Преимущества и недостатки строительства из керамического блока: как сделать правильный выбор

Преимущества и недостатки строительства из керамического блока: как сделать правильный выбор

Керамический блок — искусственный керамический камень сложной формы, предназначенный для кладки стен, перегородок, перекрытий и ограждений. Это строительный материал, получаемый способом формования и обжига глины и представляющий собой замену пустотелому кирпичу.

Керамоблок получил широкое применение в жилом и промышленном строительстве малоэтажных и многоэтажных зданий (до девяти этажей). При заполнении керамическими блоками каркасных конструкций этажность здания практически не ограничена, говорит Илья Бузик. Теплая керамика — отличный современный вариант для возведения как несущих стен, так и межкомнатных перегородок.

У керамоблока, как и у кирпича, есть очень важное преимущество — он держит большую вертикальную нагрузку, что позволяет строить из него высокие стены. Но это хрупкий материал — если падает, то разбивается, как глиняная чашка, говорит Михаил Африканов.

В последние годы керамоблок получил широкое применение в жилом и промышленном строительстве малоэтажных и многоэтажных зданий в европейских странах.

Характеристики керамоблока

• плотность: 600–800 кг/куб. м;
• прочность: 35–100 кг/кв. м;
• теплопроводность: 0,08–0,18 Вт;
• морозостойкость: 30–50 циклов;
• водопоглощение: 12–20%;
• рекомендуемая толщина стен: 0.38–0.51 м.

Сколько стоит

Самые дешевые блоки на рынке — керамзитобетонные. К средней ценовой категории относятся газобетонные блоки, а самые дорогие — керамические. Керамзитоблок в среднем на рынке стоит от 4 тыс. руб. за 1 куб. м, газобетон — 8 тыс. руб., а керамоблок — 12 тыс. руб.

Связанные вопросы и ответы:

Каковы основные характеристики и преимущества керамического блока в строительстве

За счёт пазно-шипового соединения по вертикали керамоблоки соединяются плотно. Скрепляющий цементно-песчаный раствор – равно как и цементоклей – не нужны. Всё, что нужно – плотно пригнать блоки друг к другу. Прямоугольные и квадратные поры, пронизывающие каждый керамический блок, идут параллельно друг другу и оказываются полностью закрытыми.

Решётчатая структура керамоблока нужна, чтобы эти блоки не так быстро проводили тепло, как их сплошные, полнотелые собратья. Это позволяет летом дольше удерживать прохладу внутри дома, а зимой – не давать теплу быстро покидать внутреннее пространство комнат. Таким образом, воздух внутри керамического стройматериала даёт дополнительную теплоизоляцию.

Керамоблок выдерживает вдвое большее, чем кирпич, давление. Это значит, что нагрузка от верхних рядов стен на самый нижний, вместе с крышей, может быть вдвое больше. Нагрузка потолочно-чердачного перекрытия и крыши на стены также допускается вдвое больше. Например, на крышу вместо кровельной стали (профлиста) можно положить шифер, отличающийся большим весом, при этом стены нисколько не деформируются, трещины не возникнут – как это случилось бы с пеноблоком или каркасно-брусовым остовом постройки.

Если перевести давление на керамоблок в физические величины, то у кирпича этот показатель – 5 мегапаскалей, а у керамического камня – все 10 МПа.

Глина, обожжённая, спечённая по современным технологиям, не рассохнется на жаре, не растрескается от заморозков после дождя – что в итоге и обусловливает её плюсы как строительного материала. Керамика значительно прочнее, чем обычная «кирпичная» глина.

Глина, обожжённая, спечённая по современным технологиям, не рассохнется на жаре, не растрескается от заморозков после дождя – что в итоге и обусловливает её плюсы как строительного материала. Керамика значительно прочнее, чем обычная «кирпичная» глина.

Её преимущество в том, что она способна раскалиться до малинового цвета теплового свечения, не потеряв прочности. Чтобы поверить этому, достаточно бросить в костёр негодную свечу зажигания автомобиля – она сделана из стали и керамики. Твёрдость керамики значительно превосходит даже некоторые металлы. Этим и объясняется высокая величина предельно допустимого давления.

Глина, спечённая по «керамической» технологии, не боится агрессивных сред. Даже хлорная кислота – самая крепкая в действии – на неё далеко не сразу подействует. Керамика не является пыльной средой – в отличие от обычного кирпича, бетона, газосиликатных блоков. Она сравнима с гранитом, но и он способен немного «пылить».

Дома, построенные из керамоблоков, в этом плане максимально безопасны. Вам не придётся опасаться, что вы вдыхаете пыль из минералов, засоряя лёгкие и со временем доводя себя до болезней дыхательных путей. Не говоря уже о таких изделиях, как асбестовые трубы и шифер, при обработке выделяющие лёгкую и очень летучую пыль.

Керамоблок безвреден в плане состава своей структуры. В нём нет химически активных и вредных добавок. В отличие от силикатных кирпичей и газосиликатных блоков, в которых используются шлаковые материалы в качестве вторичных отходов, а также некоторые присадки, защищающие, к примеру, от плесени, грибка, микробов, насекомых, грызунов, керамоблок не нуждается во всех этих реагентах.

Кроме того, доказано, что спечённая по всем правилам глина значительно превосходит по прочности и устойчивости к разложению и рассыпанию все эти искусственные материалы. Она даже в обожжённом состоянии не теряет своей экологической чистоты и безвредности для человека – в то время как те же пено- и газосиликатные кирпичи с каждым годом вызывают всё больше сомнений в их качестве.

Многие самостройщики, разбирающиеся в строительстве подчас не хуже заказных профессиональных мастеров, уверены: газосиликат подделывают, нарушая технологию изготовления, которая, кстати, изначально была рассчитана на 50-100-летний срок службы построенных из газобетона домов. Это делается с целью получения сверхприбыли, многих продавцов мало интересует высочайшее качество продукции.

Глиняные же изделия подделывать нет смысла: глина распространена повсеместно, её можно накопать в любом глинопесконосном карьере и даже возле дома, например, при рытье котлована под цокольный этаж. Обжигать её и получать простой недообожжённый кирпич, выдавая его за керамику, тоже смысла нет. Керамика не требует никаких присадок и добавок при производстве – используется только тщательно высушенная глина, выжигаемая по стандарту и технологии. Энерго- и ресурсозатраты ограничены лишь самим процессом обжига.

Шумоизоляция керамоблоков такая же, как и у простых глиняных кирпичей – этого хватает для большинства случаев.

Какие недостатки могут возникнуть при использовании керамического блока для строительства

Схематический разрез блока показывает, что полость блока разделена стенками

Крупноформатные пустотелые блоки (HCT в США) получили распространение в США после пожара в Чикаго в 1871 году, когда возник спрос на пожаропрочные материалы для предохранения железных и стальных каркасов в высотных зданиях. Производители кирпича откликнулись, выпустив пустотелые блоки, которыми можно было окружить железные и стальные части, для защиты от огня (металл не горит, но плавится, теряя структурную прочность). Первоначально этот материал разработывался для защиты перекрытий от пожара, затем уже стал применятся в несущих конструкциях и перегородках. Пустотелый кирпич достиг пика популярности на западном побережье США между 20-ми и 40-ми годами прошлого века, и широко использовался в южной Калифорнии, в районах с концентрацией многоэтажных домов, как в центре Лос-Анджелеса. Материал потерял популярность после серии землетрясений, где он показал слабую структурную прочность. Землетрясения в Санта-Барбаре (1925) и в Лонг-Бич (1933), вызвавшие огромные разрушения не усиленных арматурой кирпичных зданий, принесли серьезные изменения в строительные правила на всем западном побережье. К 1920-м годам, изобретение других экономичных строительных материалов, таких как гипсовые блоки и волокнистые плиты, сыграли негативную роль для пустотелых блоков. Использование керамических пустотелых блоков ставит перед выбором архитекторов, инженеров и производителей. Керамические блоки подойдут для обеспечения безопасности в коридорах, ведущих к выходу. Через изучение примеров использования в Южной Калифорнии, принимаются решения по реабилитации крупноформатных керамических блоков.

Каковы основные принципы монтажа и укладки керамического блока

1. Обязательно гидроизолируем фундамент. А вот усиливать не обязательно — керамоблоки, благодаря наличию воздушных пустот внутри они легкие, хоть и объемные. Зато они прекрасно впитывают воду, поэтому жизненно необходимо гидроизолировать поверхность фундамента, иначе стены будут постоянно отсыревать.
   Для этого сначала поверхность фундамента (допустим, ленточного) нужно выровнять по горизонту тонким слоем водонепроницаемого раствора. Потом ее обрабатывают водоотталкивающей мастикой, а сверху раскатывают слой рулонной гидроизоляции.
2. Керамоблоки кладут на цементно-песчаный раствор, но распределяют его не сплошь по поверхности блока, а бороздками — чтобы между ними оставались воздушные прослойки. Это позволит улучшить теплоизоляцию кладки (правда, ничего радикального от такого способа ждать не стоит — дом станет теплее максимум процентов на пять).
   Еще один способ — «теплая» кладочная смесь, в которую добавляется перлит. Ее коэффициент теплопередачи примерно равен этому коэффициенту у самого блока. Правда, это влетит вам в копеечку — зато потом можно будет экономить на отоплении. В любом случае, «теплую» смесь рекомендуется применять, если стены меньше 500 мм в толщину. При толщине 380 или даже 300 мм швов будет промерзать зимой.
   Перлитно-цементную смесь строители порой берутся сделать сами — здесь уже вам решать, доверять им эту технологическую новацию или нет.
3. Толщина шва должна быть 8—12 мм. Это регламентируется СП 15.13330.2020 «Каменные и армокаменные конструкции» , который вступит в силу с 1 июля. А пока действует его старая версия, в которой заложена та же самая норма.
   Благодаря тому, что керамический кирпич оснащен системой торцевой стыковки «паз — гребень», блоки стыкуются, образуя закрытые воздушные ячейки.
4. Класть керамоблоки начинаем с углов дома. На раствор выставляют угловые блоки. Каждый блок нужно смочить водой, укладывая иначе, благодаря своей гигроскопичности, они будут забирать влагу из раствора. Так что проливайте керамический кирпич водой при укладке.
   Начинайте с самого высокого угла фундамента. Блоки, уложенные в ряд, выравнивайте раствором, поверхность линии должна быть идеально ровной. В направлении паз-гребень блок должен задвигаться сверху, нельзя состыковывать блоки друг с другом, придвигая их друг к другу горизонтально.
5. Выравнивать блоки киркой нельзя! Для этого они слишком хрупкие, ведь стенки их тонкие. А керамику слишком легко разбить. Поэтому для выравнивания или осадки керамического кирпича при кладке используется резиновая киянка, и только она.
6. Не нужно экономить на базальтовой сетке: в каждое междурядье она должна закладываться, особенно если вы используете крупные блоки, в которых множество пустот. Сетка предотвратит попадание раствора в пустоты — и таким образом поможет сделать стену и крепче, и теплее. Некоторые «специалисты» утверждают, что можно вместо сетки использовать стекловолокно — оно дешевле и проще в работе. Но так делать не рекомендуется — базальтовая сетка поможет сделать стену однороднее, а значит крепче.
7. Обязательно нужно делать перевязку кладки. Минимальный шаг перевязки при стандартной высоте блока в 219 мм должен быть 88 мм. Его можно немного увеличить, но меньше делать нельзя.
8. Если перекрытие дома планируется сделать из железобетонной плиты, то поверх кладки нужно залить монолитный армопояс из бетона. Его высота должна быть 10—20 см. Это нужно для того, чтобы равномерно распределить нагрузку от перекрытия, приходящуюся на стену.
9. Если конфигурация стены предполагает использование блоков нестандартного размера, то для начала обратите внимание на то, можно ли применять доборные блоки — они могут быть размером в половину или в четверть целого керамического кирпича. Но если не получается, нужно грамотно подходить к разрезанию блока. Раскалывать их ни в коем случае нельзя — они просто будут рассыпаться. Хорошо подходит для этого обычная двуручная пила, но лучше всего — болгарка с кругом по камню или по плитке. При этом блоки должны быть сухими.
10. В теплом климате керамоблочная стена будет хорошо выполнять свою функцию и без дополнительных «танцев с бубном». В наших климатических условиях, особенно если ваш участок продувается ветрами, есть смысл дополнительно защитить от продувания. Если бюджет невелик, используется штукатурка толщиной не менее 3 см. Если есть средства и желание — отлично подойдет облицовочный кирпич. Высота из трех кирпичей будет равна высоте одного блока, шов кладки должен быть 12 см. Не забудьте про утеплитель, причем имейте в виду: его паропроницаемость не должна быть меньше, чем у самих керамоблоков. Надо давать влаге спокойно выдуваться из кладки, иначе рискуете получить постоянно отсыревающую стену.

Какие аспекты экономической эффективности следует учитывать при выборе керамического блока для строительства

• вы любите керамику как материал с тысячелетней историей и расцениваете крупноформатную поризованную керамику как законного наследника старого доброго кирпича;
• при строительстве дома вы задумываетесь о возможности его потенциальной продажи или, строя на продажу, хотите увеличить ценность дома. (Дома из керамики статистически продаются быстрее и (или) дороже, чем дома из газобетона). Дорогой по-настоящему дом в хорошем месте имеет смысл строить из керамики (многослойная будет стена или однослойная и крупноформатная керамика или традиционный полнотелый кирпич - другой вопрос);
• вы хотите большей теплоемкости стены сравнении с кирпичом;
• вас греет мысль, что кладка из теплой керамики прочнее газобетонной ( 1.6-1.8 МПа против 1-1.3 Мпа);
• вы живете в регионе, где керамика дешевле газобетона (в России есть такие регионы);
• кладка и внутренняя отделка выполняется за один год;
• кладка и облицовка выполняются параллельно, используется "тонкий" кирпич (например, "половинка"ручной формовки или кирпич формата 0,5 НФ);
• дом имеет простую форму (вальмовая кровля, отсутствуют эркеры фронтоны и прочие усложнения на фасаде);
• вы боитесь влажных усадочных трещин;
• вы опасаетесь, что остаточная влажность газобетона приведет к образованию высолов на поверхности лицевой кладки). Это часто происходит при использовании кирпича с высоким водопоглощением и небольшим швом между ГСБ.) Остаточная влажность ГСБ - более 30%. В первые годы испаряется более 10 тонн воды на 100 м3;
• вы по религиозным соображениям не любите газобетон и не хотите многослойности;
• если у вас есть проект, предполагающий устройство монолитного перекрытия или сделан расчет, позволяющий опирать плиты ПК без армпояса (это - стандартное решение , предусмотренное большинством альбомов технических решений производителей. ТК)
• вы уверены в своих силах и возможностях, являетесь себе хозяином и не идете на поводу у строителя, который всегда строит так как ему удобно!

Каковы перспективы использования керамического блока в современном строительстве

Дом из керамоблоков имеет плюсы и минусы, именно поэтому многие считают этот материал идеальным для строительства, другие же с недоверием относятся к нему. Если вы планируете возвести коттедж из данного материала, следует не просто изучить отзывы домовладельцев, но для начала разобраться в основных характеристиках керамических блоков. Просто сравнив параметры наиболее распространенных стройматериалов, вы сможете понять, стоит ли использовать теплую керамику.

Для начала рассмотрим, какие достоинства есть у керамических блоков.

Прочность

Многие ошибочно полагают, что этот материал достаточно хрупкий. Однако предел прочности при сжатии для стены из керамического блока равен 128 кг/см2, для керамического кирпича — 125 единиц, у силикатного кирпича этот показатель равен 150 кг/см2. Однако у некоторых марок кирпича предел прочности свыше 200.

Когда необходимо возвести высотный дом, важно, чтобы был большой запас прочности у стройматериала. Что касается одно-, двух- или трехэтажных коттеджей, запас прочности керамоблока будет достаточным.

Кроме того, важно понимать, что этот материал легко повреждается во время перевозки и укладки, однако, если конструкция уже возведена, она будет прочной. Дело в том, что прочность теплой керамики выше, чем у газобетона. Из нее можно возвести строение в 2-3 этажа, при этом не потребуется армировать стены.

Высокая тепло- и звукоизоляция

У конструкции из этого материала теплопроводность равна всего лишь 0,21 Вт/(мК). Сравните: у силикатного кирпича этот показатель равен 0,95 Вт/(мК), а у керамического кирпича – 0,4 Вт/(мК). Поскольку теплопроводность низкая, значит, утепление дома из керамоблоков не потребуется: зимой в коттедже будет тепло, при этом в жару здание не станет перегреваться.

При возведении дома из кирпича придется использовать утеплитель. Так как керамический блок пористый, жилое здание сможет дышать, внутри будет поддерживаться оптимальный тепловой баланс. Несмотря на это в коттедж не смогут проникнуть посторонние звуки с улицы. Дело в том, что данный стройматериал поглощает более 51 дБ.

Высокая скорость и удобство строительства

Чтобы возвести стену из стандартного кирпича, придется затратить 3 часа на 1 м2. Если же использовать керамоблоки, время сократится в 2–2,5 раза.

Объясняется это тем, что требуется меньше блоков, они легко укладываются, у них больше размер, при этом небольшой вес, у элементов есть специальное пазо-гребневое соединение, обеспечивающее не только надежность соединения, но и ровную поверхность стены. Поэтому отделка дома из керамоблока пройдет легко.

В результате затраты на оплату работы строительной бригады снизятся, дом будет построен в сжатые сроки. Готовая стена отличается однородностью, на ней не появятся трещины, мостики холода.

Экономичность

Стоимость дома из керамоблоков будет ниже, чем у кирпичного коттеджа. Причина кроется в том, что кладка выполняется быстрее, не требуется специальный раствор для вертикальных швов, поскольку у элементов есть система соединения «паз-гребень». Кроме того, за счет рифленой поверхности расход штукатурки снизится. Поскольку керамический блок легкий, не нужно возводить массивное основание.

Пожаробезопасность

Теплая керамика не является горючим стройматериалом. При возгорании она не выделяет токсичные вещества, в течение 1,5 часа противостоит открытому пламени. Именно по этим причинам данный материал подходит для возведения коттеджей с каминами и печами.

Экологичность

Производят блоки из натурального сырья. В них отсутствуют токсичные вещества, поэтому этот стройматериал является экологически чистым. За счет капиллярной структуры блока в коттедже поддерживается оптимальный микроклимат. Капилляры пропускают воздух, поэтому дом дышит. За счет лабиринта капилляров внутрь жилого помещения не поступает холод, поэтому коттедж получается теплый. Благодаря такой структуре в материале не накапливается влага, чего нельзя сказать про пенобетон.

Какие факторы могут повлиять на долговечность и качество строений из керамического блока

Специалисты научно-образовательного центра Н.М. Кижнера Инженерной школы новых производственных технологий Томского политеха предложили новую технологию изготовления строительной керамики с добавлением цеолитовой породы и зольных микросфер (отходы сжигания каменного и бурого угля). Такая керамика прочнее обычной и лучше удерживает тепло. Результаты исследования опубликованы в журнале Construction and Building Materials (Q1, IF:6,141).

Образцы строительной керамики

В современном строительстве керамика на основе глин пользуется большой популярностью. Этот материал более выгоден по сравнению с другими искусственными строительными материалами (силикатным кирпичом, изделиями на основе бетонов и др.), поскольку имеет лучшую теплоизоляцию.

Использование керамики облегчает и ускоряет выполнение строительных работ, позволяет возводить сооружения, отвечающие современным требованиям энергоэффективности. В то же время сегодня наблюдается сокращение запасов качественного глинистого сырья. Создание керамических материалов с использованием добавок нетрадиционных природных и вторичных ресурсов может стать выходом из сложившейся ситуации.

Работа является продолжением исследований по использованию цеолитовых пород в качестве добавки к легкоплавким глинам, регулирующей их технологические свойства.

«Комбинация цеолитовой породы и золосодержащих отходов была предложена впервые. Она оказалась наиболее перспективной для изготовления теплоизоляционной керамики. Все дело в структуре добавок. Цеолитовая порода обладает природной пористостью. Зольные микросферы также представляют собой полые сферические частицы. Чем больше пор — тем лучше характеристики теплоизоляции: поры заполнены воздухом, который плохо проводит тепло», — рассказывает руководитель проекта профессор ТПУ Татьяна Вакалова.

Еще одна улучшенная за счет инновационного состава характеристика керамического кирпича — механическая прочность.

«Поры в керамической матрице улучшают теплоизоляционные показатели, но делают материл менее прочным. Мы добиваемся повышенной прочности за счет того, что изделия формуются методом полусухого прессования, когда происходят частичное разрушение зольной сферы и образование остроосколочных фрагментов, армирующих связующую составляющую. Такая структура придает прочность готовому изделию. Цеолитовая порода при обжиге спекается и также вносит свой вклад в повышение прочности. Лабораторные опыты показали, что керамический кирпич, выполненный из композиции зольных микросфер и цеолитовой породы, в два раза прочнее кирпича аналогичной плотности из традиционного сырья», — говорит Татьяна Вакалова.

Вовлечение отходов топливно-энергического комплекса в крупнотоннажное производство строительных материалов — шаг к рациональному природопользованию и повышению экологической безопасности.

В настоящее время ученые проводят исследования, направленные на получение строительной керамики, в составе которой наряду с золосодержащим сырьем будут использоваться техногенные отходы химико-металлургического комплекса (металлургические шлаки и шламы).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.