Изготовление изделий из легкого бетона — блоков

Мы уже упоминали бетонные блоки, которые укладываются в сборный фундамент. Но для возведения стен малоэтажных зданий, наружных и внутренних, используются в основном облегчённые блоки (легкобетонные). Легкобетонные блоки различаются по составу, плотности, прочности, технологии изготовления, теплозащитным свойствам и другим характеристикам.

В рамках изучаемого материала нам важно разделить легкобетонные блоки по назначению:

• теплоизоляционные — с плотностью 200…500 кг/м3; к ним относятся пенобетоны, а также газобетоны и газосиликаты с низкой плотностью;
• конструкционно-теплоизоляционные — с плотностью 600… 1600 кг/м3; это газосиликаты и газобетоны повышенной плотности и керамзитобетоны невысокой плотности;
• конструкционные — с плотностью 1700…2000 кг/м3; к этой группе относятся керамзитобетоны с высокой плотностью и бетоны.

Задачей теплоизоляционных блоков является выполнение, прежде всего, ограждающих функций: у них невысокая прочность, но хорошие теплоизолирующие свойства. Они могут нести нагрузку от своей массы, но только в стене высотой не более чем на один этаж.

Конструкционно-теплоизоляционные блоки не так хороши в теплоизоляции, но стены, выложенные из таких блоков, могут быть не только самонесущими, но и держать нагрузку от перекрытия и покрытия. Однако несущая способность этих блоков накладывает ограничения на высоту стены: не более чем два-три этажа.

И наконец, конструкционные блоки, у которых название говорит само за себя, способны держать нагрузку от железобетонных перекрытий и собственную массу стены высотой до 3…5 этажей. При этом, безусловно, страдают теплозащитные характеристики такой стены (мы с вами помним, что чем выше плотность строительного материала, тем хуже его теплозащитные свойства).

Читайте также: Заделка трещин в бетоне: чем заделать, виды, инъецирование, технология ремонта трещин

Керамзитобетонные блоки

Керамзитобетон выпускается разной плотности. Повышенная плотность составляет 1700 кг/м3 и относит их к группе конструкционных материалов; для малоэтажного строительства их применяют редко.

Крупным заполнителем керамзитобетона является керамзит — материал с меньшей массой, чем щебень или гравий; это позволяет относить керамзитобетон к лёгким бетонам. Размеры стеновых керамзитобетон ных блоков — 390x188x190 мм, они могут быть пустотелыми и полнотелыми. Из керамзитобетонных блоков могут возводиться и перегородки, размеры перегородочных блоков — 390x90x190 мм. Кладка блоков выполняется с перевязкой швов.

Керамзитобетонные блоки:

а — пустотелый стеновой блок; б — полнотелый стеновой блок; в — пустотелый перегородочный блок; г — полнотелый перегородочный блок; д — кладка из стеновых керамзитобетонных блоков и их размеры.

Керамзит изготавливают методом быстрого обжига при высоких температурах глинистых легкоплавких пород. Получается такие пустотелые шарики из обожжённой глины. Благодаря пористости керамзит служит хорошей теплоизоляцией.

К достоинствам керамзитобетонных блоков, применяемых в малоэтажном строительстве, можно отнести:

• хорошие экологические качества материала;
• хорошие звукоизоляционные свойства;
• лучшие теплозащитные, чем у полнотелого кирпича, свойства;
• за счёт больших размеров сокращаются не только сроки строительства, но и стоимость строительства, так как требуется меньше цементного раствора.

Из легкобетонных блоков керамзитобетон самый прочный материал. По прочностным характеристикам стена толщиной 200 мм вполне достаточна для двухэтажного дома (но может не пройти по условиям жёсткости), а стена толщиной 400 мм — для трёхэтажного дома.

Отделка керамзитобетонной стены необязательна, но желательна, потому как красоты в такой стене нет.

Посмотрим теплотехнику стены. Даже в тёплом климате нашей страны, например в районе Сочи, стена из керамзитобетонных блоков 600 мм «не дотягивает» до ныне действующих требований теплозащиты зданий (R = 0,6/0,45 = 1,33 °Ом2/Вт, а в этом районе требуется 2,14 °С·м2/Вт). В Московском районе толщина стены должна быть не менее 1,5 м (3,33×0,45 = 1,5 м). Посмотрев на суть вопроса с другой стороны, делаем вывод, что в холодном климате приоритетным становятся не прочностные, а теплозащитные характеристики керамзитобетона, поскольку прочностные характеристики такой стены значительно превышают требуемые.

Ориентируясь на условия энергосбережения, без утеплителя, как и в случае с кирпичной стеной, не обойтись. Если принимается решение об утеплении стены, то целесообразно толщину стены принять 200 или 400 мм, а толщину утеплителя пенополистирола — 100 мм. Убедиться в этом можно, произведя самостоятельно расчёт, алгоритм которого был приведён выше.

Если применён утеплитель, то отделка обязательна. Состав слоёв, а также материалы внешней отделки стены такие же, что и в случае кирпичных стен.

Теплоизолирующая способность стен из лёгких блоков

Согласно действующим СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий», требуемое приведённое сопротивление тепло­пере­даче наружных стен строения (R0), на­пример, для Архангельска составляет 3,56 м2 • °C/Вт, для Москвы и Санкт-Пе­тербурга — около 3,2 м2 • °C/Вт, для Краснодара — 2,34 м2 • °C/Вт.

Чтобы узнать необходимую толщину однослойной стены из определённого материала, нужно умножить R0 на коэффициент теплопроводности этого материала (мы привели их значения в таблице). Решение этой задачи осложнено тем, что коэффициент теплопроводности лёгких блоков варьируется в довольно широких пределах в зависимости от технологии производства. Так, в случае керамзитобетона важна фракция гравия, а на теплопровод­ность поризованных блоков влияют микроструктура керамического камня, объём и конфигурация пустот.

При покупке блоков из ячеистого бетона следует затребовать у фирмы копию сертификата соответствия ГОСТ 21520-89 и самостоятельно проверить прочность материала ударным склерометром.

Стоит отметить, что однослойные блочные стены «разумной» толщины на широте Москвы не дотягивают до нормы. Скажем, R0 ограждения из газосиликатных блоков марки D500 (плотность 500 кг/м3) толщиной 400 мм составляет примерно 2,9 м2 • °C/Вт. Поэтому многие застройщики выбирают многослойную утеплённую конструкцию.

Утепление стен позволяет добиться высоких показателей по теплосбережению при существенной экономии на материалах и работах, в том числе на этапе возведения фундамента, ведь многослойная конструкция легче и, как правило, тоньше однослойной. Кроме того, она обладает большей тепловой инерцией: если зимой потребуется на два-три дня уехать из дома, то можно выключить отопление, не опасаясь, что комнаты выстудятся. Главный же недостаток многослойных стен — это сравнительно небольшой срок службы утеп­лителя (не более 50 лет), то есть со временем стены будут становиться холоднее.

Читайте также: Из чего строить гараж пеноблок или шлакоблок?

Блоки из ячеистого бетона

Нынче ячеистые бетоны популярны, преимущества:

• по экологичности сравнимы с необработанным деревом: там нет никаких составляющих компонентов, которые вредили бы здоровью (песок, известь, цемент, порообразователи); более того, дерево часто обрабатывают различными материалами против гниения, древоточцы, с целью пожаростойкости и т.д., что значительно ухудшает его экологические достоинства;
• ячеистые бетоны за счёт микропор способствуют инфильтрации воздуха извне, создавая тем самым благоприятный температурно-влажностный режим в доме;
• материал имеет хорошие теплозащитные характеристики (в 3 раза лучше, чем у керамзитобетона, в 8 раз — чем у бетона и в 4,5 раза — чем у полнотелого кирпича) и звукоизолирующие свойства (стена толщиной 200 мм имеет массу 240 кг/м2, обеспечивая звукоизоляцию за счёт массы);
• стоек к гниению, биостоек, негорюч;
• широкий диапазон размеров ячеистых блоков даёт свободу архитектору в геометрических параметрах дома, при этом размеры блоков хорошо сочетаются с размерами кирпича, что может быть использовано при отделке наружной стены кирпичом;
• ячеистые бетоны хорошо подаются механической обработке подручным инструментом — ножовкой, рубанком, топором;
• трудоёмкость по сравнению с кирпичной кладкой уменьшается примерно в 4 раза;
• немаловажна экономическая сторона вопроса: блоки имеют низкую себестоимость, поэтому на сегодня дом из ячеистых блоков признан самым дешёвым жильём.

Разумеется, недостатки у ячеистых блоков тоже имеются:

• более низкие, по сравнению с кирпичом, экологические показатели;
• малая плотность (350…800 кг/м3) ограничивает высоту стен из-за возможного невыполнения требования прочности;
• ограничение в возведении криволинейных стен из-за большого раскрытия межблочных швов, через которые возможно образование мостиков холода (впрочем, этот недостаток нивелируется лёгкостью механической обработки материала, при которой блоки подрезаются по нужной форме);
• у ячеистых бетонов морозостойкость ниже, чем у кирпича;
• повышенная ползучесть и водопоглощение обязывают наружную поверхность стен защищать от контакта с атмосферной влагой.

Указанное ни в коей мере не умаляет достоинств ячеистых бетонов, скорее это особенности, которые должны быть учтены при проектировании.

Особенностью ячеистых блоков является также то, что они укладываются не на раствор, а на специальный клей. Это улучшает свойства кладки — получается поистине монолитная, единая конструкция, в которой исключается продувание швов, что может быть при некачественной кладке на раствор, улучшается звукоизоляция, повышается прочность. Однако, справедливости ради, надо признать, что кладка на клей обходится дороже, чем на раствор.

Помимо различий в плотности, ячеистые блоки различаются и по другим некоторым признакам.

По виду вяжущего материала:

• пенобетоны и газобетоны—для них вяжущим материалом служит портландцемент;
• газосиликаты и пеносиликаты — здесь вяжущим является известково-кремнеземистая смесь.

По способу образования пористой (ячеистой) структуры.

Газобетонные и газосиликатные блоки

Блоки из газобетона/газосиликата относятся к конструкционно-теплоизоляционным материалам. Блоки имеют широкую линейку размеров; в таблице приведены размеры блоков, выпускаемых разными фирмами. Блоки могут быть с гладкими сторонами или с пазогребневыми торцевыми сторонами. Во втором варианте нет продувания швов, что можно отнести к достоинствам таких блоков.

Размеры газобетонных/газосиликатных блоков

Номинальные размеры, ширинахвысотахдлина, мм	Номинальные размеры, ширинахвысотахдлина, мм	Номинальные размеры, ширинахвысотахдлина, мм
50x250x625	100/150x250x625	300x250x625
75x250x625	200/250x250x625	375x250x625
85x250x625	200x300x500/600	400x250x625

Газобетоны и газосиликаты обладают лучшими, по сравнению с керамзитобетоном теплозащитными свойствами. В условиях средней полосы России стена толщиной 450 мм практически отвечает требованиям теплозащиты зданий. При этом мы, конечно, помним, что по причине невысокой несущей способности материала строить дом более чем в три этажа нельзя.

В районах с более низкими зимними температурами необходим утепляющий материал.

Внешняя отделка стен из газобетонных блоков не только украшает дом, но и защищает кладку от природных воздействий, прежде всего влаги. Отделка очень разнообразна, на любой вкус.

При желании отделать дом штукатуркой с последующей окраской выбирается паропроницаемая штукатурка — она позволяет скопившейся в теле стены влаге свободно испаряться. При утеплении стены утеплитель крепится дюбелями, расположенными по полю стены с шагом 500×500 мм. Эти же дюбели держат сетку, по которой производится оштукатуривание.

Читайте также: Как правильно армировать углы в ленточном фундаменте

Отделывая стену лицевым кирпичом, слои кирпича и блоков связывают металлической сеткой — гибкой связью. Анкер-фиксатор, который служит для той же цели, не является гибкой связью и не позволяет свободно перемещаться кирпичному слою при температурных деформациях. Однако в случае повышения теплозащиты воздушным зазором между блоками и кирпичом фиксатор более надёжно воспринимает консольную нагрузку, которую здесь представляет слой кирпича. Для усиления теплозащиты можно добавить слой утеплителя.

Фасадную сторону также отделывают керамической плиткой, уложенной на раствор. В утеплённой стене утеплитель крепится также дюбелями.

Интересен вариант отделки стены природным камнем. Однако природный камень — тяжёлый материал, поэтому ячеистые блоки выбираются с наибольшей плотностью как более прочные. Камень крепится на фиксаторы, выбираемые для конкретного вида камня.

И последнее, что приведено на этом рисунке, — внешняя отделка натуральным деревом в виде профильной доски, например вагонки. Выбирая этот вариант, следует помнить, что дерево — гигроскопичный природный материал, очень подверженный воздействию влаги, что со временем может привести к короблению этого отделочного слоя. Вагонка набивается на деревянные направляющие — обрешётку, шаг которых зависит от размеров вагонки.

Примеры отделки фасадной стороны стен из газобетонных и газосиликатных блоков: а — паропроницаемой армированной штукатуркой; б— то же, утеплённой стены; в — лицевым кирпичом с соединением слоев металлическим соединителем; г — лицевым кирпичом утеплённой стены с соединением слоев анкером-фиксатором; д — лицевым кирпичом с устройством воздушного зазора; е — то же, утеплённой стены; ж — керамической плиткой на растворе; з — то же, утеплённой стены; и — природным камнем; к — натуральной вагонкой; 1 — газобетонный или газосиликатный блок; 2 — клеевой шов толщиной 1…3 мм; 3 —штукатурка или финишная шпатлёвка стен; 4 — наружная паропроницаемая армированная штукатурка толщиной 5…7 мм; 5 — утеплитель пенополистирол толщиной по проекту; 6 — фиксатор сетки с шагом 500×500 мм; 7- облицовочный кирпич; 8- металлический соединитель; 9-раствор; 10 — анкер-фиксатор с шагом по горизонтали 600 мм, по вертикали — через 5 рядов кладки; И — воздушный зазор от 40 мм; 12 — утеплитель минеральная вата; 13 — керамическая плитка; 14 — раствор под плитку; 15 — природный камень толщиной 150…200 мм; 16— фиксатор камня; 17— вертикальные направляющие — деревянный брус толщиной 30…40 мм с шагом по проекту; 18 — вагонка из натурального дерева; 19 — анкер с шагом по проекту.

Пенобетонные блоки

Размеры пенобетонных блоков

Номинальные размеры, шиирина х высота х длина, мм	Номинальные размеры, шиирина х высота х длина, мм	Номинальные размеры, ширина х высота х длина, мм	Номинальные размеры, ширина х высота х длина, мм
200x250x500/600	200x300x500/600	150/100x300x600	300/400x300x600

Пенобетонные блоки относятся к теплоизоляционным материалам. Низкая плотность материала — 300…400 кг/м3 — не позволяет опирать на стены из пенобетона железобетонные перекрытия или покрытие. Более того, пенобетонные блоки не выдерживают даже консольную нагрузку, например, от конструкции вентилируемых фасадов. Зато теплозащитные характеристики пенобетона наивысшие.

Помимо малой несущей способности, пенобетоны обладают другими серьёзными недостатками: а) они очень уязвимы под атмосферным воздействием, поэтому требуют тщательной изоляции от дождевой и талой влаги и б) сильно подвержены осадочным деформациям, которые могут происходить при ошибках проектирования или строительства (к сожалению, это не редкий случай в частном домостроении). Поэтому наружные стены малоэтажного дома из пенобетона лучше не возводить.

Областью применения пенобетонных блоков с низкой плотностью может быть заполнение наружных стен между колоннами каркаса или несущими поперечными стенами с последующей внешней отделкой кирпичом, штукатуркой с покраской, либо другими нетяжёлыми материалами (например, натуральный камень не подойдёт). Опирание таких стен на перекрытие — поэтажное, т.е. стены являются самонесущими на один этаж.

Справедливости ради надо сказать, что сейчас налажено производстве пенобетонных блоков с плотностью 600 и даже 800 кг/м3. Однако нареканий у строителей на работу пенобетонов больше, чем на работу газобетонов/газосиликатов.

При кладке стен из керамических пустотелых камней (250X120X138 мм) с семью или восёмнадцатью щелевыми пустотами соблюдают те же правила перевязки, что и при кладке из обыкновенного глиняного кирпича. Тычковые ряды при многорядной системе перевязки укладывают через каждые два ложковых ряда.

Практика применения семищелевых керамических камней показала, что обычные приемы кладки вприсык и вприжим для этих камней непригодны, так как они не обеспечивают полного заполнения раствором поперечных вертикальных швов, что ухудшает теплозащитные свойства стен. Швы также полностью не удается заполнить при набрасывании кельмой раствора на укладываемый камень. Более рациональный метод укладки пустотелых керамических камней состоит в том, что каждую версту ряда (наружную, затем забутку и лишь после забутки внутреннюю версту) укладывают особым способом, при котором достигается полное заполнение раствором поперечных швов и повышаются как теплозащитные свойства кладки, так и ее прочность. Наряду с этим увеличивается производительность труда каменщиков. Кладку каждой тычковой или ложковой версты также выполняют разными способам.

Облицовочные работы

Подготовка поверхности под облицовку листами сухой штукатурки.

К каменным стенам обшивочные листы можно прикреплять одним из следующих способов: а) приклеивание непосредственно к поверхностям стен; б) приклеиванием к маякам и маркам, выравнивающим поверхность стен; в) прибивкой гвоздями по реечному каркасу. Наиболее целесообразным является первый способ, как менее трудоемкий, дающий прочное покрытие поверхности. Наименее целесообразным является крепление гвоздями по реечному каркасу. При этом способе не удается получить прочных стыков, которые вследствие этого трудно обрабатывать. Кроме того, листы получают большой относ от стены, а стоимость каркаса превышает стоимость самой обшивки листами. К отделке обшивочными листами можно приступать после того, как над отделываемым этажом сделано не менее трех железобетонных перекрытий или устроена крыша. В помещениях, где производят отделку обшивочными листами, должны быть закончены установка перегородок, настилка чистых брусчатых полов или сделан черный пол под паркет, установлены оконные и дверные блоки, сделана встроенная мебель, установлены подоконники и вентиляционные короба, закончен монтаж санитарно-технических систем, проложен эбонит для скрытой электропроводки, в зимнее время пущена система отопления или приняты другие меры для поддержания в помещения температуры не менее +5°. Общее отклонение, поверхности стен, предназначенных под отделку обшивочными листами перегородок, а также ребер углов, не должно превышать на весь этаж 10 мм. Правильность поверхности основания проверяют путем провешивания, а выравнивание — установкой ленточных маяков и маячных марок. При работе по первому способу, когда листы приклеивают непосредственно к поверхности, дефекты устраивают путем частичного подштукатуривания или выравнивания основания наклейкой мастикой кусков обшивочных листов. При втором способе, если облицовка обшивочными листами не может быть выполнена непосредственно по поверхности из-за неудовлетворительного ее состояния, облицовку производят по маякам и маркам из раствора. Для этого на поверхности мелом отмечают места расположения стыков. При этом следует иметь в виду, что на стенах листы должны располагаться вертикально, а на потолках — с таким расчетом, чтобы швы были расположены симметрично и шли от окон. Если длина листов недостаточна для покрытия всего потолка, надставки следует делать с двух стопой укладываемых листов.

При этом следует иметь в виду, что на стенах листы должны располагаться вертикально, а на потолках — с таким расчетом, чтобы швы были расположены симметрично и шли от окон. Если длина листов недостаточна для покрытия всего потолка, надставки следует делать с двух стопой укладываемых листов.

По выполненной разбивке наносят ленточные маяки и марки. При этом в местах расположения кромок наносят ленточные маяки для того, чтобы стык между листами не находился на весу и был бы прочным, а в середине расположения каждого листа наносят марки в виде отдельных лепешек. Марки располагают так, чтобы расстояние между ними составляло примерно 400 мм.

К железобетонным перекрытиям обшивочные листы крепят по заделанным в бетон рейкам или деревянным пробкам.

При подготовке к обшивке стен следует иметь в виду, что прочность листов недостаточна, чтобы выдерживать подвеску бытового оборудования. Поэтому в местах расположения электросчетчиков, штепсельных розеток, выключателей, карнизов, вешалок и т. п. должны быть сделаны основания в одной плоскости с маяками из того же раствора, что и маяки, или из кусков обшивочных листов.

Другим способом подготовки поверхности под облицовку обшивочными листами является принятая в Главмосстрое облицовка по опорным маркам.

По этому способу на облицовываемую поверхность ставятся по веску с выверкой правилом опорные контрольные марки из гипса или из обрезков обшивочных листов, приклеиваемых к поверхности мастикой. Эти марки являются опорой приклеиваемого листа и определяют вертикальность его положения.

Опорные марки располагаются на поверхности стен вертикальными рядами через 600 мм по линиям стыков и между ними, по 3—4 марки в ряду в зависимости от высоты помещения, причем верхняя марка располагается под потолком помещения, а нижняя — у пола.

В дальнейшем листы приклеивают к поверхности с помощью крепежных марок, располагаемых между опорными.

При этом способе стыки листов оказываются на весу и не обладают достаточной прочностью.

Кладки стен из мелких бетонных блоков

Стены могут быть возведены из мелких бетонных блоков, о которых мы рассказывали в разделе о фундаментных стенках. Это пример конструкционных блоков. Размеры блоков: 200×200/400×400 мм. Из всех представленных в данной книге мелких блоков, у бетонных самые низкие теплотехнические показатели (А. = 1,6 Вт/°С·м), но зато высокие прочностные характеристики. Дом из таких блоков может быть не только малоэтажным, но и средней этажности; однако без утепления не обойтись. Способы отделки стен из бетонных блоков принципиально не отличаются от отделки других блоков, поэтому на этом останавливаться не будем.

Читайте также: Как работает пароизоляция и гидроизоляция в жилом доме

Преимущества изделий данной группы

Если после прочтения статьи, вы решили, что данная работа вам по силам, то можно смело начинать работы, тем боле, что кроме простоты процесса и дешевизны блоки обладают целым рядом достоинств:

• Высокая скорость постройки зданий и долговечность возводимых конструкций.
• Хорошие теплоизоляционные свойства позволяют применять материал и при работах в жилых помещениях.
• Высокие звукоизоляционные качества позволяют обойтись без дополнительных работ по снижению уровня шума.
• Вы можете быть уверены в надежности каждого блока, так как делали его собственноручно и применяли качественные компоненты, что исключает вред здоровью.
• При желании можно и продавать блоки, так маленькое хобби может начать приносить заметный доход.

Бетонные блоки незаменимы при возведении ленточных фундаментов

Если вы делаете фундамент, не забудьте о том, что для сохранности конструкций необходима вентиляция фундамента. В противном случае понадобится либо алмазное бурение отверстий в бетоне, либо резка железобетона алмазными кругами, а это достаточно трудоемкие и дорогие работы.