Материал стен. Как выбрать.

строительство дома
Изображение
Рабочий возводит кирпичную стену

    Сегодня мы поговорим о самой ответственной и важной, после фундамента, конструкции - несущие стены. Назначение стен - ограждать внутреннее пространство помещений дома от внешней среды, почему их ещё называют ограждающими конструкциями. Поскольку, степень комфорта для человека в любом помещении, в первую очередь, зависит от микроклимата в данном помещении, а микроклимат складывается из таких параметров как - температура и влажность. Эти параметры комфортности помещения можно назвать основными. И именно этим показателям необходимо уделить особое внимание при подборе ограждающих конструкций.
Как

      Вы, наверное, помните из школьного курса физики, любая термодинамическая система стремится к равновесию. Рассмотрим такую систему на примере дома. Если внутри дома не будет источника тепла, то со временем температура внутри помещения сравняется с наружной температурой воздуха. Это происходит по причине передачи тепла через все конструкции, которые будут стоять на границе двух сред (стены, окна, двери, перекрытия, кровля). Поскольку в нашей климатической зоне в течении года температура наружного воздуха может изменяться от -35 С (зимой) до +35 С (летом) нас вряд ли устроят такие перепады температур внутри помещения! Поэтому, чтобы восполнить потери тепла, в зимнее время необходимо отапливать дом, а в летний период охлаждать воздух внутри помещения с помощью кондиционирования.

      Параметр, который учитывает скорость передачи тепла от более теплого к холодному называется - теплопроводность. Поскольку у разных материалов разная способность проводить тепло есть такой показатель - коэффициент теплопроводности.
Коэффициент теплопроводности рассчитывается по формуле:

Формула коэффициента теплоапроводности

простым языком коэффициент теплопроводности можно описать следующим образом: сколько тепла | q | (в Вт) должно пройти через 1 кв. м. материала при толщине материала 1 м. при этом изменение температуры | grad t | должно произойти на 1 град. Цельсия. Для того, чтобы узнать коэффициент теплопроводности любого материала не требуется самостоятельно производить какие-либо расчеты, достаточно заглянуть в справочник.
Возьмем несколько материалов с разными коэффициентами теплопроводности, например:

  • дерево (сосна) - 0,18;
  • кирпичная кладка (керамический кирпич на ц/п растворе) - 0,56;

что мы можем понять из этих показателей:

  1. У дерева теплопроводность ниже чем у кирпича в 3 раза, т.е. если мы возьмем стену одинаковой толщины из дерева и из кирпича, то стена из дерева будет пропускать через себя тепло в три раза медленнее чем кирпичная стена такой же толщины;
  2. Для того чтобы кирпичная стена стала проводить тепло на уровне деревянной, толщину кирпичной стены необходимо увеличить в три раза!
  3. Из этих двух материалов - дерево будет считаться более энергосберегающим!

При выборе материала стен всегда необходимо учитывать этот параметр
А теперь мы рассмотрим наиболее популярные материалы, которые используются при возведении стен.

Кирпичная кладка.

Кирпичная кладка - один из наиболее распространенных вариантов возведения стен.

По виду материала кирпич делится на:

керамический - его изготавливают из глины (специальным образом подготовленной), иногда, в зависимости от качества глины (её жирности) добавляют наполнитель - присеянный кварцевый песок, после формования, производится сушка кирпича при температуре 350-400 градусов, после сушки производится обжиг - уже при температуре 900-1000 градусов;

силикатный - его изготавливают из следующих материалов: известь, кварцевый песок и обычная вода. Иногда используется краситель (если продукт требует окраски) и компоненты, которые помогают смеси затвердеть. Основную долю в материалах (90-92%) составляет песок. Процент содержания извести составляет около 8-9%. После формовки кирпич выдерживается в течении 6,5 - 8,0 часов в автоклаве при температуре 165-185 С, при этом в течение первых 140-150 минут постепенно увеличивается давление до 1,1-1,3 МПа. В течении 85-95 минут на завершающем этапе производят постепенное снижение давления до атмосферного.

клинкерный (глиняный) - это одна из разновидностей керамического кирпича, которая обладает большой плотностью и особой структурой. Получается путем использования метода гиперпрессования, а в качестве сырья берется красная тугоплавкая глина, имеющая в своем составе различные оксиды, например, высокий уровень содержания оксида алюминия, оптимальным содержанием оксида алюминия в сырье является диапазон от 17 до 23%. Этот химический элемент уменьшает вязкость смеси. Содержание трехвалентного оксида в глине не должно превышать 8% от общей массы. Содержание в глине оксида кальция должно быть не более 8%. Оксид магния в исходном сырье не должен превышать 4%. После формования методом прессования кирпичи проходят обжиг при температуре до 1100 градусов.

шамотный (печной) - в шамотных изделиях основным сырьевым материалом (до 70% от общей массы) является шамот и минеральные добавки (оксид алюминия).После формования кирпич-сырец подвергается сушке в течении нескольких суток и после этого подвергается обжигу при разных температурах в 4 этапа: 100-200градусов - испарение влаги; 400*600 градусов испарение химически связанной воды; 600-900 градусов - разлагаются карбонаты магния и кальция, окисляются сульфиды и углеродные примеси; 1350-1400 непосредственно обжиг;

По виду применения:

  • рядовой;
  • облицовочный (отделочный);
  • печной;

По размерам:

  • стандартный (250х120х65мм);
  • полуторный (250х120х88мм);
  • двойной (250х120х130мм);

При устройстве кирпичной кладки для связывания между собой отдельных кирпичей используется цементно-песчаный раствор марок: М50, М75, М100, М150, М200

  Плюсы
  • Один из самых долговечных материалов, срок эксплуатации свыше 100 лет!
  • Один из самых экологичных материалов, поскольку используются экологически чистые компоненты;
  • Массивные кирпичные стены обладают большой тепловой инертностью - долго охлаждаются зимой и долго нагреваются летом, что позволяет сглаживать температурные скачки в течении суток;
  • Большая прочность кирпичной кладки позволяет использовать монолитные или сборные ж/бетонные перекрытия;
  • Высокая огнеупорность позволяет использовать при устройстве каминов и дымоходов;
  • Высокая стойкость к нежелательным насекомым;
  • Отлично пропускает через себя воздух и водяной пар, что помогает сформировать внутри помещений влажностный режим;
  • Относительно мелкий размер кирпича позволяет выполнять сложные архитектурные элементы на фасаде;
  Минусы
  • Способность впитывать влагу из вне и разрушаться при замерзании данной влаги в зимний период времени, что требует дополнительной гидроизоляции стен;
  • Большая масса стен из кирпича приводит к увеличению затрат на фундамент;
  • Дорогой и трудоемкий вариант устройства стен;
  • Длительность производства работ больше остальных вариантов;

Древесина.

Деревянные стены делятся по виду пиломатериала:

бревенчатые:

  • бревно ошкуренное - классический материал для строительства деревянных домов, после спиливания и сушки, бревна очищаются от коры и используются для устройства сруба.
  • бревно оцилиндрованное - материал получил популярность сравнительно недавно, технология изготовления подразумевает следующую обработку - на специальных станках с вращающегося вдоль своей оси бревна, снимается наружный слой древесины, так, что после обработки, бревно имеет по всей длине одинаковый диаметр, в отличие от ошкуренного бревна, у которого диаметр на обоих концах разный; Постоянное сечение бревна улучшает внешний вид деревянного дома, но негативно сказывается на сроке службы данного материала, поскольку повреждается наружный, самый плотный слой древесины.

брусчатые:

  • брус из массива - данный тип бруса получается путем продольного распиливания бревна и является цельным массивом;
  • брус клеёный - данный тип бруса получается путем склейки из отдельных досок;

каркасно-щитовые - данный тип стен подразумевает устройство каркаса из бруса, заполнение внутреннего пространства утеплителем с пароизоляцией и обшивка с двух сторон плоскими листами (OSB, ЦСЛ и т.п.) или доской («вагонкой»).

Используемые породы дерева:

хвойные породы:

  • сосна
  • ель
  • лиственница
  • кедр

лиственные породы:

  • осина
  • береза
  • ольха
  • дуб
  Плюсы
  • Самый экологичный материал
  • Отлично поддерживает микроклимат в помещении
  • Небольшой вес позволяет экономить на как на фундаменте, так и на остальных конструкциях: стены, перекрытия, перегородки.
  • Сроки строительства одни из самых коротких
  • Возможность многократной сборки-разборки и перевозки
  Минусы
  • Высокая пожароопасность
  • Подверженность гниению
  • Подверженность разрушению от действий насекомых
  • Усадка дома происходит до 3-х лет.
  • Исключается возможность применения некоторых отделочных материалов (керамическая плитка, обои, и т.п.);

 
Кладка из блоков.

Более дешевый вариант по отношению к кирпичной кладке из блоков.

Блоки делятся по материалу:

  • газобетон - лёгкий, ячеистый бетон с равномерно распределёнными по всему объёму замкнутыми порами диаметром 1—3 мм. По технологии окончательной обработки различают автоклавный и «неавтоклавный» газобетон. При производстве этого материала используются цемент, кварцевый песок и специализированные газообразователи, также, в состав смеси при его изготовлении иногда добавляют гипс, известь, промышленные отходы, такие, как, например, зола и шлаки металлургических производств;
  • пенобетон - пористый строительный материал, для изготовления которого используют цементный материал, песок просеянный, чистую воду и пенообразователь. Пеноблок представляет собой разновидность ячеистого бетона. По своей структуре он напоминает газобетон, только пустотные участки в нем образуются не из-за химических процессов, происходящих внутри во время застывания, а из-за перемешивания бетонной массы с предварительно подготовленной пеной.
  • шлакоблоки - помимо самого шлака, в данного типа блоках в качестве наполнителя могут использоваться такие материалы, как: гравий, отсев щебня, песчано-гравийная смесь, перлит, битый кирпич;
  • керамзитобетон - разновидность шлакоблока, только в качестве наполнителя применяется керамзит;
  • ракушечник - разновидность шлакоблока, только в качестве наполнителя используются отходы производства и добычи ракушечника;
  • арболит - другое название деревобетон, поскольку его состав следующий: деревянная щепа строго нормируемых размеров, химические вещества – глинозем сернокислый, известь, жидкое стекло, хлорид кальция, цемент марки М400—500 и вода.
  • поризованная керамика - это новое поколение классического кирпича представляющие собой керамические крупноформатные блоки небольшого веса, но уже сочетающее в себе преимущества блоков: обладают пористой структурой, высокой пустотностью, но при этом остаются невероятно прочными.

Размеры блоков варьируются, в зависимости от материала:

  • пенобетон, газобетон - 200х250х625мм, 300х250х625мм, 200х300х325мм;
  • шлакоблок, керамзитобетонный блок - 188(h)х190х390мм, 400х200х240мм, 300х400х240мм;
  • ракушечник - 190х190х390мм;
  • арболит - 200х300х500мм, 250х300х500мм, 200х400х500мм;
  Плюсы
  • Обладая размерами больше стандартного кирпича в 6-7 раз сокращаются сроки строительства;
  • Использование при их производстве дешевый наполнитель значительно снижает себестоимость блоков;
  • Относительно не большой расход кладочного раствора (клея);
  • Газо- и пеноблоки легко поддаются обработке;
  • Небольшая масса стен из газо- и пеноблоков приводит к снижению затрат на фундамент;
  • Длительность производства работ гораздо меньше стандартной кирпичной кладки;
  • Не дорогой и средней трудоемкости вариант устройства стен;
  Минусы
  • Способность впитывать влагу и при этом снижать прочностные характеристики (больше относится к газо- и пеноблокам);
  • Использование не экологичных компонентов и химических добавок делает сами блоки так же не экологичными;
  • Ограничение в этажности здания;
  • Ограничения в выборе типа перекрытий;

Вот мы и рассмотрели основные типы стен (ограждающих конструкций). В следующих статьях мы остановимся на каждом типе поподробнее.

 

строительство дома

строительные материалы

строительные технологии