утеплители (ведь устройство наружного утепляющего слоя и слоя облицовки, помимо удорожания, означает усложнение строительных работ и предъявляет повышенные требования к контролю за ними, плюс есть риск потери утеплителем своих свойств со временем). И если мы делаем однослойную конструкцию из ГБ, то она позволяет решить все задачи по несущей способности 2-х этажного здания и его теплосбережению, будучи при этом не слишком сложной в исполнении (с оговорками, см. выше).
Здесь мы рассмотрим несколько конструкций наружной стены (далее — КНС) из ГБ, схемы которых представлены ниже: КНС-1 — это однослойная стена толщиной 40 см из ГБ на клею; КНС-2 — двухслойная стена из ГБ на ЦПР + слой утеплителя (минеральная вата); КНС-3 — трехслойная стена из ГБ на ЦПР + слой утеплителя + вентилируемая воздушная прослойка и облицовочный слой (керамический кирпич или сайдинг).

ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИЯМ НАРУЖНОЙ СТЕНЫ

Требования, которым должны удовлетворять все КНС, таковы: несущая и теплоизолирующая способности и долговечность.
Начнем с первого — требования по несущей способности. Соответствие им определяется расчётом, и для 2-х этажного здания стена толщиной 40 см из ГБ проходит при условии, что марка блоков по прочности будет не менее 25, кладка будет вестись на клею М15 с толщиной шва 1,5 — 3 мм (либо на ЦПР М50 с толщиной шва 10 — 15 мм); при этом в тех участках стен, где нагрузки превышают 6 Мпа, необходимо выполнять усиление конструкции.
Из теплотехнического расчёта для КНС-1 (см. ниже), будет ясно, почему мы выбрали стену именно такой толщины — 40 см. Расчёт показывает, что при такой толщине стены нормативное сопротивление теплопередаче (2,8 м2 ?К/Вт) достигается «впритирку». Для вариантов КНС-2 и КНС-3 в целях удобства сравнения была принята та же толщина стены из ГБ, но в этих вариантах вполне возможно делать толщину стены меньше, соразмерно наращивая толщину утеплителя.
По третьему же требованию, долговечности, можно только принять за основу две нормативных установки — несущие стены должны выдержать 100-летний срок эксплуатации (что соответствует I степени долговечности конструкций согласно ранее действовавшему СНиП II-В.2-71), а утеплитель — 25 лет (п. 1.15 ДБН В.2.6-31:2006). Степень долговечности конструкций подведёт нас к такому вопросу, как требуемая морозостойкость стены: в СНиП II-В.2-71 (как и в заменившем его СНиП II-22-81) в табл. 1 можно определить морозостойкость исходя из степени долговечности и влажностного режима помещений здания. Так как в обычном жилом доме присутствуют помещения и с нормальным, и с влажным, и с мокрым режимом, то мы выбираем влажный режим как среднехарактерный и получаем требуемую морозостойкость кладки Мрз35. Для мокрых помещений, таких, как санузлы и ванны, придётся в таком случае гидрофобизировать кладку из ГБ и закладывать пароизоляцию с внутренней стороны стены, чтобы руководствуясь п. 2б примечаний к таблице, можно было также применять стену из материала с Мрз35.
Теперь, зная требуемую (или, вернее, желательную — тут всё зависит от желаемого срока эксплуатации здания) степень морозостойкости стены, сравним её с морозостойкостью имеющегося в продаже ГБ. Если она ниже требуемой Мрз35, тогда, руководствуясь п. 2а табл.1, мы можем здесь рассчитывать на защитный слой штукатурки с морозостойкостью не менее Мрз35 и толщиной не менее 35 мм [ 3 ].

СРАВНЕНИЕ

Сравним стену из ГБ, в частности, КНС-1, с многослойной стеновой конструкцией из кирпича.
В части несущей способности стена из ГБ плотностью 400 на клею достигнет значений расчётного сопротивления ок. 0,6 Мпа, кладка же из кирпича М100 на ЦПР М50 — 1,5 Мпа. Разница почти в 3 раза. Нельзя сказать, правда, что такая большая прочность кирпичной кладки востребована для стен 2хэтажного особняка. Для отдельных простенков и столбов — да, необходимо, но для всех стен это скорей, просто запас прочности, который позволяет выстоять этим стенам в случае разных нештатных ситуаций.
Теплосбережение: общее сопротивление КНС теплопроницанию у обеих конструкций — соответствует нормам (правда, иначе и быть не могло — мы сравниваем только «правильные» конструкции).
Долговечность. Тут у обеих конструкций есть свои «ахиллесовы пяты». У многослойной кирпичной кладки — состояние утеплителя после 5 — 10 лет эксплуатации. В случае применения базальтовой ваты не очень жёстких сортов и линейной структуры волокон возможно ухудшение её изолирующей способности в результате просадки от собственного веса. Кирпич же, понятное дело, способен противостоять воздействию времени почти вечно.
Наша КНС-1 из ГБ имеет тоже одно слабое место — наружная штукатурка или облицовка плиткой: здесь на сегодняшний день складывается неоднозначная ситуация [ 3 ], которая не позволяет с уверенностью гарантировать долговечность облицовочного слоя, наносимого «мокрым» способом. Сама же кладка из ГБ, будучи выполненной без отступлений от технологии производителя, должна простоять запланированные 100 лет.
С проблемой долговечности здания вплотную связана проблема контролируемости строительного процесса. В строительстве принято освидетельствование таких работ, качество которых нельзя будет проверить после выполнения последующих за ними работ. Они называются «скрытые работы», и их качество проверяют проектировщик, заказчик и подрядчик совместно, подписывая соотв. Акты. Это такие работы, как изоляционные, армирование, и т.д. От того, насколько точно выполнены скрытые работы, зависит судьба того или иного элемента строения. И здесь важно, чтобы приёмка таких видов работ была осуществимой и, желательно, удобной.
В конструкциях многослойной кирпичной кладки такой скрытой работой является устройство слоя утепления, и отсутствие щелей в слое мин. ваты можно легко проверить разовым осмотром перед началом ведения облицовочного слоя (кирпича или сайдинга). Поэтому здесь у многослойной кирпичной кладки — большой плюс. Что же касается кладки из ГБ, то здесь отсутствует слой утеплителя и, соответственно, необходимость его контроля, но добавляются:
1. устройство монолитных поясов и перемычек;
2. выравнивание каждого ряда кладки из ГБ с обеспыливанием;
3. армирование кладки со штроблением и обеспыливанием;
И если монолитные работы, армирование кладки можно проверить за один визит на каждый из элементов, и простым осмотром, то пресловутое обеспыливание возможно проверить на каждом ряду кладки, только если постоянно и безотлучно присутствовать на площадке. Как и говорилось выше, этот нюанс ведения работ учтён, похоже, в инструкциях по конструктивному расчёту стен из ГБ, см. [ 2 ], но, думается, злоупотреблять наличием небольшого конструкционного запаса не следует и требовательность к ведению работ не должна снижаться.
Конструкция КНС-2 в сравнении с многослойной кладкой по стоимости выигрывает уже совсем мало; с учётом всех сопутствующих работ и операций её сложность и требовательность к контролю ненамного меньше, чем у многослойной кладки.
КНС-3 и вовсе не отличается от многослойной кладки количеством слоёв, а вот по стоимости, сложности и степени требовательности к контролю даже превосходит.

ВЫВОДЫ

Итак, для КНС-1, которую мы выбрали, как наиболее простой и экономный вариант стены из ГБ, справедливо будет сказать следующее: этот вариант выигрывает у многослойной стеновой конструкции с применением кирпича по параметру стоимости; в плане же простоты возведения разница также имеется, но не очень велика.
Упомянутые выше требования по кладке из ГБ задают достаточно высокий уровень контроля за строительством, а некоторые моменты придётся неизбежно принимать на веру. Вот тут у застройщика есть выбор между высококвалифицированной фирмой с многократным опытом возведения зданий из ГБ (которой можно будет доверять, не переживая по поводу 100%-ного выполнения технологии), и между обычной бригадой, которую придётся контролировать (а иной раз и обучать) самому.
Конструкции КНС-2 и КНС-3 даются здесь для сравнения, но не рекомендуются ввиду отсутствия выигрыша по сравнению с многослойной стеновой конструкцией с применением кирпича. Эти 2 типа стены ненамного проще многослойной кирпичной, а по стоимости разница если и есть, то только у КНС-2.
Напоследок необходимо сказать, что возможно выполнение КНС-1 с наружным облицовочным слоем из кирпича или сайдинга и вентилируемой воздушной прослойкой. Так будет несколько дороже рассматриваемого здесь исполнения КНС-1, но даст и больше гарантий по долговечности облицовочного слоя.

ПРИМЕЧАНИЯ И ССЫЛКИ
1
Руководство пользователя AEROC, глава 4.2, стр. 24:
«ВАЖНО! После укладки очередного ряда блоков обязательно выравнивайте поверхность кладки с помощью терки. Между соседними блоками не должно остаться перепадов уровня. Если не выполнить эту операцию, в кладке возможно образование локальных вертикальных трещин в местах концентрации напряжений. Образовавшуюся пыль стряхните сметкой.»
Рекомендации по применению YTONG, стр. 8:
«Затем, после тщательного удаления пыли, образовавшейся в результате шлифовки, укладываются угловые блоки, между ними натягивается шнур, затем, как и в первом слое, укладываются остальные блоки»
<<вверх

2
Проектирование конструкции зданий со стенами из блоков YTONG, глава 4.2. Параметры прочности стены, стр.29:
«(1) Величины коэффициентов запаса прочности частей согласно PN-В-03002:1999 в зависимости от категории выполнения строительных работ составляют:
для категории А = 1,7
для категории В = 2,2
Категории выполнения строительных работ А и В определяются следующим образом:
Категория А выполнения работ: работы по кладке выполняет соответствующим образом обученная бригада под контролем прораба, используется раствор заводского
изготовления, а если раствор готовится на площадке, необходимо контролировать
дозировку составных частей, а также прочностные характеристики раствора; качество работ контролирует независимое от исполнителя лицо, обладающее соответствующей квалификацией.
Категория В выполнения работ: условия проведения работ категории А не соблюдаются, а качество работ может контролировать лицо с соответствующей квалификацией, уполномоченное исполнителем.»
<<вверх

3
Опыт использования ГБ в Украине и в России показал существование проблем по долговечности штукатурок.
«Опыт применения стеновых конструкций из неавтоклавного пенобетона показывает недостаточную долговечность традиционных цементно-песчаных штукатурок. После нескольких лет эксплуатации штукатурный слой покрывается трещинами, отслаивается от основания. Традиционно это объясняют повышенными усадочными деформациями неавтоклавных газо- и пенобетонов при высыхании. Однако известны случаи, когда цементно-песчаная штукатурка отслаивается и от автоклавного ячеистого бетона, усадочные деформации при высыхании которого в 4-5 раз ниже, чем у неавтоклавного.»
цитата из статьи «Штукатурные составы для газо, пенобетона»
«…В результате при эксплуатации зданий могут появляться дефекты, например, отслаивание штукатурки…» — цитата из статьи «Требования к штукатурным составам для наружной отделки стен из ячеистобетонных блоков»
<<вверх

Таким образом, штукатурка для применения на автоклавных ГБ способна выстоять нормативный срок эксплуатации для наружного утепления (25 лет) и служить морозозащитой для ГБ, если её параметры будут следующие:
1. Толщина слоя — не менее 35 мм;
2. Паропроницаемость штукатурки должен быть больше паропроницаемости применяемого ГБ (к-т паропроницаемости для Д400 = 0,23, для Д500 = 0,2 и для Д600 = 0,17), и сопротивление паропроницаемости всего штукатурного слоя д.б. не более 0,5 м2.ч.Па / мг;
3. Прочность на сжатие (или модуль упругости) штукатурки должна быть сравнима с такими же параметрами применяемого ГБ;
<<вверх

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ

КНС-1
газобетон Д400 на клею
оштукатурен изнутри и снаружи

stengazobet01

№ слоя
принятые материалы
толщина
к-т теплопр.
R (сопротивление теплопрониц.)
метр
В/м * C
R1
штукатурка внутренняя известково — песчаная
0,025
0,81
0,033
R2
несущая стена из газобетона об. весом 400 на клею
0,4
0,15
2,667
R3
штукатурка наружная известково — песчаная
0,035
0,81
0,046
formula
= 1/8,7 + 0,033 + 2,667 + 0,046 + 1/23 = 2,9
гдеa_vnutr = 8,7, a_naruj = 23, r_o_tr = 2,8

 

Условия эксплуатации ограждающих конструкций — Б

таким образом, r_summ > r_o_tr, что удовлетворяет требованиям норм

КНС-2
газобетон Д600 на ц.п.р.
утеплён и оштукатурен снаружи

stengazobet02

№ слоя
принятые материалы
толщина
к-т теплопр.
R (сопротивление теплопрониц.)
метр
В/м * C
R1
штукатурка внутренняя известково — песчаная
0,025
0,81
0,031
R2
несущая стена из газобетона об. весом 600 на цементно-песчаном растворе 1800кг/м3 с толщиной швов 10-12 мм
0,4
0,25
1,6
R3
минвата ROCKWOOL FASROCK
0,05
0,045
1,111
R4
штукатурка наружная известково — песчаная
0,02
0,81
0,025
formula
= 1/8,7 + 0,031 + 1,6 + 1,111 + 0,025 + 1/23 = 2,92
гдеa_vnutr = 8,7, a_naruj = 23, r_o_tr = 2,8

 

Условия эксплуатации ограждающих конструкций — Б

таким образом, r_summ > r_o_tr, что удовлетворяет требованиям норм

КНС-3
газобетон Д600 на ц.п.р.
утепление и облицовочный кирпич снаружи

stengazobet03

 

№ слоя
принятые материалы
толщина
к-т теплопр.
R (сопротивление теплопрониц.)
метр
В/м * C
R1
штукатурка внутренняя известково — песчаная
0,025
0,81
0,031
R2
несущая стена из газобетона об. весом 600 на цементно-песчаном растворе 1800кг/м3 с толщиной швов 10-12 мм
0,4
0,25
1,6
R3
минвата ROCKWOOL FASROCK
0,05
0,045
1,111
R4
воздушная вентилируемая прослойка
0,09
R5
кладка из облицовочного кирпича
0,12
formula
= 1/8,7 + 0,031 + 1,6 + 1,111 + 1/23 = 2,9
гдеa_vnutr = 8,7, a_naruj = 23, r_o_tr = 2,8

 

Условия эксплуатации ограждающих конструкций —Б

таким образом, r_summ > r_o_tr, что удовлетворяет требованиям норм

комментарии к расчётам по теплотехнике:
При расчёте теплопроводности проектировщик руководствуется нормативными значениями расчётных коэффициентов, в данном случае к-та теплопроводности «лямбда». Для кладочных материалов принято пользоваться к-тами именно для кладки в целом, включая и швы, а не для её элементов в отдельности — кладочных камней и раствора. И здесь есть пробел в нормах — таблица к-тов ДБН В.2.6-31:2006 даёт значения именно порознь, без значения по кладке в целом. Производители же ГБ, в конкуренцию нормативным данным, предлагают собственные значения к-тов — кто для кладки в целом, кто для блока в отдельности. Так, к-т «лямбда» для ГБ блоков Д400 производства Новокаховского завода дан по результатам испытаний равным 0,077 Вт/м·°С, как написано в протоколе, «при влажности воздуха 60 — 65%» (влажность воздуха 60 — 65% соответствует сухому состоянию материала, а в условиях реальной же эксплуатации она достигает 80% (состояние «А») и 97% (состояние «Б»); в сухом состоянии теплопроводность меньше, в условиях эксплуатации, когда материал увлажнён, теплопроводность больше). Применить данный коэффициент, как бы он ни был хорош, в таких условиях не представляется возможным — в соответствии с данным ДБН условия эксплуатации материалов стен жилых помещений для большей части Украины относятся к условиям эксплуатации в состоянии «Б».
Также имеются таблицы расчётных параметров по ГБ блокам производства «Н+Н», где указыватся к-ты теплопроводности как по блокам отдельно, так и в составе кладки, причём даны расчётные к-ты как по кладке на клею, так и по кладке на цементно — песчаном растворе. Для кладки на клею из ГБ блоков Д400 производства «Н+Н» дается величина к-та теплопроводности «лямбда», равная 0,15, для кладки на цементно — песчаном растворе из ГБ блоков Д600 — 0,25. Вот эти величины и были заложены в наш расчёт, как наиболее корректные.
<<вверх
Сравнение стоимости стеновой конструкции из газоблоков автоклавного твердения с такой же из кирпича с утеплением


Мы взяли для сравнения две стеновых конструкции — стена из газоблоков автоклавного твердения, покрытая штукатуркой, и стена из обычного кирпича с утеплением снаружи.
Подробнее об этих конструкциях.
Первая, газобетонная. Был выбран блок марки по плотности 400, толщиной 40 см. Его прочностные и теплотехнические свойства позволяют его применять в стене, соблюдая нормы. Подробнее об этой конструкции см.выше<. Особо отмечу, что покрывать стену снаружи можно штукатуркой по выготовленному слою грунтовки, армированному стеклосеткой, либо же облицовочным кирпичом с вентилируемой воздушной прослойкой.
Вторая стеновая конструкция кирпичная, и для неё достаточно иметь кладку обычного качества, из кирпича глиняного керамического М100 на цпр М50. Утепление достигается монтажом на «ляпухи» и пластиковые анкера («грибки») слоя в 10 см базальтовой ваты. Для этого мы выбрали минвату двухслойную, плотность которой во внутреннем, большем слое — 50 кг/м.куб., в наружном, меньшем слое — 90; такая минвата позволяет, во-первых, не применять ветроизолирующую плёнку, во-вторых — снизить вероятность провисания минваты со временем с образованием просветов между плитами. Покрывать такую стену снаружи можно, как и предыдущую, штукатуркой по выготовленному слою грунтовки, армированному стеклосеткой, либо же облицовочным кирпичом с вентилируемой воздушной прослойкой.
Теперь, перед тем, как просчитывать стоимость каждой из стен, отбросим общие для обеих слои — наружную облицовку. И примем для сравнения 1 кв. метр каждой из этих стеновых конструкций.
Итак, сколько стоит первая из стен — газобетонная. Стоимость блоков берём 590 грн за куб (БМА, Н.Каховка), клей отбрасываем, работу берём 250 грн. за куб (это самая высокая цена по Киеву, но берём имено её за основу сознательно, чтобы кладка велась с учётом всех предписанных производителями операций — укладка на клей, выравнивание тёркой уложенного ряда с обеспыливанием, а также учитываем устройство штраб для армирования каждые 4 ряда кладки, с обеспыливанием, заполненим клеем и укладкой арматурных стержней). Стоимость арматуры — 5,5 тыс. грн. за тонну, нам же надо на 1 м. кв. стены — арматуры на 5 грн. Итого: 236 грн. за 1 кв. метра стены из газобетона толщиной 0,4 м, плюс 100 грн за кладку и 5 — арматура. Равно 336 грн.
Кирпичная стена толщиной 25 см. стоит 486 грн за куб, или 121 — за кв. метр; работа по кладке — 300 за куб или 75 за метр; минвата толщиной 100 мм выбранного типа — 83 грн за м.кв., работа по её монтажу — 20 грн. за метр — итого 300 грн.
Стало быть, стена из газобетона чуть дороже обойдётся, чем кирпичная — 336 против 300. Конечно, цены на материалы могут несколько отличаться от приведенных, а уж работа и тем более, но принципиально соотношение таково. <<вверх

Добавить комментарий

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Показать
Поделится в Facebook
Поделится в Twitter
Поделится в Google Plus
Поделится в Одноклассники
Поделится в Вконтакте
Скрыть