Газобетон

Газобетон автоклавного твердіння – порівняно новий матеріал (для нас – країн колишнього СРСР). Він поєднує в собі дві функції стіни – несуча здатність і теплоізоляція. Технологія вимагає ретельності (що вже незвично) і деяких конструктивних складнощів (монолітні пояси і складні перемички над вікнами). Про це розгорнуто дивись нижче.
Вигоди від застосування ГБ є (якщо порівнювати з цеглою і зовнішнім утепленням), але є і ризики, які знімаються тільки наймом адекватної команди (синонім подорожчання). Тому порівнювати насправді правильно лише з урахуванням вартості, і брати до уваги те, що і кладку газобетону, і зовнішнє фасадне утеплення цегляної стіни (альтернативний варіант) робитимуть високопрофесійні команди.

Наближене порівняння вартості стін з газобетону і цегли – див. тут.


Раджу прочитати відгуки користувачів на будівельному форумі:
відгук 1
відгук 2
відгук 3
відгук 4
відгук 5.

Деякі часто повторювані помилки при роботі з газобетонними блоками описані тут, тут і ще тут.


 

А тепер детально і ґрунтовно.

У цій статті ми розглянемо три варіанти його застосування – в одношарової зовнішній стіні і в багатошаровій.

Незважаючи на ряд очевидних переваг, цей матеріал вимагає обережного ставлення при застосуванні. З досвіду будівництва з газобетонних блоків (далі – ГБ), стає ясно, що сусідні європейські країни за останній десяток – півтора років на собі випробували їх в масовому будівництві, і зробивши неминучі помилки, вийшли на досить успішно реалізовану технологію. Але ця технологія обумовлена і деякими обмеженнями та обтяжена складнітю робіт.
Так, наприклад, на відміну від звичайного мурування керамічною цеглою на цементно – піщаному розчині (далі ЦПР), тут потрібно “після укладання чергового ряду блоків обов’язково вирівнювати поверхню кладки за допомогою терки, а пил, що утворився струсити зміткою” (повністю цитату див. тут [ 1 ]). У місцях укладання арматури (це треба робити досить часто) виконуються штроби, і далі “нарізані штроби повинні бути знепилити. Це може бути зроблено зміткою або будівельним феном“.
Зрозуміло, що особливої ретельності при вирівнюванні поверхні кладки і зметені пилу (!) можно домогтися від звичайних будівельників тільки драконівськими мірами, а бути впевненим в результаті – тільки в разі постійної присутності на будмайданчику, та ще й всюди водночас. Мабуть, для компенсації таких моментів Інструкція YTONG пропонує застосовувати в розрахунках понижуючий коефіцієнт, коли вищий рівень якості робіт недосяжний [ 2 ].
Також необхідне виконання монолітних поясів і надвіконних перемичок. Це означає, що будівельники роблять своїми руками арматурні каркаси, укладають їх з нормативними зазорами в опалубку (для утворення перемичок – в т.зв. U-блоки), заливають тут же приготовлену бетонну суміш і ретельно вібрують її. Звичайно, це не дуже складні операції, але вимагають 100% правильності виконання (для довідки – в цегляних конструкціях стін ми намагаємося зазвичай застосовувати т.зв. збірні з.б. перемички, заводського виготовлення, а пояса в будівлях на нормальних грунтах не застосовуються зовсім ).
Проте, деяке ускладнення технології мурування стін і виконання надвіконних перемичок не змінює головного: ГБ дозволяє спростити конструкцію зовнішньої стіни, не застосовуючи в ній утеплювачі (адже влаштування зовнішнього утеплюючого шару, і шару облицювання, крім здорожчання, означає ускладнення будівельних робіт і висуває підвищені вимоги до контролю за ними, плюс є ризик втрати утеплювачем своїх властивостей з часом). І якщо ми робимо одношарову конструкцію з ГБ, то вона дозволяє вирішити всі завдання по несучої здатності 2-х поверхової будівлі і його теплозбереження, будучи при цьому не надто складною у виконанні (з застереженнями, див. Вище).
Тут ми розглянемо декілька конструкцій зовнішньої стіни (далі – КНС) з ГБ, схеми яких представлені нижче: КНС-1 – це одношарова стіна завтовшки 40 см з ГБ на клею; КНС-2 – двошарова стіна з ГБ на ЦПР + шар утеплювача (мінеральна вата); КНС-3 – тришарова стіна з ГБ на ЦПР + шар утеплювача + вентильований повітряний прошарок і облицювальний шар (керамічна цегла або сайдинг).

 

ВИМОГИ ДО КОНСТРУКЦІЙ ЗОВНІШНЬОЇ СТІНИ

Вимоги, яким повинні задовольняти всі КНС, такі: несуча і теплоізолююча здатність і довговічність.
Почнемо з першого – вимоги по несучої здатності . Відповідність їм визначається розрахунком, і для 2-х поверхової будівлі стіна завтовшки 40 см з ГБ проходить за умови, що марка блоків по міцності буде не менше 25, мурування буде вестися на клею М15 з товщиною шва 1,5 – 3 мм (або на ЦПР М50 з товщиною шва 10 – 15 мм); при цьому в тих ділянках стін, де навантаження перевищують 6 Мпа, необхідно виконувати посилення конструкції.
З теплотехнічного розрахунку для КНС-1 (див. нижче ), буде ясно, чому ми вибрали стіну саме такої товщини – 40 см. Розрахунок показує, що при такій товщині стіни нормативний опір теплопередачі (2,8 м2? К / Вт) досягається “упритул”. Для варіантів КНС-2 та КНС-3 з метою зручності порівняння була прийнята та ж товщина стіни з ГБ, але в цих варіантах цілком можливо робити товщину стіни менше, пропорційно нарощуючи товщину утеплювача.
За третьою ж вимогою, щодо довговічності , можна тільки прийняти за основу дві нормативних установки – несучі стіни повинні витримати 100-річний термін експлуатації (що відповідає I ступеню довговічності конструкцій згідно з раніше діючим СНіП II-В.2-71 ), а утеплювач – 25 років (п. 1.15 ДБН В.2.6-31: 2006). Ступінь довговічності конструкцій підведе нас до такого питання, як необхідна морозостійкість стіни: в БНіП II-В.2-71 (як і в БНіП II-22-81, що замінив його) в табл. 1 можна визначити морозостійкість виходячи зі ступеня довговічності і вологісного режиму приміщень будівлі. Так як в звичайному житловому будинку присутні приміщення і з нормальним, і з вологим, і з мокрим режимом, то ми вибираємо вологий режим як середньохарактерний і отримуємо необхідну морозостійкість кладки Мрз35. Для мокрих приміщень, таких, як санвузли та ванни, доведеться в такому випадку гідрофобізувати кладку з ГБ і закладати пароізоляцію з внутрішньої сторони стіни, щоб керуючись п. 2б приміток до таблиці, можна було також застосовувати стіну з матеріалу з Мрз35.
Тепер, знаючи необхідну (або, вірніше, бажану – тут все залежить від бажаного терміну експлуатації будівлі) ступінь морозостійкості стіни, порівняємо її з морозостійкістю наявного в продажу ГБ. Якщо вона нижче необхідної Мрз35, тоді, керуючись п. 2а табл.1, ми можемо тут розраховувати на захисний шар штукатурки з морозостійкістю не менше Мрз35 і товщиною не менше 35 мм [ 3 ].

 

ПОРІВНЯННЯ

Порівняємо стіну з ГБ, зокрема, КНС-1, з багатошаровою стіновою конструкцією з цегли.
У частині несучої здатності стіна з ГБ щільністю 400 на клею досягне значень розрахункового опору близ. 0,6 Мпа, мур з цегли М100 на ЦПР М50 – 1,5 Мпа. Різниця майже в 3 рази. Не можна сказати, щоправда, що така велика міцність цегляної кладки затребувана для стін 2-поверхового маєтку. Для окремих простінків і стовпів – так, необхідно, але для всіх стін це скоріше, просто запас міцності – скоріш за все, зайвий.
Теплозбереження: загальний опір КНС теплопроникненню у обох конструкцій – відповідає нормам. Правда, інакше і бути не могло – ми порівнюємо тільки “правильні” конструкції.
Довговічність. Тут у обох конструкцій є свої “ахіллесові п’яти”. У багатошарового цегляного мурування з утеплювачем – стан утеплювача після 5 – 10 років експлуатації. У разі застосування базальтової вати не надто жорстких сортів і лінійної структури волокон можливе погіршення її ізолюючої здатності в результаті просідання від власної ваги. Цегла ж, ясна річ, здатна протистояти впливу часу майже вічно.

Наша КНС-1 з ГБ має теж одне слабке місце – зовнішня штукатурка або облицювання плиткою: тут на сьогоднішній день складається неоднозначна ситуація [ 3 ], яка не дозволяє з упевненістю гарантувати довговічність облицювального шару, що наноситься “мокрим” способом. Сама ж кладка з ГБ, будучи виконаною без відступів від технології виробника, повинна простояти заплановані 100 років.

З проблемою довговічності будівлі щільно пов’язана проблема контрольованості будівельного процесу. У будівництві прийнято опосвідчення таких робіт, якість яких не можна буде перевірити після виконання наступних за ними робіт. Вони називаються “приховані роботи”, і їх якість перевіряють проектувальник, замовник та підрядник спільно, підписуючи відпов. Акти. Це такі роботи, як ізоляційні, армування, і т.д. Від того, наскільки точно виконані приховані роботи, залежить доля того чи іншого елемента будівлі. І тут важливо, щоб приймання таких видів робіт було здійсненним і, бажано, зручним.
У конструкціях багатошарового цегляного мурування такою прихованої роботою є влаштування шару утеплення, і відсутність щілин в шарі мін. вати можна легко перевірити разовим оглядом перед початком ведення облицювального шару (цегли або сайдингу). Тому тут у багатошарового цегляної мурування – великий плюс. Що ж стосується мурування з ГБ, то тут взагалі відсутній шар утеплювача і, відповідно, необхідність його контролю – але додаються:
1. влаштування монолітних поясів і перемичок;
2. вирівнювання кожного ряду мурування з ГБ із знепилюванням;
3. армування муру із штробленням і знепилюванням;
І якщо монолітні роботи, армування муру можна перевірити за один візит на кожен з елементів і простим оглядом, то горезвісне знепилювання перевірити треба на кожному ряду мурування, тобто тільки якщо постійно і невідлучно бути присутнім на майданчику. Як і йшлося вище, цей нюанс ведення робіт врахований, схоже, в інструкціях по конструктивному розрахунку стін з ГБ, див. [ 2 ]. Але, гадаємо, зловживати наявністю невеликого конструкційного запасу не слід і вимогливість до ведення робіт не повинна знижуватися.

Конструкція КНС-2 в порівнянні з багатошаровимї муруванням за вартістю виграє вже зовсім мало; з урахуванням всіх супутніх робіт і операцій її складність і вимогливість до контролю ненабагато менше, ніж у багатошарового мурування.

КНС-3 й зовсім не відрізняється від багатошарового мурування кількістю шарів, а ось за вартістю, складності та мірою вимогливості до контролю навіть перевершує.

 

ВИСНОВКИ

Отже, для КНС-1, яку ми вибрали, як найбільш простий і економний варіант стіни з ГБ, справедливо буде сказати наступне: цей варіант виграє у багатошарової стінової конструкції з застосуванням цегли по параметру вартості; в плані ж простоти зведення різниця також є, але не дуже велика.
Згадані вище вимоги по муруванню з ГБ задають досить високий рівень контролю за будівництвом, а деякі моменти доведеться неминуче приймати на віру. Ось тут у забудовника є вибір між висококваліфікованою фірмою з досвідом зведення будівель з ГБ (якій можна буде довіряти, не переживаючи з приводу 100%-вого виконання технології), і між звичайною бригадою, яку доведеться контролювати (а іноді і навчати) самому.

Конструкції КНС-2 та КНС-3 даються тут для порівняння, але не рекомендуються через відсутність виграшу в порівнянні з багатошаровою стінової конструкцією із застосуванням цегли. Ці 2 типу стіни ненабагато простіше багатошарової цегляної, а за вартістю різниця якщо і є, то тільки у КНС-2.

Наостанок слід зазначити, що можливе виконання КНС-1 з зовнішнім облицювальним шаром з цегли або сайдингу і вентильованим повітряним прошарком. Так буде трохи дорожче розглянутого тут виконання КНС-1, але дасть і більше гарантій по довговічності облицювального шару.

 

ПРИМІТКИ І ПОСИЛАННЯ
1
Інструкція користувача AEROC, глава 4.2, стор. 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”, стор. 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”, стор. 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
Досвід використання ГБ в Україні і в Росії показав існування проблем по довговічності 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 зі статті “Штукатурные составы для газо, пенобетона”:
“…В результате при эксплуатации зданий могут появляться дефекты, например, отслаивание штукатурки…” – цитата зі статті “Требования к штукатурным составам для наружной отделки стен из ячеистобетонных блоков”
<<вверх

Таким чином, штукатурка для застосування на автоклавних ГБ здатна вистояти нормативний термін експлуатації для зовнішнього утеплення (25 років) і служити морозозахистом для ГБ, якщо її параметри будуть наступні:
1. Товщина шару – не менше 35 мм;
2. Паропроникність штукатурки має бути більше паропроникності застосовуваного ГБ (к-т паропроникності для Д400 = 0,23, для Д500 = 0,2 и для Д600 = 0,17), і опір паропроникності всього штукатурного шару м. б. не більше 0,5 м2.ч.Па / мг;
3. Міцність на стиск (або модуль пружності) штукатурки повинна бути порівнянна з такими ж параметрами застосовуваного ГБ;
<<вверх

 

ТЕПЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК

КНС-1
газобетон Д400 на клею
оштукатурений зсередини і ззовні

stengazobet01

№ шару
прийняті матеріали
товщина
к-т теплопр.
R (опір теплопроникн.)
метр
В/м * C
R1
штукатурка внутрішня вапняно – піщана
0,025
0,81
0,033
R2
несуча стіна з газобетону об. вагою 400 на клею
0,4
0,15
2,667
R3
штукатурка зовішня вапняно – піщана
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

 

Умови експлуатації огороджувальних конструкцій – Б

таким чином, r_summ > r_o_tr, що задовольняє вимогам норм

КНС-2
газобетон Д600 на ц.п.р.
утеплений і оштукатурений ззовні

stengazobet02

№ шару
прийняті матеріали
товщина
к-т теплопр.
R (опір теплопроникн.)
метр
В/м * C
R1
штукатурка внутрішня вапняно – піщана
0,025
0,81
0,031
R2
несуча стіна з газобетону об. вагою 600 на цементно-піщаному розчині 1800кг / м3 з товщиною швів 10-12 мм
0,4
0,25
1,6
R3
мінвата ROCKWOOL FASROCK
0,05
0,045
1,111
R4
штукатурка зовнішня вапняно – піщана
0,02
0,81
0,025
formula
= 1/8,7 + 0,031 + 1,6 + 1,111 + 0,025 + 1/23 = 2,92
деa_vnutr = 8,7, a_naruj = 23, r_o_tr = 2,8

 

Умови експлуатації огороджувальних конструкцій – Б

таким чином, r_summ > r_o_tr, що задовольняє вимогам норм

КНС-3
газобетон Д600 на ц.п.р.
утеплення і лицювальна цегла ззовні

stengazobet03

 

№ слоя
прийняті матеріали
товщина
к-т теплопр.
R (опір теплопроникн.)
метр
В/м * C
R1
штукатурка внутрішня вапняно – піщана
0,025
0,81
0,031
R2
несуча стіна з газобетону об. вагою 600 на цементно-піщаному розчині 1800кг / м3 з товщиною швів 10-12 мм
0,4
0,25
1,6
R3
мінвата ROCKWOOL FASROCK
0,05
0,045
1,111
R4
повітряний вентильований прошарок
0,09
R5
кладка з облицювальної цегли
0,12
formula
= 1/8,7 + 0,031 + 1,6 + 1,111 + 1/23 = 2,9
деa_vnutr = 8,7, a_naruj = 23, r_o_tr = 2,8

 

Умови експлуатації огороджувальних конструкцій –Б

таким чином, r_summ > r_o_tr, що задовольняє вимогам норм

Коментарі до розрахунків з теплотехніки:
При розрахунку теплопровідності проектувальник керується нормативними значеннями розрахункових коефіцієнтів, в даному випадку к-та теплопровідності “лямбда”. Для кладочних матеріалів прийнято користуватися к-тами саме для мурування в цілому, включаючи і шви, а не для її елементів окремо – кладочних каменів і розчину. І тут є прогалина в нормах – таблиця к-тів ДБН В.2.6-31: 2006 дає значення саме порізно, без значення по кладці в цілому. Виробники ж ГБ, в конкуренцію нормативним даним, пропонують власні значення к-тів – хто для кладки в цілому, хто для блоку окремо. Так, к-т “лямбда” для ГБ блоків Д400 виробництва Новокаховського заводу даний за результатами випробувань рівним 0,077 Вт/м·°С, як написано в протоколі, “при вологості повітря 60 – 65%” (вологість повітря 60 – 65% відповідає сухому стану матеріалу, а в умовах реальної експлуатації вона досягає 80% (стан “А”) і 97% (стан “Б”); в сухому стані теплопровідність менше, в умовах експлуатації, коли матеріал зволожений, теплопровідність більше). Застосувати даний коефіцієнт, як би він не був хороший, в таких умовах не є можливим – відповідно до цього ДБН умови експлуатації матеріалів стін житлових приміщень для більшої частини України відносяться до умов експлуатації в стані “Б”.
Також є таблиці розрахункових параметрів по ГБ блокам виробництва “Н + Н”, де вказуються к-ти теплопровідності як по блокам окремо, так і в складі кладки, причому надано розрахункові к-ти як по кладці на клей, так і по кладці на цементно – піщаному розчині. Для кладки на клею з ГБ блоків Д400 виробництва “Н + Н” надається величина к-та теплопровідності “лямбда”, що дорівнює 0,15, для кладки на цементно – піщаному розчині з ГБ блоків Д600 – 0,25. Ось ці величини і були закладені в наш розрахунок, як найбільш коректні.
<<вверх
 

Порівняння вартості стіновий конструкції з газоблоків автоклавного твердіння з такою ж із цегли з утепленням


Ми взяли для порівняння дві стінових конструкції – стіна з газоблоків автоклавного твердіння, покрита штукатуркою, і стіна із звичайної цегли з утепленням ззовні.
Детальніше про ці конструкції.
Перша, газобетонна. Був обраний блок марки по щільності 400, товщиною 40 см. Його міцність і теплотехнічні властивості дозволяють його застосовувати в стіні, дотримуючись норм. Детальніше про цю конструкції див. вище. Особливо відзначу, що покривати стіну ззовні можна штукатуркою по виготовленному шару грунтовки, армованому склосіткою, або ж облицювальною цеглою з вентильованим повітряним прошарком.
Друга стінова конструкція цегляна, і для неї досить мати кладку звичайної якості, з цегли глиняної керамічної М100 на Цпр М50. Утеплення досягається монтажем на “ляпухи” і пластикові анкери (“грибки”) шару в 10 см базальтової вати. Для цього ми вибрали мінвату двошарову, щільність якої у внутрішньому, більшому шарі – 50 кг/м.куб., в зовнішньому, меншому шарі – 90; така мінвата дозволяє, по-перше, не застосовувати вітроізолюючу плівку, по-друге – знизити ймовірність провисання мінвати згодом з утворенням просвітів між плитами. Покривати таку стіну іззовні можна, як і попередню, штукатуркою по виготовленному шару грунтовки, армованому склосіткою, або ж облицювальною цеглою з вентильованим повітряним прошарком.Тепер, перед тим, як прораховувати вартість кожної зі стін, відкинемо спільні для обох шари – зовнішнє облицювання. І приймемо для порівняння 1 кв. метр кожної з цих стінових конструкцій.
Отже, скільки коштує перша зі стін – газобетонна. Вартість блоків беремо 590 грн за куб (БМА, Н.Каховка), клей відкидаємо, роботу беремо 250 грн. за куб (це найвища ціна по Києву, але беремо саме її за основу свідомо, щоб кладка велася з урахуванням всіх запропонованих виробниками операцій – укладанням на клей, вирівнюванням теркою укладеного ряду зі знепилюванням, а також враховуємо влаштування штраб для армування кожні 4 ряди кладки, зі знепилюванням, заповненням клеєм і укладанням арматурних стержнів). Вартість арматури – 5,5 тис. Грн. за тонну, нам же треба на 1 м. кв. стіни – арматури на 5 грн. Разом: 236 грн. за 1 кв. метра стіни з газобетону товщиною 0,4 м, плюс 100 грн за кладку і 5 – арматура. Дорівнює 336 грн.Цегляна стіна товщиною 25 см. Коштує 486 грн за куб, або 121 – за кв. метр; робота по кладці – 300 за куб або 75 за метр; мінвата товщиною 100 мм обраного типу – 83 грн за м.кв., робота по її монтажу – 20 грн. за метр – разом 300 грн.Отже, стіна з газобетону трохи дорожче обійдеться, ніж цегляна – 336 проти 300. Звичайно, ціни на матеріали можуть дещо відрізнятися від наведених, а вже робота і тим більше, але принципово співвідношення таке. <<вверх

Напишіть відгук

Ви мусите увійти, щоби коментувати.

Показать
Поделится в Facebook
Поделится в Twitter
Скрыть