Недостатки газобетона – о чем молчат производители

С каждым годом на строительном рынке появляется все больше новых видов стройматериалов, которые используются при возведении дач и гаражей, коттеджей и небоскребов. Но большую популярность получают материалы, применяющие при возведении жилых домов. Все-таки, жить в собственном доме, вдали от городской суеты, шума и отравленного воздуха мечтают многие.

Один из таких материалов — газосиликатный блок. Благодаря своей цене и простоте монтажа они получили популярность среди застройщиков. На первый взгляд – этот материал просто идеален для строительства частных коттеджей. Но прежде чем покупать материал и начинать строительство, следует узнать, какие газосиликатные блоки плюсы и минусы имеют. Для начала расскажем про достоинства.

Преимущества газосиликатных блоков

Газосиликатные блоки

Данный материал получил немалую популярность не только при строительстве жилых домов, но и хозяйственных построек – от курятников до гаражей. Возможным это стало благодаря следующим преимуществам:

• низкая стоимость, если сравнивать газосиликатные блоки с кирпичом;
• малый вес гарантируется низкой плотностью – от 300 кг/м3 до 600 кг/м3. То есть, он сопоставим с большинством видов дерева, используемого при строительстве;
• великолепные теплоизоляционные характеристики. Теплопроводность стены из газосиликатных блоков, в 8 раз меньше, чем у кирпича. Это преимущество принесло популярность блокам, в странах с суровым климатом;
• высокий показатель тепловой аккумуляции значительно снижает расходы на отопление дома. Даже если загородный дом пустовал в зимние месяцы, протопить его можно за считанные часы, сжигая минимум топлива;
• негорючесть – даже прямой контакт с открытым огнем не приносит материалу вреда;
• хорошая звукоизоляция – по этому показателю материал превосходит кирпич в 10 раз;
• прекрасная паропроницаемость создает в доме здоровую атмосферу – находиться в таких домах приятно и комфортно;
• экологичность.

Как видите, газосиликатные блоки имеют много значимых плюсов. Но недостаточно знать только о них – быть осведомленным о недостатках материала ещё важнее.

Миф № 7: «Газобетон гигроскопичен (копит в себе влагу) и не подходит для стен влажных помещений»

Гигроскопичность (способность материала абсорбировать влагу из атмосферы), если сказать простым человеческим языком, это по сути та же самая сорбция, которую мы развенчали в предыдущем мифе.

Безусловно газобетон гигроскопичен. К примеру, в течение осенне-зимнего периода в климатических условиях Приморья стены неотапливаемых зданий из газосиликатов могут накопить влаги до 10 процентов от своего веса. По мере наступления тепла влажность конструкции начинает постепенно уменьшаться. Периодические изменения влажности стен зданий из газобетона при смене сезонов не оказывают, какого то особого влияния на изменения качества кладки.

Возведение перегородок автоклавного газобетона душевых и ванных комнат, отделяющих от остальных жилых или не жилых помещений, широко используется при строительстве домов. Одностороннее периодическое воздействие воды на эти стены не приводит, к какому-то серьезному накоплению влаги.

Совсем другая ситуация складывается с организацией ограждения помещения, которые эксплуатируются в условиях повышенной влажности. Применение газосиликатов, как впрочем, и других не полнотелых строительных материалов, в таких условиях должно быть рассчитанным и осторожным. Влажность стены отапливаемых помещений не сильно зависит от гигроскопичности, в то время как сильное воздействие на увлажнение наружных стен здания имеет их конструкция. А именно, способы, которые применяются при внутренней и внешней отделке, устройство оконных проемов с правильно исполненными отливами, профессиональное оборудование перекрытий. Подводя итоги можно сформулировать это так: для создания наружной стены, например, в парной необходимо предусмотреть тщательное обустройство внутренней стороны стены пароизоляционными материалами.

Повторим:

• гигроскопичность не играет никакой роли для стен в неотапливаемом помещении;
• гигроскопичность не играет никакой роли для внутренних перегородок здания;
• гигроскопичность не играет никакой роли для наружных стен в отапливаемом помещении.

Какими недостатками обладают эти блоки?

Трещина на газосиликатном блоке

Главный минус газосиликатных боков — прочность. К сожалению, эти блоки плохо выдерживают как нагрузку на изгиб и растяжение, так и на сжатие. Поэтому строить многоэтажные дома из него нельзя – стены разрушатся под собственным весом. Часто они повреждаются при транспортировке и укладке. Чтобы не пришлось прерывать работу из-за недостатка материала, желательно закупать его с запасом, количество дополнительных блоков зависит от объёма работы. Да, это повысит финансовые затраты. Зато блоков гарантированно хватит для завершения строительства.

Ещё одним важным недостатком — влагопоглощение. Это приводит к целому комплексу проблем. Во-первых, на пропитавшемся влагой блоке может появиться плесень – как с внешней стороны, так и с внутренней. Во-вторых, значительное влагопоглощение является причиной низкой морозостойкости. Если блоки насытятся водой, то при замерзании она будет разрушать его поры, снижая и без того не слишком высокую прочность материала.

К минусам можно так же отнести, внешнею привлекательность газосиликатных блоков. Светло-серые стены с прожилками тёмно-серого раствора едва ли порадуют даже самого невзыскательного владельца. Поэтому эстетическую привлекательность никак нельзя вписать в перечень достоинств материала. Подобные недостатки существенно сужают сферу применения газосиликатных блоков.

Миф № 2: «Для постройки несущих стен 2-3 этажного дома нужен газобетон марки не меньше Д500-600»

Начнем с того, что плотность и прочность непосредственно друг от друга не зависят. Что касается плотности, то это, прежде всего, если говорить простым языком, теплопроводность, а если еще проще, то это тепло в вашем доме. А вот прочность зависит от множества характеристик и лишь одним ее фактором будет плотность. И так рассчитывая прочность несущих стен вашего дома надо иметь в виду, в первую очередь, прочность материала, а не плотность.

Пример:

Предположим, что для проведения строительных работ в проектной документации рекомендована прочность несущих стен вашего дома по классу прочности В 2,5. Посмотрим, что есть на рынке по вашему запросу. Вы находите блоки с параметрами D500 B 2,5 и D600 В 2,5, При том, что основной продукцией предприятия БИКТОН являются газобетонные стеновые блоки с маркой плотности D400 и классом нужной вам прочности по проекту В 2,5. Сделаем пометку, что газобетонные блоки с прочностью сжатии В 2,5 по всем строительным нормам рекомендованы для возведения домов в 4-5 этажей.

Подводим итоги:

• Прочность подразумевает несущую способность кладки.
• Прочность и плотность блоков – это абсолютно разные свойства материала.
• Рассчитывать их нужно раздельно..

Миф четвертый — «в составе газобетона есть известь, может ржаветь металлическая арматура»

Здесь в одной фразе заключены сразу два заблуждения: во-первых, то, что известь есть в составе газобетона, а во-вторых, то, что известь способствует коррозии. Первое. Да, для производства газобетона используются и цемент, и известь, и кварцевый песок, и алюминиевая пудра. Но готовый газобетон из них не состоит! Готовый бетон состоит из новообразованных минералов, представленных в основном различными гидросиликатами. Автоклавный газобетон – это не продукт простой гидратации цемента, это синтезированный камень, который не содержит даже кварцевого песка. При автоклавной обработке даже кварцевый песок, инертное в обычных условиях вещество, расходуется в реакциях синтеза силикатов. Поэтому извести в составе газобетона нет. Есть силикаты кальция – весьма химически стойкие минералы. Второе. «Под воздействием извести ржавеет арматура». То, что извести в готовом газобетоне нет, мы уже установили. Но даже если бы…Бетон, приготовленный на цементе или извести дает щелочную реакцию. Щелочная среда препятствует коррозии металла. Стальные элементы, находясь в толще газобетона или в штробе в слое раствора, сохраняются дольше, чем на открытом воздухе. Газобетон препятствует коррозии, а не способствует ей.

Миф одиннадцатый — «стена без наружного утепления не отвечает требованиям тепловой защиты»

Сначала несколько слов собственно о требованиях, предъявляемых строительными нормами к наружным стенам жилых зданий, эксплуатируемых постоянно. Первое требование – обеспечить санитарно-гигиенический комфорт в помещении. Второе требование, предъявляемое нормами к наружным ограждающим конструкциям – содействовать общему снижению расхода энергии на отопление здания. Для упрощения расчетов, проводимых при проектировании тепловой защиты, введено понятие «нормируемого значения сопротивления теплопередаче» Rq min. Для первой температурной зоны, в которую попадает половина всей территории Европейской части России, минимально допустимое сопротивление теплопередаче стен жилых зданий равно 2,8 м2·°С/Вт (ДБН В.2.6-31:2006, табл. 1). Эта величина означает, что при постоянном перепаде температур между внутренним и наружным воздухом в 1 °С через стену будет проходить тепловой поток плотностью 1/2,8 = 0,357 Вт/м2. А при средней за отопительный период разнице температур 21,1 ºС плотность теплового потока составит 7,53 Вт/м2. За все 187 суток отопительного периода через каждый квадратный метр стены будет потеряно около 33,8 кВт·ч тепловой энергии. Для сравнения: через каждый квадратный метр окна теряется почти в 5 раз больше энергии – около 160 кВт·ч.

Следующая стадия проектирования тепловой защиты зданий – расчет потребности в тепловой энергии на отопление здания. Как правило, на этой стадии оказывается, что расчетные значения значительно ниже требуемых (т.е. расчетный расход энергии меньше нормативного). В этом случае (при коммерческом строительстве) понижают уровень теплозащиты отдельных ограждений здания или (в случае, когда заказчику предстоит самому эксплуатировать здание) выбирают экономически оптимальное решение: сэкономить на единовременных вложениях или понадеяться на экономию в процессе эксплуатации. Минимальное значение сопротивления теплопередаче наружных стен жилых зданий, до которого можно снижать тепловую защиту, составляет 75% от нормативного – 2,1 м2·°С/Вт

Теперь о том, какими теплозащитными характеристиками обладает кладка, выполненная из газобетонных блоков.

1. При расчете стены по условиям энергосбережения берем в качестве расчетной среднюю теплопроводность газобетона при эксплуатационной влажности. Для жилых зданий газобетона марки по средней плотности D400 получаем такие значения: расчетная влажность 6%, расчетная теплопроводность 0,12 Вт/м·°С (результаты испытаний НИИСК).

2. Коэффициент теплотехнической однородности кладки по полю стены (без учета откосов и зон сопряжения с перекрытиями) примем равным 1. Разные расчетные модели показывают, что при кладке на тонком клеевом шве 2±1 мм коэффициент теплотехнической однородности может снижаться до 0,95-0,97, но лабораторные эксперименты и натурные обследования такого снижения не фиксируют. В любом случае – в инженерных расчетах погрешность в пределах 5% допустима.

3. Теплоизоляция зон сопряжения с перекрытиями и оконных откосов – это отдельные конструктивные мероприятия, с помощью которых можно добиться повышения теплотехнической однородности до величин даже больше единицы.

Теперь по формуле R = 1/αн + δ·r/λ + 1/αв найдем сопротивление теплопередаче газобетонных кладок разных толщин (при плотности газобетона 400 кг/м3).

Как видно из таблицы, уже при толщине 250 мм стена из газобетона D400 может удовлетворять требованиям, предъявляемым к стенам жилых зданий из условия снижения расхода энергии на отопление. А при толщинах 300 мм и более может использоваться даже без проверки удельного расхода энергии на отопление. Итак, однослойная газобетонная стена толщиной 300 мм и более совершенно самодостаточна с точки зрения нормативных требований к наружным ограждениям жилых зданий.

Миф третий – «в составе газобетона содержится алюминий и это вредно»

Алюминий – третий по распространенности на Земле химический элемент. Алюминий, вернее оксид алюминия – основа глинозема и различных глин, в т.ч. глины, применяемой в косметических целях. Металлический алюминий обладает высокой химической активностью и быстро окисляется на воздухе, превращаясь все в тот же оксид. В состав газобетонной массы алюминий вводится двумя путями: с цементом, который содержит до 20% алюминия по массе (до 100 кг цемента на кубический метр газобетона), и в виде алюминиевой пудры (около 400 г пудры на кубический метр газобетона). Собственно эти 400 г и превращают текучую газомассу объемом около половины кубометра в полноценный кубометр газобетона: частички алюминиевой пудры, реагируя с гидроксогруппами раствора (ОН—-ионами), превращаются все в тот же оксид алюминия и водород. Выделяющийся водород и вспучивает газомассу. Металлический алюминий в составе газобетона остаться не может просто из-за самой сути химического процесса газообразования: гидроксогруппы можно уподобить малькам, атакующим кусок мякиша – поверхность крупинки алюминия не пассивируется налипающими на нее «мальками», а раздергивается до полного истаивания. В результате мы имеем материал, в м3 которого содержится до 20 кг химически связанного алюминия. Для сравнения: в м3 кирпича содержится 200-400 кг алюминия в виде оксидов, в м3 неавтоклавных ячеистых бетонов – 50 кг алюминия и более. Окисленный алюминий – одно из наиболее стойких химических соединений. Подозревать его в некоей «вредности» можно только от полной безграмотности.

Миф десятый — «газобетонные стены без дополнительного утепления недостаточно теплые»

Наружные стены здания в первую очередь должны обеспечивать санитарно-гигиенический комфорт в помещении. Действующими нормами принято, что такой комфорт будет обеспечен, если в самый лютый мороз перепад температур между внутренней поверхностью наружной стены и внутренним воздухом будет не более 4 градусов. Для большинства районов это требование обеспечивается при сопротивлении стены теплопередаче равном 1,3 – 1,5 м2·°С/Вт. А таким сопротивлением теплопередаче обладает кладка из газобетонных блоков толщиной 150 – 200 мм (в зависимости от плотности 400 или 500 кг/м3). «Теплая» стена – это, прежде всего, стена, обеспечивающая тепловой комфорт. Тепловой комфорт в помещении обеспечивается газобетонной стеной толщиной уже 150 – 200 мм! Именно такой стены достаточно для дачного дома, который в холодный сезон эксплуатируется эпизодически, от случая к случаю. Для двухэтажного дачного дома достаточно кладки из блоков толщиной 200 мм (реже — 250 мм) — как по несущей способности, так и по теплотехническим характеристикам. Дополнительного утепления такой дом не требует.