Строительство дома из керамических блоков

Опытные строители знают, что преимущества самого качественного материала легко испортить поверхностным отношением к работе и несоблюдением ряда монтажных требований. В отношении тёплой керамики это правило действует особенно строго, поэтому давайте разберём ключевые рекомендации по возведению тёплых стен.

Поризованные керамические блоки для строительства и утепления: в чём разница

По назначению керамические блоки разделяют на несущие, самонесущие и ненесущие. Некоторые производители указывают область применения поризованных керамических блоков в своих каталогах явно — применим ли данный вид блоков для ограждающих стен, перегородок, либо же он может использоваться только для утепляющей отделки.

Нетрудно догадаться, что для поддержки перекрытий и кровли материал стен должен обладать определённой прочностью на сжатие. Для гражданского строительства марка прочности должна быть не ниже М150 для двухэтажных и не ниже М100 для одноэтажных зданий. Естественно, для каждого строительного проекта дома из ПКБ эти требования индивидуальны, например, дома с лёгкой каркасной мансардой и сборным деревянным перекрытием успешно возводятся из самонесущих блоков марки М70, примеров тому достаточно.

Реальная разница в марочности блоков определяется материалом керамики — для камней с высокой несущей способностью в качестве сырья используется глина без включения выгорающих добавок. Если привести все разновидности блоков к общей грубой классификации, то получится примерно следующее:

1. Стандартные поризованные керамические блоки с относительно крупными пустотами прямоугольной формы и толстыми перегородками — оптимальный вариант для несущих стен.
2. Многощелевые блоки с густым лабиринтом перегородок — это теплосберегающий кладочный материал. Их наиболее целесообразно применять в ненагруженных ограждающих стенах и перегородках. Показания для использования таких камней в несущих стенах могут устанавливаться исключительно для энергоэффективных домов и только после обоснования проектом соответствия несущей способности действующим нагрузкам.
3. Блоки из поризованной керамики имеют реальную марку прочности не выше М50-М70, они пригодны только для утепляющей облицовки и перегородок с хорошей звукоизоляцией.

Вторая категория блоков — и есть тот самый камень преткновения. Российские строители крайне негативно воспринимают идею кладки стен с количеством слоёв более двух, поэтому стремятся к совмещению в одном материале и несущих, и теплосберегающих характеристик. Дать гарантию, что определённая партия блоков будет пригодна к восприятию нагрузок, можно только после пробного теста прочности на сжатие в лабораторных условиях. Если же стена из блоков по проекту не обладает коэффициентом надёжности хотя бы 1,5, от идеи однослойной стены следует отказаться, возводя коробку из высокомарочных блоков, обложенных утепляющим слоем.

Требования к фундаменту и гидроизоляции

Когда определён подходящий тип кладочного материала, следует обеспечить ему подходящие условия монтажа и эксплуатации, чтобы не свести на нет преимущества блоков и сделать их врождённые недостатки наименее выраженными. Исчерпывающие рекомендации по этому вопросу изложены в альбоме стеновых решений от Wienerberger, подготовленному при поддержке ведущих специалистов ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко. Мы же сосредоточимся на ключевых моментах, первым из которых будет основание дома из блоков, то есть фундамент.

В отличие от полнотелого кирпича, керамические блоки всех типов не имеют ни намёка на вязкость и упругость. Традиционная кирпичная кладка способна обратимо воспринимать сезонные деформации ввиду значительной толщины швов и остаточной пластичности самих камней. Для керамических блоков подобные качества обеспечиваются отсутствием связующего в вертикальных швах, однако слишком большие колебания фундамента приводят к физическому разрушению блоков в первые 1–2 года эксплуатации, а при нарушении технологии кладки — ещё до принятия нагрузки от крыши и перекрытий. Отсюда вывод — фундамент для тёплой керамики должен быть исключительно ровным, стабильным и жёстким. А ввиду относительно высокого водопоглощения тёплой керамики требуется либо исключение впитывания воды из грунта, либо изоляция кладки стены от сырой ленты.

В зависимости от типа грунта, рекомендуются следующие виды фундаментов:

1. На нормальных грунтах — ленточные нормально заглубленные, для которых исключены силы морозного пучения.
2. Для просадочных, водонасыщенных и супесей — свайно-ростверковые.
3. Для нестабильных и сильнопучинистых грунтов, тугопластичных и жирных глин — плитные, в том числе и утеплённые.

Проектирование железобетонного основания дома по модулю упругости должно осуществляться с тем расчётом, чтобы линейная деформация горизонтальной плоскости фундамента под действием всех расчётных параметров не превышала 1/2 толщины шва на погонный метр. Таким образом, для кладки поризованных керамических блоков допускается среднее значение линейной деформации не более 1–1,5 мм/м. К явлениям первоначальных и дополнительных осадок крупноформатные блоки весьма терпимы, однако пространственная жёсткость фундамента должна выбираться с учётом изменения плотности опорного слоя грунта. Ширина ленты или ростверка должна полностью вмещать в себя толщину стен вместе со слоями отделки. Выпуск камней над фундаментом категорически недопустим.

Выбор связующего раствора

При строительстве фундамента достаточно сложно нивелировать его верхнюю горизонтальную плоскость. В ряде случаев это можно сделать после набора железобетоном проектной прочности с помощью шлифования, однако для поризованных керамических блоков предусмотрен несколько иной способ. Если общее отклонение фундамента от горизонтальной плоскости находится в пределах 10 мм, стартовый ряд укладывается на так называемый постельный шов толщиной до 15 мм. Раствор для постельного шва готовится либо с применением специальных «тёплых» смесей от производителя керамики, либо самостоятельно с заменой половины наполнителя на перлитовый песок.

Для горизонтальных швов используется раствор на цементном связующем, марка прочности которого на 30–50% выше самих блоков. Это требование обусловлено тем, что блок имеет неполную площадь опоры из-за наличия пор, что приводит к сосредоточению нагрузки под перегородками ячеек. В зависимости от типа блоков, раствор может иметь специфические отличия:

1. Для шлифованных блоков с калиброванной геометрией применяются растворы жидкой консистенции, обеспечивающие минимальную толщину шва (1–2 мм) и за счёт этого снижающие потери тепла через мостики холода.
2. Для нешлифованных блоков применяют раствор на крупнозернистом песке фракции 0,3–0,5 с консистенцией густой пасты, чтобы препятствовать проваливаю частиц связующего внутрь ячеек. Из-за неравномерной толщины блоков швы могут достигать 5–10 мм.
3. Чтобы сократить теплопроводность швов, обычный раствор может заменяться тёплой смесью на перлите. 

Новым словом в укладке керамических блоков можно назвать технологию DryFix. Вместе со шлифованными крупноформатными блоками производитель поставляет специальную клеевую пену, объём которой соответствует норме расхода и количеству материала. Эта технология отличается крайне высокой скоростью возведения коробки здания без выдержки на отвердение связующего. Наименее приятным моментом технологии можно назвать её молодой возраст: слишком мало конкретных примеров, по которым можно было бы судить об эффективности.

Технология кладки

Итак, при укладке блоков на ленту фундамента первым этапом идёт нанесение гидроизоляции и постельного шва. Смесь для него имеет рассыпчатую пластичную консистенцию, поэтому постель наносится целиком для каждой стены и выравнивается по нивелиру с допуском кривизны не более 1 мм/м и не более 2 мм в целом.

На постельный шов укладывают керамические камни. Начинают с угловых, по ним натягивают шнур-причалку, затем по нему выводят остальной ряд. Каждый камень выравнивается в поперечной горизонтальной плоскости реечным пузырьковым уровнем, осадка производится резиновой киянкой. Плоскость ряда проверяется для каждых 4–5 соседних камней рейкой-правилом. Когда стартовый ряд завершён, укладывают угловые камни второго ряда, углы выводят по вертикали, натягивают причалку и завершают второй ряд по направлению от углов к центру стены.

Наиболее интересные аспекты кладки из керамических блоков заключаются в следующем:

1. При использовании нешлифованных блоков с густым цементным раствором каждый ряд укрывается армирующей сеткой, исключающей просыпание связующего внутрь ячеек.
2. Каждый новый угол начинается с доборного элемента, обеспечивающего перевязку блоков в соседних рядах не менее 1/3 их ширины.
3. При кладке калиброванных блоков раствор может наноситься двумя способами:

            - укладываемый блок окунают в ёмкость с раствором и дожидаются стекания излишков;

            - раствор наносится на плоскость предыдущего ряда с помощью специального валика с дозатором.

1. Сопряжения с внутренними перегородками требуют подрезки камней на 1/3 глубины в каждом чётном ряду.
2. Подрезка доборов для заполнения центральной части ряда должна проводиться с образованием как можно более ровной грани, таким образом, для резки поризованных керамических блоков предпочтительно использовать электрические ножовки и сабельные пилы.
3. При выгоне углов камни укладываются в противоположном направлении по отношению к соседним рядам, образуя открытые пазогребневые торцы в шахматном порядке.
4. Вертикальные швы рядовых блоков стыкуются в паз-гребень без раствора. Перевязка вертикальных швов раствором требуется только там, где нет двухстороннего пазогребневого соединения, то есть на примыкании тычков в углах и при вставке доборов в центре ряда.
5. В ряде случаев практикуется нанесение на пазогребневые стыки двух полосок полиуретановой пены

Узлы примыкания перекрытия и мауэрлата

В уже упомянутом альбоме технических решений для стен используется типовая схема перевязки стен с перекрытиями. В завершении стены укладывается финишный ряд, представленный доборами нестандартной высоты. В простейшем случае в качестве доборов используют усечённые фрагменты обычных блоков, но такой вариант применим только для монолитных перекрытий. Для сборных конструкций требуется заливка армирующего пояса, в этом случае гораздо проще отказаться от доборов вообще, увеличив высоту железобетонного венца.

Врезка монолитного перекрытия в толщу стены осуществляется примерно на треть её толщины, то есть от 120 до 200 мм, сборные перекрытия врезают до середины несущего слоя. Армопояс также не отливают в полную толщину стен. Связано это с тем, что в узле сопряжения кладка выполняется в два слоя: внешний служит защитой торца перекрытия, а внутренний выполняет опорную функцию. После монтажа перекрытия снова используют доборы, выложенные на постельном шве произвольной толщины, чтобы выйти в плоскость внешнего ряда, после чего кладка следующего этажа продолжается полноформатными блоками.

С мауэрлатом всё проще и сложнее одновременно. Ввиду того, что блоки не имеют жёсткой связи в вертикальных швах и по одиночке остаются довольно хрупкими, упирать стропильную систему в них будет не лучшей идеей. При этом ячеистая структура не позволяет надёжно закрепить балку мауэрлата. Из-за этого завершение стены верхнего этажа необходимо выполнить 2–3 рядами полнотелого кирпича.

Повышение энергоэффективности здания

В последнем случае в глаза бросается выраженный мостик холода, образованный мауэрлатом. В технологии строительства из поризованных керамических блоков предусмотрен ряд универсальных решений, помогающих снизить утечки тепла в проблемных зонах.

Первое решение: перемычки над проёмами, сейсмопояса и усиленные ряды кладки, обеспечивающие распределение нагрузок, выполняют сборными. К примеру, при сооружении опалубки для перемычек в неё закладывают 1–2 перегородки из XPS, которые закрепляют стальными спицами, продетыми сквозь стенки опалубки. При возведении мауэрлата утеплитель вставляется между слоями кладки: например, для блока Porotherm-51 действует такая очерёдность изнутри наружу: полкирпича, затем утеплитель, следом кирпич на ребро, снова утеплитель и внешний слой в полкирпича. Такую многослойную кладку рекомендуется выполнять с применением гибких связей.

Второе решение: использовать в качестве терморазделителя специальные элементы. Для заливки перемычек над проёмами в этих целях успешно применяют керамические опалубочные лотки, их же можно использовать при устройстве мауэрлата. Иногда достаточно выложить полнотелый слой в середине толщи стены, ограничив его с двух сторон керамическими блоками меньшей толщины. В таком варианте устройства также возможно применение изолирующих перегородок из XPS.

Варианты отделки и утепления

Тёплая керамика — материал, безусловно, требующий нанесения защитных слоёв как с внутренней, так и с наружной стороны. Причин тому несколько:

1. Из поризованных керамических блоков медленно испаряется влага, поэтому необходимо защитить стены от атмосферной влаги и её последующего замерзания в порах.
2. Пазогребневые стыки никак не защищены от продувания, соответственно, всё здание нуждается в дополнительной герметизации.
3. Внутренняя поверхность стен плохо подходит в качестве основы для финишной отделки, требуется подготовительный промежуточный слой.

Простейшим вариантом для отделки керамических блоков является штукатурка. Для фасадной отделки идеально подойдут «тёплые» составы с пенопластовой крошкой, для внутренних работ — обычная цементная или известковая штукатурка. Также внутреннюю отделку достаточно просто выполнить обшивкой или оклейкой ГКЛ, теплоизолирующие свойства стен от этого только улучшатся.

Среди технических решений от производителя часто встречаются варианты с обкладкой здания из поризованных керамических блоков пустотелым кирпичом. В таком варианте отделки следует провести тщательный расчёт влагонакопления стены, а также заранее предусмотреть в кладке гибкие связи и выступ цоколя.

Вопрос об утеплении керамических блоков — один из наиболее спорных. С одной стороны, теплоэффективность керамики много лучше кирпича или пористых блоков. В то же время, согласно рекомендациям СНИП для Московской области, толщины стен в 51 см явно недостаточно для выхода на нормативный энергобаланс. Выходов из сложившейся ситуации два: обкладка дома теплосберегающими блоками из поризованной керамики и использование мокрого или вентилируемого фасада в качестве системы утепления.

В качестве утеплителя пенополистирол практически не применяют, чтобы не нарушить паропроницаемость стен. Наиболее пригодны в этом случае плиты минеральной ваты, которые при устройстве вентилируемого фасада требуют обязательного покрытия ветрозащитой. Для штукатурных фасадов пути также расходятся — либо используется вата высокой плотности (120 кг/м³ и выше), либо фирменная система отделки мокрым фасадом от Ceresir (Ceresit MB), Caparol (Capatect) или Rockwool(Frontrock).