Теплопроводность блока и кирпича

Обновлено: 17.05.2024

Газобетон или кирпич? Из чего строить дом?

Если Вы действительно хотите разобраться во всех «за» и «против» - давайте это сделаем вместе.

Одним из основных показателей надёжности, является конструкционная прочность стенового материала. Для кладки из кирпича она колеблется от 50 до 150 кг\см2. Прочность газобетонной кладки 5-20 кг\см2, то есть в 10 раз ниже кирпичной. Исходя из этого, применение газобетона имеет ряд существенных ограничений. Так, в соответствии с нормами, использование газобетона в качестве несущих конструкций запрещено, а высота стен ограничена 14-ю метрами, поэтому он получил широкое распространение в коттеджном строительстве.

Ещё одно ограничение связано с выбором фундамента: газобетонные стены можно возводить только на ленточном или плитном фундаменте, ведь даже небольшие деформации приведут к разрушению материала. Но! Если Ваш участок расположен на подвижном водонасыщенном грунте – лучше отказаться от этой затеи и сделать выбор в пользу керамического кирпича.

Конечно, дом из кирпича потребует основательного фундамента, потому как его плотность составляет 1000-2000 кг\м3. Объёмный вес теплоизоляционного газобетона, применяемого для внутренних перегородок, значительно ниже (200-500 кг\м3). А плотность конструкционно-теплоизоляционного газобетона, используемого для наружных стен (500-900 кг\м3), приближается к плотности щелевого (пустотелого) кирпича (1000 кг\м3).

Теперь о теплопроводности, от которой зависит толщина возводимых наружных стен. Теплопроводность газобетона составляет 0,15-0,3 Вт\мГрад. Кирпич обладает более высокой теплопроводностью (0,3-0,8 Вт\мГрад), следовательно, кирпичная стена должна быть толще газобетонной. Качественная теплоизоляция дома обеспечивается при толщине газобетонной кладки 375-400мм и кирпичной – 500мм. Значит, кирпича потребуется больше, нежели газобетона. Однако для достижения вышеуказанной теплопроводности, газобетонные блоки нужно скреплять специальным клеем (тонкошовная кладка). Но большинство строителей, в целях экономии, используют цементно-песчаный раствор, а толстые швы становятся мостиками холода. Соответственно, снижаются теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства газобетона.

Вторым критерием долговечности материала является его морозостойкость. Кирпич (

50 циклов) обладает значительно более высокой морозостойкостью по сравнению с газобетоном (25-35 циклов). В таком же соотношении находится и долговечность дома. Если хотите, чтобы дом послужил не только Вам, но и следующим поколениям – выбирайте кирпич!

Не в пользу газобетона и такой показатель, как влажностная усадка. Дом из газобетонных блоков через год-два после окончания строительства, уменьшится в размерах на 0,3 мм\м. А это влечёт за собой возможное образование трещин, на отдельных блоках и на стенах. В местах соприкосновения материала с сухим теплом (вблизи дымоходов) величина усадки будет ещё значительней. Стены, сложенные из керамического кирпича никакой усадки не дадут, и это является ещё одним плюсом в его пользу.

На долговечности дома отражается и способность стеновых материалов к поглощению влаги: чем она меньше, тем дольше будет срок его эксплуатации. Кирпич имеет водопоглощение 6-16%, а у газобетона этот показатель может достигать 100%. Вследствие сильной гигроскопичности на газобетоне могут образовываться плесень и грибок. Учитывая эти нюансы, опытные строители ведут работы по возведению стен из газобетона в сухую солнечную погоду. Затем фасад грунтуют, покрывают стекловолоконной сеткой, тщательно штукатурят и красят паропроницаемой краской. С кирпичной стеной таких хлопот нет, всё гораздо проще.

В отношении пожаробезопасности и экологичности – оба материала удовлетворяют современным потребностям. Если говорить о скорости строительства, то стены из газобетонных блоков возводятся быстрее, благодаря их большому размеру. То есть, налицо экономия времени кладки. Однако кирпичи бывают разных форматов, в том числе и крупного. Так, например, в последнее время получили распространение крупноформатные керамические камни, являющиеся разновидностью пустотелого кирпича. Скорость кладочных работ из керамических поризованных блоков практически такая же, как и из газобетона.

Сравнивая технологичность двух материалов, надо отметить, что сверлить и пилить газобетон, безусловно, легче. Однако его чувствительность к механическим воздействиям требует особого подхода при монтаже окон и дверей, подвешивании мебели и т.д. Кирпич, в этом плане, более надёжный материал. Кроме того, вариантов для отделки фасада у кирпичного дома значительно больше!

Особенности кирпича и газобетона

Планируя строительство жилого дома, заказчику волей-неволей приходится озадачиться выбором стенового материала. Чаще всего сравнивают кирпич или газобетон - что лучше по характеристикам и проще для самостоятельного исполнения. А главное, какой дом прослужит дольше и в каком из них будет более комфортный микроклимат? Рассмотрим все особенности данных материалов.

Достоинства и недостатки кирпича и газобетона

Невозможно сравнивать материалы, не зная об их положительных и отрицательных качествах. Про кирпич нам известно больше, так как он знаком человечеству со времён Древних цивилизаций. Его долговечность подтверждена многочисленными археологическими раскопками, тогда как его оппонент газобетон используется всего-то лет 80 (в России и того меньше).

Однако для хорошего дома важен не только срок службы: что толку, что он будет стоять долго, но в нём будет холодно? Имеет значение и стоимость кирпича и газобетона, ведь каждому хочется получить оптимальное сочетание качества и цены. А оно познаётся только в сравнении.

Представляем таблицу характеристик двух материалов:

клинкерный – 0,9;
керамический и силикатный; полнотелый – до 0,8;
щелевой – 0,3 – 0,4;
поризованный – 0,22.

D 400 – 0,09;
D 500 – 0,11;
D 600 – 0,12
D 700 – 0,14.

Разновидности кирпича

Кирпичом называют изделия с точно заданными геометрическими параметрами, применяемые для устройства кладки, которые производятся из минеральных вяжущих веществ со свойствами камня. В принципе, под это определение подходит и любой бетонный блок. Однако у полнотелого кирпича согласно стандарту минимальная марка прочности составляет М100, а самый большой формат – 1,8НФ (288*138*88 мм).

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

Примечание: Камень (он же блок), имеет прочность от М25 и формат, увеличенный до 15,6НФ (260*510*219 мм) - чем и отличается от кирпича.

Сегодня кирпич производят не только из глины, по обжиговой технологии. Используют методы автоклавного синтез с применением извести, технологии сухого прессования. Последний вариант применяется в основном для облицовки и строительства заборов, поэтому уделять ему внимание мы не будем. Об остальных расскажем подробнее.

Керамический

Глиняный кирпич и керамические камни, применяемые для возведения несущих стен и их облицовки, производят по стандарту 530*2012. В зависимости от назначения, изделия бывают рядовые для основной кладки, и лицевые для отделки. Такое разделение влияет только на внешний вид изделий, но не снижает их прочностных характеристик. Кладка из облицовочного кирпича (если он тоже полнотелый) столь же надёжна, как и из рядового.

Кирпич может быть как полнотелым, так и иметь вертикальные или горизонтальные пустоты. Стандартный формат (1НФ) – это ширина 120 мм, высота 65 мм, длина 250 мм. К этому формату привязаны и все остальные, в том числе у блоков.
Полнотелым изделие считается, если наличие пустот в нём не превышает 13%, либо их нет совсем. При большем количестве отверстий или щелей изделие является пустотелым.
Максимальная прочность обычного керамического кирпича соответствует марке М300 (прочность на сжатие 300 кг/см²). Но существует ещё и клинкерный вариант, который производится из тугоплавкой глины и обжигается при более высоких температурах. Для него М300 минимальная марка прочности, максимум - М1000.
Диапазон показателей морозостойкости от F25 до F300 – всё зависит от вида изделия и его структуры. Плотность кирпича варьируется в пределах 700-2400 кг/м³.

В зависимости от количества и размера пустот, меняются и коэффициенты теплопроводности (Вт/м*С). По этому показателю пустотелые изделия подразделяют на:

обыкновенные, с малой эффективностью (0,46);
условно эффективные (0,36);
эффективные (0,24);
повышенной эффективности (0,2);
высокой эффективности (менее 0,2).

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

Обратите внимание: Теплоотдача керамических изделий зависит от их плотности. Но даже кирпич высокой эффективности не может соперничать в этой номинации с газобетоном. Последний может быть теплоизоляционным, с коэффициентом теплопроводности не более 0,07. Такой показатель сопоставим с аналогичной характеристикой жёсткой минваты, правда прочность такого материала даже не нормируется. Его применяют только в связке с конструкционным газобетоном – в качестве внутреннего, ненесущего слоя кладки. По аналогичной схеме можно использовать кирпич и газобетон d200.

Внешний вид

Внешний вид керамического кирпича весьма разнообразен. Грани рядовых изделий гладкие либо рифлёные – последние обычно используют для забутовки кладки (выкладки внутренней версты).

Лицевой кирпич может быть окрашен в массе или изготовлен методом двухслойного формования, когда само изделие формируется из красной глины, а лицевые грани покрывают цветными или бесцветными.
Так же для оформления кирпича применяется ангоб: жидкая цветная глина наносится на сырец и однократно обжигается.
Ещё один способ офактуривания кирпича заключается в глазуровании. На уже обожжённое изделие наносится порошок стекла, и снова отправляется в печь.
Способ, при котором стеклянную крошку, гранулы туфа, кварца, слюды, фарфора или шамота наносят с помощью струйного оборудования (под давлением), называется торкретированием.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

На заметку: Упомянутые способы позволяют получать невероятные по красоте изделия, достойные и для применения в интерьере. Например, если из такого кирпича возвести внутреннюю перегородку, можно получить акцентную стену, не беспокоясь о её финишной отделке.

Особенности производства

Производство кирпича из глины - довольно трудоёмкий и растянутый во времени процесс. Причиной тому сырьё, которое должно быть определённым образом обработано. В частности, глина подвергается вымораживанию, после чего ей нужно отлежаться.

Делается это для того, чтобы нежелательные примеси в глине разрушалось, и чем больше циклов заморозки и оттаивания это сырьё выдержит, тем выше качество у него получится. Естественный процесс вылёживания занимает какое-то время, но позволяет снизить затраты на электроэнергию.
Большинство компаний, занимающихся кирпичным производством, имеет собственные карьеры, и не спешат внедрять инновационные технологии. Каждый производитель решает сам, как именно организовать процесс подготовки сырья. Хотя современное оборудование позволяет его ускорить.
Поступившую в производство отлежавшуюся глину механически обрабатывают, измельчая и удаляя твёрдые включения. Её размалывают, увлажняют и пропускают как через мясорубку сквозь вальцы с отверстиями.
Из однородного, хорошо промятого глиняного теста формуют брус заданного сечения - его стороны соответствуют ширине и длине кирпича. Кирпичики с точными параметрами нарезают уже из этого бруса, после чего их отправляют в сушильную камеру с регулируемой температурой теплоносителя.

Далее кирпич обжигают, постепенно доводя температуру до максимального значения. А оно, как и длительность нахождения изделий в печи, зависит от того, кирпич с какими свойствами необходимо получить. Готовые изделия отбраковывают и выборочно испытывают в соответствии со стандартом, после чего на партию оформляется паспорт и она отправляется в продажу.

Силикатный

Силикатный кирпич объединяют с глиняным разве что размеры и форма. Технология изготовления и сырьё у них разные, хотя готовые изделия по своим характеристикам почти не отличаются. Основное отличие в главном компоненте, в силикатным кирпиче это известь. Применять её для производства строительного камня стали только ближе к концу 19 века.

В природе известь быстро размокает, но при повышении температуры этот процесс приостанавливается, и она начинает твердеть. При её соединении с кремнезёмом, под воздействием горячего пара под давлением до 1,3 Мпа, получается прочный камень – гидросиликат кальция.
Его плотность составляет не менее 1700 кг/м³, так что, в прочности силикатный кирпич практически не уступает керамическому. Она обусловлена за счёт применения кремнезёма, частично перемолотого в пудру, частично с крупной фракцией. К извести может добавляться зола-унос или измельчённый шлак.
Чего и сколько должно присутствовать в известковом тесте, зависит от требуемых характеристик изделий. Известь сначала гасят, растирают её с наполнителем, затворяют водой. Формуют и прессуют кирпич в револьверных пресс-формах, после чего отправляют на вагонетке в автоклав.

В камере сырец проходит три стадии: сначала он прогревается паром, затем устанавливается стабильная температура и давление, после чего подача пара прекращается, а кирпич после остывания выгружается.

Разновидности изделий

Силикатные кирпичи и камни производят согласно требованиям ГОСТ 379. Среди них тоже есть рядовые изделия, предназначенные для основной кладки, и облицовочные, к внешнему виду которых предъявляются более высокие требования. Кроме полнотелых кирпичей бывают и пустотелые, с тупиковыми или сквозными вертикальными отверстиями. Их количество регламентирует производитель - главное, чтобы пустоты в теле камня были равномерно распределены, и соблюдалась 10-сантиметровая толщина стенок.

Марки изделий по прочности, как и у простой керамики, варьируются в диапазоне М100-М300. Морозостойкость зависит от плотности, и составляет, как у газоблока, не менее 25 циклов. Форматы кирпича приняты такие же, что и у красного кирпича: одинарный (1НФ), с высотой 65 мм при длине и ширине 250*125 мм. Но стандартом предусмотрены и варианты:

Полуторный (утолщённый) с высотой 88 мм. При высоте 138 мм это будет уже не кирпич, а камень (СКР).
Евро-формат (0,5НФ), является продольной половинкой одинарного кирпича – имеет ширину 60 мм.
Формат 0,7НФ, с шириной 85 мм.

Два последних варианта предназначены для облицовки. Они могут иметь гладкую, окрашенную, колотую или рустированную поверхность - либо, как и глиняный кирпич, подвергаться декорированию путём нанесения на грани торкрета или ангоба. Рядовой кирпич бывает только белый, для чего к сырью добавляется отбеливающее вещество диоксид титана.

Силикатный кирпич или газобетон, что лучше

Главным достоинством силикатного кирпича (по сравнению с керамикой), можно считать более низкую стоимость. Она получается за счёт ускоренного производственного цикла, занимающего всего чуть более 12 часов. На получение готовых глиняных изделий уходит 5 дней. Если учесть, что силикат не уступает керамике в прочности, его преимущество очевидно.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

На заметку: Так как в составе силикатного кирпича (как и в газобетоне) есть известь, его постоянное взаимодействие с влагой чревато снижением прочности кладки. По этой причине данные материалы не рекомендуется использовать ниже линии горизонтальной гидроизоляции, располагающейся между основной стеной и цоколем.

Водопоглощение у силикатного кирпича меньше, чем у газобетона - в силу более высокой плотности. Но относительно глиняных изделий, при одинаковой плотности, у силиката этот коэффициент выше на 4%. Баню из него построить можно, но непременно нужно защищать стены изнутри пароизоляционным материалом.

Не применяют силикатный кирпич только для возведения печей и каминов – повышенных температур он тоже не любит, из-за нагрева теряет прочность. Для любого другого строительства этот материал является прекрасным выбором. Однако та же баня, построенная из газобетона, намного лучше будет сохранять тепло.

Ответ на вопрос про газоблок или кирпич - что лучше и выгоднее, однозначным быть не может, поэтому продолжаем сравнение.

Что лучше выбрать для постройки дома: кирпич или газобетон

Обо всех основных характеристиках материалов по отдельности мы рассказали. Теперь произведём сравнение кирпича и газобетона с учётом удобства строительства и комфортной эксплуатации. Ведь у обоих материалов есть как плюсы, так и минусы.

Теплопроводность

Снова возвращаемся к показателям теплопроводности кирпича и газобетона. Это, пожалуй, один из самых важных критериев оценки стенового материала, от которого зависит в итоге толщина стен. Чем выше этот коэффициент, тем толще должна быть стена, что влечёт за собой повышение расходов на устройство нулевого цикла. Есть же разница, сколько бетона уйдёт на заливку фундамента под стену толщиной 60 см, или 40 см.

Благодаря сниженной теплопроводности газобетон для строительства дома более предпочтителен, так как позволяет уменьшить толщину стен до минимума. Особенно, если включить в пирог стены ещё и утеплитель.
Однако не стоит забывать, что блочная кладка не может оставаться открытой, как кирпичная. Ей требуется отделка, которая в принципе, «съедает» всю экономию, полученную от уменьшенного объёма бетона, требуемого для заливки фундамента. Выгода остаётся только благодаря тому, что газоблок дешевле, чем кирпич.
Как ни крути, кирпич слишком тяжёл, дорог и трудоёмок в монтаже. Газобетонная кладка имеет непритязательный вид, требует защиты как от атмосферной влаги, так и от проникающих изнутри паров. Минусы есть и у того, и у другого, и нивелируются они по-разному.
Например, чтобы, облегчить стену из кирпича, кладку делают колодцевой, заполняя свободное пространство сыпучим или пенным утеплителем. Практически то же самое получается, когда строится дом из газобетона и кирпича: внутренняя часть выкладывается из блоков, а снаружи кирпичная облицовка.
При этом благодаря газоблокам стены становятся более тёплыми, а их себестоимость снижается. Кирпичная кладка снаружи защищает от ветровых нагрузок и влажности, и обеспечивает зданию презентабельный экстерьер.

Эти материалы компенсируют недостатки друг друга, поэтому комбинированные стены становятся просто идеальным решением. А раз так, вряд ли имеет смысл подсчитывать, из чего дешевле построить дом - из кирпича или газобетона.

Морозостойкость и водопоглощение

Эти два показателя взаимосвязаны, так как морозостойкостью называют способность стройматериала удерживать первичную прочность в течение определённого количества циклов попеременного замораживания-размораживания. При этом материал должен быть насыщен водой, ведь в противном случае и оттаивать будет нечему. Материал, который может больше впитать воды, выдерживает меньше циклов.

Пожаростойкость

Теперь рассудим, что лучше - дом из кирпича или газобетона с точки зрения пожарной безопасности. Долговечность зданий обуславливается не только их морозостойкостью, но и устойчивостью стен к воздействию огня. Это возможность материала сохранять несущую способность, целостность и теплоизоляцию, препятствуя распространению огня.

Так как кирпич получают путём высокотемпературного обжига, воздействия открытого огня он не боится и может продержаться не менее 5 часов при 900 градусах Цельсия. Его даже применяют для облицовки конструкций именно для повышения их пожаростойкости. Только кирпич берётся либо железняк (хорошо обожжённый красный), либо шамотный, изготавливаемый из огнеупорной глины.

Силикат при нагреве выше 300 градусов, теряет до половины своей прочности. Его предел огнестойкости – 2,5 часа при 600 градусах. Газобетон в таких условиях чувствует себя лучше, чем силикатный кирпич, но уступает глиняному. Его предел огнестойкости – 4 часа при толщине стены 375 мм. Вывод напрашивается сам собой: облицевав стены дома керамическим, а ещё лучше клинкерным кирпичом, вы автоматически повышаете его пожаробезопасность.

Заключение

По ходу статьи часто упоминалось о том, что для дома лучше не газобетон или кирпич по отдельности, а их тандем. Это не значит, что газобетонные стены нельзя качественно отделать другим материалом. Можно. Но кирпич будет защищать их от влаги и ветра даже без промежуточного утепления. Тут главное, чтобы между стенками был предусмотрен технический зазор для вентиляции, и были продухи для циркуляции воздуха.

Если учесть стоимость кирпича, облицовка газобетонного блока получится недешёвой. Но сделав её однажды, вам уже никогда не придётся возвращаться к вопросу отделки или ремонта фасада. А это огромный плюс!

Коэффициенты морозостойкости, теплоемкости и теплопроводности кирпича

Сфера применения материала определяется его эксплуатационными характеристиками. Комплекс рассматриваемых свойств должны соответствовать требованиям, предъявляемых строительному кирпичу при сооружении внешних стен, перекрытий, фундамента. Возведение конструкций подразумевает выбор изделий различного назначения:

Силикатный – рядовой, лицевой, пустотелый, полнотелый.
Керамический – жаростойкий и все разновидности предыдущего вида.
Клинкерный – для облицовки фасадов.

Показатели определяют энергопотребление дома, затраты на обогрев помещений. Проектирование сооружений, расчеты ограждающих конструкций учитывают эти параметры.

Коэффициент теплопроводности

Материалы обладают свойством проводить тепло от нагретой поверхности в более холодную область. Процесс происходит в результате электромагнитного взаимодействия атомов, электронов и квазичастиц (фононы). Основной показатель величины – коэффициент теплопроводности (λ, Вт/), определяемый как количество теплоты, проходящее через единицу площади сечения за единичный интервал времени. Малое значение положительно влияет на сохранение теплового режима.

Согласно ГОСТ 530-2012 эффективность кладки в сухом состоянии характеризуется коэффициентом теплопроводности:

Чем больше плотность, тем выше теплопроводность – не совсем верное утверждение. Структура содержит закрытые поры и полости (пустотелый), наполненные воздухом с коэффициентом ≈ 0,026. Благодаря этому, изделия со щелевыми отверстиями лучше поддерживают тепловой режим внутри сооружений. В инженерных расчетах необходимо учитывать величину теплопроводности кладочной смеси, значение показателя выбирают от 0.47 и выше, в зависимости от состава.

Теплопроводность красного изделия ниже, чем у силикатного.

Физические процессы нагрева и удержания тепла можно охарактеризовать величинами:

Коэффициент теплоотдачи – теплообмен на границе поверхности твердого тела и воздушной среды. Это мощность теплового потока, приходящаяся на плоскость 1 м², обратно пропорциональная разнице температур тела и теплоносителя (воздух). Чем выше теплопроводность, тем больше теплоотдача.
Полное тепловое сопротивление – способность противостоять передаче тепла. Значение обратно пропорционально коэффициенту теплопередачи. Исходя из расчетной формулы R = L/λ, легко рассчитать оптимальную толщину кладки. λ – постоянный параметр, R – тепловое сопротивление указано в таблице 4 СП 131.13330.2012 для климатических зон России.

Необходимое количество тепла, подведенного к телу для увеличения температуры на 1 Кельвин – определение понятия «полная теплоемкость». Единица измерения: Дж/К или Дж/°C. Чем больше объем и масса тела (толщина стен и перекрытий), тем выше теплоемкость материала, лучше поддерживается благоприятный температурный режим. Наиболее точно это свойство подтверждают характеристики:

Удельная теплоемкость кирпича – количество тепла, необходимое для нагрева единичной массы вещества за единичный интервал времени. Единица измерения: Дж/кг*К или Дж/кг*°C. Используется для инженерных расчетов.
Объемная теплоемкость – количество тепла, потребляемое телом единичного объема для нагрева за единицу времени. Измеряется в Дж/м³*К или Дж/кг*°C.

Тепловая конвекция непрерывна: радиаторы нагревают воздух, который передает тепло стенам. При понижении температуры в помещениях происходит обратный процесс. Увеличение удельной теплоемкости, снижение коэффициента теплопроводности стен обеспечивают сокращение затрат на обогрев дома. Толщина кладки может быть оптимизирована рядом действий:

Применение теплоизоляции.
Нанесение штукатурки.
Использование пустотного кирпича или камня (исключено для фундамента здания).
Кладочный раствор с оптимальными теплотехническими параметрами.

Таблица с характеристиками различных видов кладок. Использованы данные СП 50.13330.2012:

Обыкновенный г линяный кирпич на различном кладочном растворе

Пустотный красный различной плотности (кг/м³) на ЦПС

Морозостойкость кирпичной кладки

Устойчивость к воздействию отрицательных температур – показатель, влияющий на прочность и долговечность конструкции. Кладка в процессе эксплуатации насыщается влагой. В зимний период вода, проникая в поры, превращается в лед, увеличивается в объеме и разрывает полость, в которой находится – происходит разрушение. Морозоустойчивость, как правило, низкая, водопоглощение не должно превышать 20 %.

Определение количества циклов замораживания и оттаивания без потери прочности каждого вида изделия позволяет выявить морозоустойчивость (F). Значение получают опытным путем. В лаборатории проводят многократную заморозку в холодильных камерах и естественное оттаивание образцов.

Коэффициент морозостойкости – отношение прочности на сжатие опытного и исходного элемента. Изменение показателя более 5 %, наличие трещин, отколов сигнализируют об окончании испытаний. Марки изделий содержат характеристики по морозостойкости: F15 (20, 25, 35, 50, 75, 100, 150). Цифровой параметр указывает на количество циклов: чем выше число, тем надежнее возводимая система.

Приобретение кирпича высокой марки морозостойкости опустошит бюджет, заложенный на строительство. Меры по улучшению свойств конструкций, продлению срока эксплуатации в зонах холодного климата без увеличения расходов:

Применение паро- и гидроизоляции.
Обработка кладки гидрофобными составами.
Контроль, своевременное исправление дефектов.
Надежная гидроизоляция фундамента.

От выбора материала для кладки, его удельной теплоемкости, теплопроводности, морозостойкости зависит срок и комфорт эксплуатации дома. Сложные расчеты, составление сметы расходов лучше доверить опытным специалистам, имеющим опыт в строительстве и проектировании.

Теплопроводность кирпича, сравнение кирпича по теплопроводности

Кирпич в зависимости от состава можно разделить на два основных типа: керамический (или красный) и силикатный (или белый). Значение коэффициента теплопроводности кирпича указанных типов может существенно отличатся.

Силикатный кирпич. Изготавливается из очищенного песка и отличается от керамического составом, цветом и теплопроводностью. Теплопроводность силикатного кирпича немного выше и находится в интервале от 0,4 до 1,3 Вт/(м·град).

Теплопроводность кирпича также зависит от его структуры и формы:

Печной или огнеупорный кирпич. Изготавливается для эксплуатации в агрессивной среде, применяется для кладки печей, каминов или теплоизоляции помещений, которые находятся под воздействием высоких температур. Огнеупорный кирпич обладает хорошей жаростойкостью и может применяться при температуре до 1700°С.

Энергоэффективная керамика: характеристики и особенности поризованных блоков

Современное частное строительство представлено обилием технологий и материалов, но, как и десятилетия назад, и керамика по-прежнему не сдает своих позиций. С той разницей, что кроме обычного кирпича теперь повсеместно используют и его «оптимизированную» разновидность – керамические блоки. Со специалистом Группы BRAER подробно рассмотрим этот стеновой материал и нюансы его применения.

Содержание

Характеристики керамических блоков

По сути, керамические блоки – это усовершенствованный керамический кирпич, сохранивший и приумноживший свои достоинства. Ввиду сырьевой базы и технологии производства, керамические блоки экологичны, устойчивы к атмосферным воздействиям и обладают минимальной теплопроводностью.

Илья Ефремов Ведущий технический специалист BRAER

Хорошая теплопроводность керамического блока достигается за счет двух технологий. Во-первых, это большой формат блока и наличие внутренних вертикальных прямоугольных пустот. Во-вторых, при формировании сырья для блока в состав добавляются мелкие древесные опилки, которые выгорают при обжиге, оставляя пустоты.

Второе название керамических блоков – поризованные, они же, теплая керамика (ТК), что вполне логично. Учитывая, что воздух, без возможности движения, лучший теплоизолятор, обилие структурных пустот вкупе с мелкими воздушными порами и обеспечивают блокам низкую теплопроводность, в диапазоне 0,14-0,24 Вт/(м·С). Конкретные значения каждый производитель обязательно указывает в характеристиках блока, но тут есть нюанс.

kubarik Участник FORUMHOUSE

Производители указывают теплопроводность керамических блоков для сухого состояния. В Евросоюзе есть директива, которая обязывает давать коэффициент теплопроводности только для сухого состояния, а при эксплуатационной влажности – это уже по желанию самого производителя. В среднем, коэффициент теплопроводности при эксплуатационной влажности выше на 20. 30 %, чем при сухом состоянии.

То есть, теплопроводность стены пусть и отличается от теплопроводности самого блока в сухом виде, но не кардинально. В условиях постоянного роста тарифов на энергоносители и отсутствия возможности отапливаться магистральным газом во многих регионах, теплопроводность блоков может быть решающим фактором при выборе стенового материала. Однако не менее важны и другие технические и эксплуатационные характеристики. Для конструкционных блоков, коими и являются поризованные, наиболее значимы три показателя.

Морозостойкость (F) – показывает, сколько циклов полной заморозки-оттаивания способен выдержать материал без ухудшения исходных свойств. У основной массы керамических блоков морозостойкость составляет 50 циклов (F50), но это не значит, что через 50 лет дом начнет сыпаться. Как и не значит, что он начнет сыпаться через пять-десять лет в южных регионах, где зимы «славятся» регулярными резкими перепадами. Ведь речь не о «скачках через 0», а именно о полном промораживании блока, что в условиях эксплуатируемого жилого дома труднодостижимо.
Прочность (М) – несмотря на обилие пустот и пористость, крупноформатный керамический камень характеризуется высокой несущей способностью и выдерживает, в зависимости от конкретного формата и бренда, от 50 до 100 кг/см². То есть, прочность, она же, марка, варьируется в пределах М50-М100 и ее более чем достаточно для строительства частных домов.
Водопоглощение (%) – пористая структура, это не только тепловой барьер, но и несколько повышенная впитывающая способность, по сравнению с плотной керамикой. Поризованные блоки способны впитать до 11-14 % влаги, но в условиях полного погружения в воду, что также большая редкость при обычной эксплуатации.

При всех достоинствах, из-за характерной структуры многие застройщики считают керамические блоки хрупкими и проблемными, в плане транспортировки и разгрузки, но все решаемо.

Илья Ефремов Ведущий технический специалист

Данная проблема присутствует во всех видах стеновых материалов, особенно при перевозке. Однако мы с самого начала производства керамических блоков решили ее очень качественной и крепкой упаковкой поддонов. Кроме того, высокая прочность наших керамических блоков позволяет обеспечить целостность продукции после транспортировки.

Чтобы ни с каким стеновым материалом не возникало проблем, его нужно и правильно перевозить, и правильно выгружать, и складировать с учетом рекомендаций производителя.

Формат керамических блоков

Большой формат и меньший вес блоков, это не только меньшая теплопроводность, но и удобство кладки, и увеличение темпов строительства, и сокращение количества мостиков холода, и снижение расхода кладочного раствора. Габариты блоков напрямую привязаны к размеру стандартного керамического кирпича (250×120×65 мм) – это нормальный формат или NF. А сколько штук кирпича заменяет один блок, показывает цифровое значение перед буквенной аббревиатурой. Начинается размерный ряд от блоков 2,1 NF, заканчивается блоком 14,3 NF, но наибольшим спросом пользуются блоки трех форматов.

Кроме того, выпускают и доборные блоки (угловые, для оконных и дверных проемов), позволяющие при возведении коробки обойтись практически без распила.

Большой формат и низкая теплопроводность дают возможность использовать поризованные блоки без дополнительного утепления, с облицовкой или штукатурным фасадом. Выбор толщины стены привязан к нормативам теплосопротивления ограждающих конструкций, которые варьируются, в зависимости от региона строительства – чем он холоднее, тем лучше стены должны держать тепло.

Илья Ефремов Ведущий технический специалист

Однослойная стена из керамического блока 380 мм не проходит по теплопроводности в Московской области, но двухслойная кладка с одинарным лицевым кирпичом уже проходит по теплотехническим требованиям в Московском регионе. Однако мы рекомендуем использовать блок 440 мм в Московском регионе, так как это наиболее оптимальный вариант для данных условий.

Керамический блок толщиной 510 мм чаще используется в более холодных регионах, а также при устройстве штукатурного фасада без применения утеплителя. Соответственно, в южных регионах повсеместно используется керамический блок толщиной 380 мм.

И это мнение не только производителя, с ним согласен и один из «гуру» профильных веток на форуме по теме строительной керамики.

Negativ Участник FORUMHOUSE

… Если рассматривать современное строительство, имеет смысл рассмотреть камень 12,35 НФ и сделать кладку по нормативу, с использованием легкого кладочного раствора с хорошей теплотехникой. Хороший раствор дает низкий расход (11 кг/12,35 НФ) и теплотехнику, сопоставимую с блоком (0,16). Полноценное оштукатуривание изнутри и внешнее оштукатуривание вертикальных стыков дает превосходный результат: получаем по-настоящему качественный конструктив. Для отопления магистральным газом – отличный вариант.

Для стен с облицовкой увеличение внешнего слоя нецелесообразно, если есть желание увеличить теплосопротивление, гораздо выгодней вложиться в дополнительное утепление перекрытий, лучшие окна. Минимально возможная толщина из керамики, достаточная по всем требованиям и вполне разумная с позиции бытового комфорта – 300 мм + облицовка.

Особенности кладки керамоблока

Высокие параметры теплосопротивления стены из керамических блоков обусловлены не только их форматом и низкой теплопроводностью, но и наличием шип-пазовой системы фиксации элементов. При кладке раствор используется только в горизонтальном шве, по вертикали блоки стыкуются, и между ними также образуется замкнутая воздушная полость. Вкупе с хорошей геометрией блоков такой способ значительно упрощает кладку, а стены получаются достаточно ровными. Что впоследствии упрощает уже отделочные работы – тонкослойной штукатуркой не обойдешься, но и лишнего объема из-за «горбов» накидывать не придется. Толщина кладочных швов стандартная.

Илья Ефремов Ведущий технический специалист

Тонкошовная кладка допускается, когда блоки шлифованные, что большая редкость для отечественного рынка ввиду их высокой стоимости. А для дополнительного сокращения теплопотерь сквозь швы, рекомендуется применять готовые кладочные смеси.

Илья Ефремов Ведущий технический специалист

Швы из кладочного раствора между керамическими блоками влияют не только на прочность кладки, но и на ее теплопроводность. Через данные швы, ввиду их плотности, быстрее проходит холод. Чтобы холод не проходил через швы, при кладке керамических блоков используют специальный теплый кладочный раствор, в составе которого присутствует перлит, значительно улучшающий теплопроводность раствора. Тем самым, кладка в плане теплопроводности становится более равномерной.

С учетом только постельного шва и формата блоков, затраты на готовый теплый раствор в рамках общестроительного бюджета будут не настолько больше, чтобы выбирать самомес из соображений экономии.

Как и кирпичная, кладка из керамоблоков должна выполняться с перевязкой – существует специальная формула расчета шага перевязки, для получения оптимальной по монолитности и жесткости конструкции. S=0,4·H. Где:

S – шаг перевязки;
H – высота блока.

Высота блоков стандартная, 219 мм, шаг составит 88 мм, при этом увеличить его, к примеру, до 100 мм можно, а вот уменьшить, нельзя, согласно типовой технологической карте (ТТК) кладки стен из керамических блоков. По этой ТТК, под перекрытия из многопустотных железобетонных плит рекомендуется заливать армопояс.

Производители же блоков допускают возможность упрощенного усиления кладки арматурой без необходимости заливки армопояса.

Илья Ефремов Ведущий технический специалист

Армопояс под перекрытиями не нужен – перед установкой плит перекрытия достаточно проложить арматуру по периметру стены и немного увеличить высоту кладочного раствора. Специалисты технической поддержки проконсультируют по всем вопросам, от выбора материала, до дальнейшей эксплуатации дома.

Что касается «вечного» вопроса по поводу вентзазора между стеной из керамики и облицовочным экраном из кирпича – он не нужен. Наличие свободного вентилируемого пространства обязательно в композитных системах, включающих слой теплоизоляции.

Полная инструкция по кладке блоков – в формате видео.

Вывод

Vitalar Участник FORUMHOUSE

При использовании любого строительного материала многое зависит от его исходного качества (от качества конкретного производства), от соблюдения требований по его хранению, транспортировке и технологии использования этого материала. Любой самый хороший и дорогой материал, можно превратить в отходы, нарушив технику и технологию его применения.

Строительство из крупноформатных керамических блоков на теплом растворе – реальный способ получить энергоэффективный комфортный дом за разумные деньги и в сжатые сроки.

В профильной ветке на форуме можно посоветоваться с самостройщиками и специалистами по теме выбора керамических поризованных блоков. В одном из предыдущих материалов – варианты отделки фасада на разный вкус и бюджет. В видео – каменщик делится нюансами работы с теплой керамикой.

Коэффициент теплопроводности кирпича в сравнении с другими материалами

Поризованный кирпич как материал с характеристиками теплопроводности является самым лучшим, как и теплая кирпичная керамика. Поризованное изделие делается так, что кроме щелей в теле, материал имеет особую структуру, уменьшающую собственный вес кирпича, что и повышает его теплонепроницаемость.

Важно: не рекомендуется обустраивать бетонную стяжку или перекрытие из любых стройматериалов на последнем ряду кладки из кирпича – нужно, чтобы воздух по каналам циркулировал постоянно.

Существенного уменьшения коэффициента теплопроводимости кладки из кирпича можно добиться, не понеся при этом больших расходов, что важно для индивидуального строительства. Качество жилья при реализации вышеперечисленных методов не пострадает, а это – самое главное.

Если в строительстве дома использовать огнеупорный шамотный кирпич, то можно заметно повысить и пожарную безопасность жилья, опять же без существенных затрат, кроме ценовой разницы в марках кирпича. Коэффициент теплопроводности у огнеупорного кирпича немного выше, чем у клинкерного, но безопасность тоже имеет большое значение при эксплуатации дома.

Уровень звукоизоляции стен равен из керамического кирпича ≈ 50 Дб, что близко к стандартным требованиям СНиП – 54 Дб. Такой уровень звукоизоляции может обеспечить кирпичная стена, выложенная в два кирпича – это 50 см толщины. Все остальные размеры нуждаются в дополнительной шумоизоляции, реализованной в самых разных вариантах. Например, железобетонные стены панельного стандартной толщины 140 мм имеют степень шумоизоляции 50 дБ. Повысить свойства звукоизоляции дома можно, увеличив толщину кирпичных стен, но выйдет это дороже, чем при прокладке дополнительного слоя шумоизоляции.

Особенности и отличия типов кирпича

Полнотелые кирпичные изделия, согласно технологии изготовления, имеют ≤ 13% воздушных пустот: такой кирпич подходит для строительства наружных и внутренних стен дома, колонн и столбов, перемычек и арок. Объекты из полнотелого кирпича могут выдерживать повышенную нагрузку из-за высоких показателей прочности по сжатию, изгибанию и морозоустойчивости. Параметры теплоизоляции кирпича, свойства водопоглощения и сцепляемость зависят от степени пористости изделия. Этот кирпич имеет средние показатели сопротивления к теплопередаче, поэтому стены дома рекомендуется делать достаточно толстыми (не менее 0,5 метра), и проводить утепление другими средствами.

Пустотелый кирпич производится с объемом пустот ≤ 45%, поэтому его вес меньше, чем у стандартного полнотелого кирпича. Его используют при строительстве внутренних перегородок, наружных стен и каркасов многоэтажных высотных домов. Форма пустот бывает сквозной или односторонней (закрытой с торца), в форме круга, квадрата, овала или прямоугольника. Формируют пустоты в вертикальном или горизонтальном направлении относительно продольной оси изделия.

Пустоты в и без того небольшом изделии экономят почти половину строительного материала и делают стены теплее. При укладке пустотелого кирпича необходимо контролировать консистенцию цементного раствора – он не должен растекаться по поверхности и заполнять пустоты, которые формируют в стене, о чем писалось выше.

Назначение облицовочного кирпича понятно из его названия – он используется для облицовки фасадов и боковых стен дома. Размеры облицовочных изделий такие же, как и у обычного строительного кирпича (можно приобрести и партию с уменьшенными размерами), что облегчает работу с ним. Кирпич для облицовки часто изготавливают с пустотами, что улучшает его потребительские характеристики – работая с таким кирпичом, можно сэкономить на дополнительной теплоизоляции стен.

Основное предназначение клинкерного кирпича – облицовка фундаментов домов. Эта марка имеет высокий коэффициент морозоустойчивости, механической прочности и водопоглощения, так как для его изготовления используют тугоплавкую глину. Сырой клинкерный кирпич обжигается при более высоких температурах, чем при обжиге обычных марок кирпича.

Читайте также: