Статьи

Современные силикатные материалы и некоторые стереотипы. 1. Силикатные материалы успешно применяются как в Москве, так и Московской области. На сегодняшний день в отношении силикатных изделий не существует никаких ограничений по применению в различных конструкциях, помещениях, а также в части различного строительства – жилищное, гражданское, больницы, школы, детсады и т.д. Расширение области применения силикатных изделий закреплено в Изменениях №1 и №2 в СП 15.13330 «Каменные и армокаменные конструкции», подтверждено следующими документами: Техническое заключение ЦНИИСК им В.А. Кучеренко, Методическое пособие по проектированию «Несущие и ограждающие конструкции зданий с применением кладочных изделий на основе модифицированного силикатобетона, в том числе из крупных блоков с пазогребневым соединением», «Альбом технических решений на применение силикатных изделий по ГОСТ 379-2015». На сегодняшний день, допускается использование силикатных изделий (блоков) для наружных стен подвалов, цоколей и фундаментов при некоторых дополнительных мероприятиях, а также для внутренних перегородок жилых помещений с влажным и мокрым режимом эксплуатации (санузлы, душевые, ванные). В то же время использование керамических пустотелых изделий и изделий полусухого формования, бетонных пустотелых блоков, ячеистых бетонов и гипсовых изделий не допускается. Во многих передовых Европейских странах применение силикатных материалов только наращивается (Германия, Нидерланды, Швейцария, Австрия, Бельгия, Польша). Доля силикатных изделий среди всех стеновых материалов на данный момент в Германии и Нидерландах составляет около 40%. Жилье, построенное из силикатных материалов, там считается элитным. Рынок стеновых материалов в 2017 году 2. Большая плотность и масса силикатных изделий, вероятно, является в некоторых случаях недостатком, а зачастую и преимуществом. Силикатные изделия благодаря высокой плотности обладают наилучшими звукоизоляционными качествами, прочностными показателями. Кладка из силикатных крупноформатных изделий обладает высокой несущей способностью, что позволяет возводить несущие стены в зданиях с минимальной толщиной, т.е. максимальное расчетное сопротивление кладки при минимальной материалоемкости. В зависимости от проекта в зданиях до 5 этажей включительно успешно применяются блоки толщиной 250 мм, т.е. несущая верста всего 250 мм. Такая несущая стена полностью удовлетворяет расчетам на прочность и устойчивость. Используя блоки в первых этажах толщиной 500 мм, далее 380, а на последних 250 мм, можно смело возводить здания в 12 этажей. Минимальная толщина силикатных перегородок (удовлетворяющих нормативам по защите от шума) позволяет получать дополнительные квадратные метры жилья. Далеко не всегда применение силикатных изделий влечет за собой увеличение фундамента, всё зависит от конкретного проекта. Следует упомянуть, что для возведения зданий до 9 этажей вне зависимости от конструкции и материала стен (каркасно-монолитный дом с заполнением газобетоном или полностью из силиката со слоем утеплителя и облицовкой) в большинстве случаев фундамент будет одинакового размера и глубины заложения. Кроме того сейчас успешно налажен выпуск изделий с большой долей пустот до 33% и их масса соответственно значительно меньше. Реальная плотность силикатных, керамических и гипсовых изделий приводится в таблице. Изделия Плотность, кг/м3 Силикатный кирпич полнотелый 1800 Керамический кирпич полнотелый 1700 Силикатные блоки пустотелые 1300 Гипсовые плиты полнотелые 1100 Керамические блоки пустотелые 1100 Гипсовые плиты пустотелые 850 Силикатные изделия как наиболее плотные обладают превосходными звукоизоляционными качествами. Требуемая толщина межквартирных и межкомнатных перегородок для нормативной звукоизоляции согласно СП 51.13330.2011 «Защита от шума» приведена в таблице. Материал перегородок Толщина перегородок Межкомнатные Межквартирные Плита перегородочная силикатная 70 мм 220 мм Кирпич керамический полнотелый 80 мм 245 мм Гипсовая перегородка 100 мм 275 мм Блок из газобетона плотностью D400 300 мм 800 мм В настоящее время застройщики активно применяют газобетон для заполнения монолитного каркаса зданий и устройства перегородок по причине малого веса, что дает возможность экономить на перекрытиях и фундаменте. К сожалению, такая экономия отражается на качестве жилья. Перегородки из ячеистых бетонов не удовлетворяют требованиям по звукоизоляции. Силикатные перегородки обеспечивают больший комфорт проживания. Жильё, построенное с применением силикатных материалов должно позиционироваться как комфорт-класса. Сама перегородка получается дешевле. В случае сборных перекрытий экономический эффект от применения силикатной перегородки становиться очевидным. 3. Высокое водопоглощение силикатных изделий – это миф. Для полнотелых изделий этот показатель не превышает 12-13%, для пустотелых 14%. У керамических изделий водопоглощение очень сильно различается от производителя к производителю и составляет от 11 до 20%. Гипсовые плиты обладают в разы большей способностью впитывать воду. СП 55-103-2004 «Конструкции с применением гипсовых пазогребневых плит» и СНиП 23-02 допускают применение гидрофобизированных изделий в помещениях с влажным режимом. Определение водопоглощения гипсовых и силикатных изделий осуществляется по разным методикам. Согласно техническим условиям в соответствии, с которыми выпускаются ПГП, их водопоглощение не должно превышать 5% за 2 часа, силикатные же изделия в соответствии с ГОСТ 7025 выдерживаются в воде не менее 48 часов. Даже гидрофобизированные плиты начинают активно впитывать воду через несколько часов. Водопоглощение гидрофобизированного гипса оказалось в 8 раз выше заявленного и 3,3 раза выше, чем у полнотелых силикатных изделий. Водопоглощение различных материалов, определенное по единой методике представлено в таблице. Материал Водопоглощение, % в соответствии с НТД Водопоглощение, % среднее для выпускаемой продукции (по методике ГОСТ 7025-91) Клинкерный кирпич Не более 6 5 Гиперпрессованый кирпич Не менее 6 7 Силикатные изделия Не менее 6 14 Полистеролбетон 15 Керамические изделия Не менее 6 16 Керамзитобетон 20 Гипсовые плиты влагостойкие Не более 5 40 Газосиликат 41 Пенобетон 50 Гипсовые плиты Не более 35 53 Стойкость материалов в воде характеризуется коэффициентом размягчения, чем он выше, тем более стойким является материал. Материалы, характеризующиеся коэффициентом размягчения более 0,8, считаются влагостойкими. В результате исследований в аттестованной лаборатории определен коэффициент размягчения различных материалов, который полностью согласуется с литературными данными. Итоговая таблица выглядит следующим образом. № п/п Материал Коэффициент размягчения 1 Керамический кирпич 0,82 - 0,87 2 Силикатобетон (кирпич, блоки, плиты) 0,83 3 Газобетон 0,72 4 Гипсовые перегородки влагостойкие 0,50 Гипс является неводостойким материалом. Силикатные перегородочные плиты несомненно более водостойкие нежели гипсовые гидрофобизированные, что доказано многими исследованиями. Газобетон также не идет ни в какое сравнение с силикатными изделиями. 4. Размеры плит перегородочных силикатных 498×70×248 и 498×115×248 мм. Размеры гипсовых плит 667×80×500 или 600×80×300 мм. Масса силикатной межкомнатной плиты 70 мм 16 кг, в то время как гипсовой 28 – 30 кг. Гипсовые изделия крупнее и скорость возведения перегородки несколько выше, но их масса почти в 2 раза больше и это определенное неудобство при монтаже. По трудоемкости процесса возведения перегородок вопрос спорный. Размеры газобетонных блоков для перегородок 600×100×300 или 625×100×200 мм. Количество блоков в 1 м2 во втором варианте такое же как силикатных, но в любом случае площадь помещений при использовании перегородок 100 мм меньше. Потеря площади ощутима при строительстве домов более 5 этажей, а в 24-этажном доме, возможно станет определяющей при выборе изделий для перегородок. 5. Различия в прочности, коэффициентах теплопроводности силикатного и керамического кирпича находятся в той же пропорции как плотности материалов 1800 и 1700-1650 кг/м3 (8-12%). Теплопроводность различных материалов (точнее конструкции из материалов), определенная по единой методике (ГОСТ 26254 и ГОСТ 530) представлена в таблице. Материал конструкции Коэффициент теплопроводности, Вт/(м×град) Силикатные изделия полнотелые 0,7 – 0,78 Керамический кирпич полнотелый 0,55 – 0,7 Силикатные изделия пустотелые 0,5 – 0,65 Керамический кирпич пустотелый 0,5 – 0,6 Поризованная керамика 0,2 – 0,4 Газобетон D500 0,17 – 0,19 В рекламных проспектах газобетонов зачастую приводится значение рекордно низкого коэффициента теплопроводности для каменной кладки 0,11 Вт/(м*град). Это возможно справедливо для качественного газобетона автоклавного твердения плотностью 350-400 кг/м3 в абсолютно сухом состоянии! В реальных условиях эксплуатации А и Б (СП 50.13330.2012) значения существенно выше. Коэффициент теплопроводности сильно зависит от влажности, что очень актуально в случае газобетона, влажность которого варьируется в широком диапазоне (см. рисунок). Так отпускная влажностью газобетона составляет порядка 25% (пенобетона до 35%), строительная влажность 15-20%, а равновесная, которой он достигнет через 2-3 года около 5%. Для климатических условий Москвы значение нормируемого приведенного сопротивления теплопередаче составляет RW = 3 (м2×град)/Вт (СП 131.13330.2012). Сравним два типа кладки двухслойной ограждающей конструкции при заполнении каркаса: газосиликат (газобетон) плотностью D500 толщиной 200 мм с λ= 0,17 Вт/(м×град) и пустотелый силикатный блок толщиной 248 мм с λ= 0,55 Вт/(м×град). Для обеспечения требуемой тепловой защиты здания по расчету потребуется толщина слоя минеральной ваты с λ= 0,04 Вт/(м×град): - в случае газобетона 67 мм, - в случае силикатного блока 95 мм. И в том и в другом случае выбираются маты толщиной 100 мм! Вывод: существенная разница в теплоизоляционных свойствах конструкционных материалов нивелируется теплоизоляцией, т.е. основную функцию теплозащиты выполняет именно слой утеплителя, который выбирается из стандартного ряда (как правило, 100 мм). Поэтому различия в утеплении фасадов нет. Утеплитель надежней крепить к стене из силикатных изделий как наиболее прочной из ограждающих конструкций. Например, газосиликат и традиционные силикатные материалы различаются в 3,4 раза по важному показателю: предельные нагрузки на анкеры 10*120 мм составляют 2,5 кН (250 кг) и 850 кН (850 кг) соответственно. 6. Стойкость материалов в условиях высоких температур приведена в таблице. Материал Максимальная температура применения, ˚С Температура потери прочности, ˚С Температура начала разрушения, ˚С Клинкерный кирпич 900 950 Керамические изделия 700 - 800 Силикатные изделия 580 600 610 Гипсовые плиты 450 Керамзитобетон 400 Газосиликат 400 Пенобетон 300 Бетон 200 200-300 350-500 Арболит 100 Полистиролбетон 70 Среди всех стеновых материалов наибольшей температурой применения обладают клинкерный и керамический полнотелый кирпич. Однако и их нельзя применять для кладки топок печей и каминов. Для этих целей используется огнеупорный кирпич. Силикатный кирпич можно применять до 580˚С, при 600˚С начинается потеря прочности. Имеется положительный опыт применения силикатного кирпича в дымовых трубах и даже каминах! Область применения керамического кирпича несколько шире, чем силикатного только за счет печного строительства. В заключении необходимо упомянуть о еще одном рекламном трюке производителей газобетона. Подавляющее большинство производителей заявляют морозостойкость не менее 100 циклов. Морозостойкость действительно составляет 100 циклов, но по иной методике. Морозостойкость керамических и силикатных изделий устанавливается согласно методике ГОСТ 7025, а ячеистых бетонов по собственной методике ГОСТ 31359. «Большие» цифры не редко впечатляют частных застройщиков. Для корректного сравнения материалов необходимо применение одних и тех же методик определения параметров. На самом деле реальная морозостойкость газосиликата или газобетона D500 составляет 35 циклов по методике ГОСТ 7025. Современные силикатные полнотелые изделия имеют морозостойкость 75 циклов и даже 100. Ячеистые бетоны в значительной мере подвержены усадочным деформациям. Невысокая прочность, усадочные деформации и влажностные усадки обуславливают низкую трещиностойкость ячеистых бетонов при эксплуатации. Отделку помещений из таких материалов лучше начинать после достижения ими равновесной влажности – приблизительно через 2-3 года. Существует еще одна проблема конструкций с применением ячеистых бетонов характерная для каркасного домостроения. При больших горизонтальных нагрузках (ветровых нагрузках) высокие здания за счет большой парусности раскачиваются и амплитуда колебаний достаточно существенна. Нагрузки от пилонов здания передаются материалу заполняющему каркас, учитывая слишком значительную разницу в прочностных показателях, на ячеистых бетонах неминуемо образуются трещины. На верхних этажах (18-24 – ом) раскрытие таких трещин порой достигает 25-30 мм и более. При заполнении каркаса более прочными материалами жесткость конструкции выше и таких трещин не образуется. При прогибах перекрытий в кладке из газобетона образуются трещины, а из прочных материалов нет. Качества современных силикатных материалов находятся на высоком уровне (недостижимом для ячеистых бетонов и многих других материалов) и в сочетании с экологическими и гигиеническими свойствами позволяют использовать их в любых видах строительства. Неоспоримым достоинством силиката является надежность и долговечность, проверенная временем. Качественно возведенные жилые дома из силикатного кирпича имеют эксплуатационный ресурс не менее 150 лет. Обывательский взгляд, ложные стереотипы и погоня за ежеминутной выгодой пока возобладают и доля ячеистых бетонов в строительстве превалирует. Но если мы стремимся строить комфортное и долговечное жилье, имеет смысл переходить на качественные материалы.

Как применяется силикатный кирпич? Этот строительный материал обладает большим количеством привлекательных характеристик, ...

Этот материал является важным сырьем для строительства в Российской Федерации и производится сообразно установленным с советских го...

Как выбрать облицовочный кирпич? Силикатный кирпич — незаменимый материал и для кладки стен, перегородок, и для выполнения...

Новыми для России и традиционными, хорошо зарекомендовавшими себя в европейских странах, оптимальными строительными материалам...

Рекламно-информационный журнал “Строительные материалы” г-же С.Ю. Горегляд Современный рынок строи...