Описание
Сейчас появилась новая разновидность кирпича, это так называемая теплая керамика или поризованный крупноформатный керамический блок (ККБ). В этом искусственном камне очень много пустот и он больше по размеру, чем обычный кирпич, поэтому получается меньше кладочных швов мостиков холода. Такой кирпич обладает очень низкой теплопроводностью, он значительно теплее обычного пустотелого и уж тем более полнотелого кирпича.
Поризованные пустотелые керамические блоки в среднем прочней блоков из ячеистого бетона (газобетон, пенобетон). Разница по прочности между ними запросто может быть в 2 раза. Однако тёплая керамика всё же в среднем уступает по прочности обычному рядовому кирпичу, у которого нет тонких стенок и воздушных камер. Однако прочности ККБ с излишком хватит для строительства частного дома.
Ещё один плюс керамических блоков — возможность класть пустотелый облицовочный кирпич вплотную к блокам, т.е. без вентилируемого зазора. Благодаря этому облицовочный кирпич участвует в сопротивлении теплопередаче наружной стены.
Многие производители рекомендуют использовать при кладке теплой керамики заводские теплые растворы (ниже про них написано).
Характеристики керамических блоков (теплопроводность, прочность и др.) могут значительно отличаться у разных производителей, поэтому нужно проверить их заранее.
Перед покупкой крупноформатного кирпича нужно обязательно проверить его на совпадение всех размеров. У некоторых размеры от партии к партии. Правильная точная геометрия блока очень важна для удобной и быстрой кладки! Производитель может шлифовать блоки, после чего их высота становится одинаковой, но, к сожалению, в России большинство популярных производителей не выпускают шлифованные керамические блоки.
Для создания небольших пор в керамике (не путать с воздушными камерами), в поризованных керамических блоках используется поризатор: опилки, макулатура, полистирол и др. В этом случае нужно обязательно уточнить у производителя, что именно он кладёт в состав кирпича, потому что продукты горения полистирола (а кирпич вообще-то обжигается) очень токсичны.
При использовании во внешних стенах теплой керамики, в местах, где будут стоять двери и окна и крепиться радиаторы отопления, участки стен «для успокоения души» можно выложить полнотелым кирпичом, т.к. он крепче и гарантированно не раскрошится от мощных крепежей входной двери или тяжелой батареи. А чтобы в этих участках стен лучше держалось тепло, можно стену немного утолщить снаружи, тогда возле двери или окна будет выступающий рельеф. Либо нужно точно вычислить, где будут ставиться анкера и дюбели, и только там положить полнотелый кирпич.
У производителей крупноформатных блоков размер принято указывать в виде букв NF и числа. Это пошло из Европы, там NF — это normal format, т.е. примерно как у нас одинарный рядовой кирпич. В Европе у рядового кирпича размер 240х115х71 мм. Размер в NF-ах показывает сколько обычных NF-кирпичей заменяет блок. Например, керамический камень 14,3 NF (510х250х219 мм) по объёму равен примерно 14,3 кирпичам размера NF.
Кроме блоков основного размера, выбранного для строительства дома, производители выпускают доборные блоки.
Надо помнить, что поддоны с крупноформатными керамическими блоками могут занимать много места на участке. Надо заранее придумать ровное, сухое и удобное место для их хранения.
Перед покупкой тёплой керамики нужно обязательно посмотреть сами конкретные блоки, которые будешь брать. Не лениться, ехать на склад и там их визуально осматривать, чтобы не подсунули брак с трещинами (про геометрию уже сказал). Кстати, очень низкая цена у дилера по сравнению с другими дилерами говорит о том, что это, скорее всего, отбраковка или другой «сорт». За отгрузкой тоже нужно проследить, чтобы не побили блоки.
Побить блоки могут и во время доставки, если грузовик будет ехать сто километров и скакать по ямам. Разгрузку палет на участок тоже нужно контролировать.
Кладка керамических блоков
При работе с ККБ очень важно правильно соблюдать технологию укладки. Необходимо обязательно прочитать сопроводительную инструкцию к ККБ и дать ознакомиться с ней строителям. Необходимо нанимать только опытных каменщиков, ни в коем случае никаких дешёвых шабашников-мастеров на все руки.
В брошюрах-инструкциях производителя керамических блоков должно быть описано большинство вариантов технических решений: кладка стен, кладка углов, совмещение с перекрытиями, фундаментом, строительство эркеров и т.п. Я изучил инструкции к блокам большинства производителей теплой керамики, рекомендации по кладке могут отличаться!
Кладку стен из тёплой керамики желательно производить при положительной температуре выше +5°C. Некоторые производители разрешают класть блоки при незначительных отрицательных температурах, если используется «зимний» кладочный раствор. Готовую кладку нужно обязательно защищать от осадков, накрывая плёнкой, чтобы дождь или снег не попали в вертикальные камеры блоков. Накрывать на ночь плёнкой нужно всегда, даже если вечером небо ясное — дождь может пойти ночью без всякого предупреждения и наполнить воздушные камеры блоков водой.
В кладке внешних стен из крупноформатных керамических блоков кладочная смесь не наносится между вертикальными боковыми сторонами камней: они обычно «насухую» стыкаются друг к другу впритык, так называемое соединение в паз и гребень. В этом месте прижимать блоки надо вплотную. Оставшееся узкое пространство вертикальных сухих швов потом окончательно «герметизируется» при, например, штукатурке стены с обеих сторон. Если штукатурки не будет, то вертикальные сухие швы нужно обязательно затереть раствором.
Постельный (от названия стороны кирпича — постель) кладочный шов не должен быть слишком толстым или слишком тонким. Весь кирпичный блок должен равномерно, без пропусков лежать на растворе. Точную толщину шва лучше узнать у производителя для конкретного блока и конкретного раствора. Например, фирма Wienerberger для своих Porotherm в брошюре рекомендует постельный шов в среднем 12 мм, фирмы BRAER и RAUF для своих блоков тоже рекомендует 12 мм. Производитель СККМ для своих блоков KERAKAM для обычного раствора рекомендует толщину 12 мм, для специального клея не более 5 мм.
Перевязка блоков. Производитель BRAER в инструкции пишет, что перевязку блоков нужно делать в полблока. Производитель Wienerberger в инструкции пишет, что блоки должны быть сдвинуты не менее чем на 0,4 высоты блока.
Если для фасада выбран облицовочный кирпич, то необходимо связывать кладку из блоков и кладку облицовочного кирпича. Например, BRAER рекомендует использовать оцинкованную сетку (арматура d=3 мм, B-500 (Bp-1), ячейка 50х50 мм) с шагом шаг 440 мм, т.е. каждые два ряда блоков (6 рядов облицовочного кирпича). Производители RAUF и СККМ рекомендуют вставлять в каждый горизонтальный шов с шагом 75 см анкеры (S-образные скобы) в шахматном порядке. Анкеры гнутся из нержавеющей или оцинкованной стали.
Чтобы раствор не попадал внутрь пустот блоков, можно использовать сетку. Опять же для разных блоков у разных производителей разные рекомендации! Некоторые производители не рекомендуют применять сетку в постельном растворе, другие, наоборот, пишут в инструкции, что надо. СККМ пишет, что необходимо укладывать пластиковую сетку с размерами ячеек 5х5 мм.
Кладка первых блоков должна производиться не ровную, чистую поверхность. Начинать класть блоки лучше с углов здания. Уложенные блоки нужно проверять уровнем и сверять с натянутым шнуром-причалкой. Образуемую рядами горизонтальную плоскость также можно перепроверять гидроуровнем (шланг с водой внутри и двумя колбами на концах). Если не следить за горизонталью, то из-за колебаний толщины раствора и разной высоты блоков уже к концу кладки первого этажа может получиться расхождение в несколько сантиметров.
Есть ограничение максимального свеса блока над фундаментом или перекрытием в зависимости от длины блока (т.е. его глубины).
При установке оконных перемычек важно избежать появления мостика холода. Как вариант, для этого можно использовать несколько перемычек и ЭППС: с наружной стороны ставится одна перемычка, потом ставится утеплитель ЭППС, затем несколько перемычек, в зависимости от толщины используемых ККБ. Окно монтируется в уровень с утеплителем, вверху оно крепится к соседним перемычкам с помощью специальных пластин. К тому же, использование нескольких лёгких перемычек позволяет ставить их вручную, без использования крана.
Большинство производителей тёплой керамики допускают опирание сборных перекрытий (т.е. плит) на керамические блоки без армопояса, хотя этот момент лучше всё-таки уточнить у конкретного можно уложить несколько рядов полнотелого кирпича, а уже сверху класть плиты. В кладке полнотелого кирпича нужно предусмотреть вставку ЭППС толщиной 5 см.
При необходимости керамические блоки можно пилить, если невозможно использовать доборные блоки. Используется специальная электропила для поризованной керамики, срез получается ровным.
Не надо привязываться к высоте блока при кладке подоконного пространства. Надо заранее определить комфортную высоту подоконников с учётом толщины подоконника и высоты финишного пола. Верх кладки, на которую будут ставиться окно и подоконник можно выложить из обычного кирпича, не забыв использовать утеплитель в тех местах, где возможно появление мостика холода.
Сверление и штробление
Кадр из ролика проекта ForumHouseTV. Керамический блок штробится перфоратором без образования трещин после нарезания штробы штроборезом.
Существует мнение, что в теплой керамике плохо держатся обычные дюбели, однако на YouTube можно легко найти демонстрационные ролики, где видно, что дюбели там держатся хорошо. Обычно рекомендуется сверлом пройти не менее трех «слоев» блока. У дрели не нужно включать ударный режим, тогда отверстие получится ровным и ничего не разрушится. Чем больше нагрузка, тем длиннее нужно использовать дюбели и шурупы и соответственно глубже входить в блок. Обычные дюбели и шурупы используются с ККБ с нагрузкой до 50 кг (точное значение нужно уточнить у производителя!), с большей нагрузкой применяются химические анкеры.
При необходимости тёплую керамику вполне можно штробить для укладки, например, проводки. Штробление делается с помощью двухдискового штробореза, а потом перфоратором вынимается сердцевина. Если нет штробореза, то можно прорезать направления штробы обычной «болгаркой», а уже потом аккуратно штробить блоки перфоратором. Штроба должна быть глубиной до 3 см и шириной до 2 см.
Технология производства
Основной составляющей для выпуска кирпичей является глина, из которой заранее удаляют все примеси, грязь, мелкие камни. До 25-30% от общего объема сырья составляют наполнители: торф, опилки, солома. При обжиге весь наполнитель сгорит, и на его месте останутся поры.
После соединения наполнителя с основой и присадками массу растирают так, чтобы она стала полностью промешанной, однородной. Затем ее прессуют и формуют, и в ходе этих манипуляций выходят все излишки воздуха.
При помощи стальной струны нарезают бруски нужного размера, которые отправляют для просушивания в цех на 60 часов. Для крупных кирпичей время сушки увеличивают до 70 часов.
Линия по производству поризованных блоков
Заключительным этапом производства является обжиг. Он может длиться до 50 часов, проводится в специальной печи при температуре около +1000 градусов. От правильности обжига зависит качество готового кирпича. Прочность его будет достаточно высокой, все органические компоненты выгорят полностью, а вес станет намного меньшим, чем был вначале.
Теплые кладочные растворы
Крупноформатные керамические блоки не рекомендуют класть на обычный раствор из-за его высокой теплопроводности, обычно применяется специальная кладочная смесь. Популярные производители теплой керамики сами производят для своих блоков кладочную смесь. Обычно в таком растворе находятся гранулы вспученного перлита, который обладает низкой теплопроводностью. Конечно, кладочные смеси стоят дороже обычного цементно-песчаного раствора, но с ними стена станет теплее, т.к. исчезнут мостики холода, которыми являются слои ЦПР.
Теплые кладочные смеси фасуется в мешки по 20 кг. Возможен летний либо зимний вариант «исполнения», зимний раствор можно использовать при минусовой температуре. На мешке должны быть написаны пропорции по расходу воды, обычно в среднем 12-15 литров на 20 кг сухой смеси. Срок «жизни» приготовленного раствора 1-2 часа, зимнего варианта значительно меньше.
Самые известные производители ККБ рекомендуют толщину горизонтального шва раствора 12 мм. Вертикальных швов нет. Поэтому при высоте блока теплой керамики, например, 21,9 см и толщине слоя кладочного смеси на нём 1,2 см получается:
100% * 1,2 / (21,9 + 1,2) = 5,2%,
т.е. в площади стены лишь 5,2% от неё являются «рисковыми», это довольно мало. Теперь сравню стены из теплой керамики с разными кладочными растворами, учитывая их коэффициенты теплопроводности (в сухом состоянии):
0,58 Вт/(м·°C) — теплопроводность холодного раствора (ЦПР) 0,19 Вт/(м·°C) — теплопроводность теплого раствора 0,15 Вт/(м·°C) — теплопроводность ККБ (у разных производителей разная)
Толщину материалов во всех случаях возьму 51 см, т.е. 0,51 м. Теперь посчитаю сопротивление теплопередаче всех материалов.
RККБ = 0,51 / 0,15 = 3,40 м2·°C/Вт RТР = 0,51 / 0,19 = 2,68 м2·°C/Вт RХР = 0,51 / 0,58 = 0,88 м2·°C/Вт
Теперь посчитаю сопротивления теплопередаче стен с разными растворами, учитывая их процент в площади стены.
3,40 * 94,8% + 2,68 * 5,2% = 3,2232 + 0,13936 = 3,36 м2·°C/Вт (ККБ + теплый раствор) 3,40 * 94,8% + 0,88 * 5,2% = 3,2232 + 0,04576 = 3,27 м2·°C/Вт (ККБ + холодный раствор)
Разница не существенная, с теплым раствором стена всего лишь в 1,03 раза теплее, т.е. на 3%. Очень небольшая разница, всё благодаря тому, что крупноформатные керамические блоки имеют большие геометрические размеры и не имеют вертикальных швов.
Если бы блоки теплой керамики имели меньшие размеры, если бы использовались вертикальные швы, то тогда, конечно, эффективность использования теплых кладочных растворов была бы выше. Но по расчетам, у меня получилось, что разница минимальная, и мне непонятно откуда производители берут цифры, что стена на теплом растворе теплее на 15%, чем на обычном ЦПР.
Готовая кладочная смесь обычно стоит недешево, но если сравнивать с ЦПР и посчитать доставку материалов и стоимость работы по ручному замесу раствора, то разница уже не будет такой существенной. У готовой кладочной смеси есть еще один плюс — заводская однородность состава.
Общие выводы
Как мы видим, теплопроводность теплой керамики – это исключительно важный параметр. Однако помимо этого, при выборе следует учитывать и другие факторы, в том числе климатические условия региона и отсутствие или наличие дополнительного утепления или отделки облицовочным кирпичом. В целом же, для средней полосы России подходят все керамоблоки. Тем не менее, если вы не хотите использовать дополнительную теплоизоляцию, то имеет смысл купить блоки толщиной 440мм или 510мм, или же некоторые разновидности 380мм блоков. Если же вас не смущает будущий монтаж дополнительной «термошубы», то вполне можно обойтись и блоками для толщины стен 250мм и 380мм, при том условии, что вы обеспечите дополнительную теплоизоляцию в виде минваты или пенопласта, и декоративной штукатурки. Плюс этого варианта в том, что вам будет достаточно более тонкого фундамента, что сократит расходы и сроки его возведения.
