Сравнение стеновых материалов

Сравнение стен из кирпича и стеновых блоков

В статье рассмотрены основные факторы, влияющие на выбор строительства стены из кирпича или блоков. Определены и подробно рассмотрены достоинства и недостатки стен обоих типов. Кратко описаны отличительные черты используемых материалов и особенности их использования для сооружения стен жилого дома.
Сводная таблица, описывающая характеристики рассмотренных вариантов, позволит даже начинающему застройщику получить ответ на вопрос: "что лучше кирпич или блок?" и сделать самостоятельный осознанный выбор наиболее подходящего варианта.
Требования, предъявляемые к стенам
Любая стена жилого дома, вне зависимости от конструкции и применяемых материалов, должна совмещать выполнение ряда обязательных требований и функций: минимизация нагрузок на фундамент; тепловое сопротивление; водопоглощение, огнестойкость; морозостойкость и конечноже конструктивная прочность. Рассмотрим данные требования и функции более подробно.
Минимизация нагрузок на фундамент
Пренебрежение этим фактором может привести к неоправданному удорожанию нулевого цикла здания или, напротив — катастрофическому разрушению всего сооружения. Известно, что масса любого природного тела определяется таким параметром как плотность материала, поэтому для анализа различных вариантов устройства стен будем использовать усреднённую плотность (объёмный вес). Это вызвано тем, что любой материал имеет значительную долю технологических пустот. Объемный вес имеет размерность кг/м3 и показывает, какую массу имеет один габаритный кубический метр материала.
Тепловое сопротивление
Этот параметр показывает, на сколько градусов изменится в устоявшемся тепловом режиме температура поверхности стены толщиной один метр, если к противоположной поверхности стены подвести тепловую мощность в 1 Ватт и обозначается как Вт/(м*К). При теплотехническом сопоставлении различных конструкций и материалов достаточно помнить, что чем меньше коэффициент теплопроводности, тем лучше у материала теплоизолирующие свойства. Тепловой комфорт в помещении достигается при соблюдении минимально допустимого значения теплового сопротивления внешних стен. Этот показатель прямо зависит от толщины стены и теплопроводности материала. Он нормируется в соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003 в зависимости от температурной зоны эксплуатации дома и составляет для Московской области 3,14 м2∙0С/Вт.
Водопоглащение
Разные материалы и конструкции стен по-разному ведут себя в контакте с атмосферной влагой, и особенности этого поведения определяются их способностью впитывать и удерживать воду. Водопоглощение численно выражается в процентах как отношение массы воды, поглощенной элементом стены при полном насыщении, к массе сухого вещества. Обычно, высокие значения водопоглощения говорят о том, что при увлажнении следует ожидать ухудшения всех свойств стены: увеличится теплопроводность и усреднённая плотность, уменьшится прочность, ухудшатся климатические условия внутри помещений. Водопоглощение большинства стеновых материалов лежит в пределах от 6% до 15%. Если выбранный для стен материал обладает большим водопоглощением, его эксплуатация без дополнительной влагозащиты проблематична.
Огнестойкость
Мы будем рассматривать только такие варианты стен, которые полностью выполняются из несгораемых, огнестойких материалов.
Морозостойкость
Наибольший вред фасадной части стены наносит попеременное замерзание и оттаивание увлажнённого поверхностного слоя. Как известно, вода при замерзании увеличивается в объёме, «распирая» частицы материала. После нескольких десятков подобных циклов материал катастрофически теряет прочность, вплоть до скалывания и осыпания. Способность материалов и конструкций противостоять попеременному замерзанию-оттаиванию называется морозостойкостью. Численно она выражается количеством циклов замораживания-оттаивания, которые материал может гарантированно выдержать без видимых повреждений и заметного снижения прочности. Морозостойкость большинства современных стеновых материалов лежит в пределах 25-35 циклов. Материалы, имеющие морозостойкость ниже 15 циклов в качестве самодостаточных стеновых материалов практически не используются, они требуют обязательной защиты от проникновения влаги со стороны фасада здания.
Конструкционная прочность
В большинстве случаев стены являются основным элементом, обеспечивающим конструкционную прочность всего сооружения. На протяжении десятилетий эксплуатации они должны без проблем нести нагрузку своего собственного веса, веса перекрытий и кровли, инженерных агрегатов и коммуникаций, а также всего интерьерного убранства помещений. Поэтому, известный запас прочности стены просто обязаны иметь. Поскольку практически все стеновые материалы преимущественно сопротивляются сжимающей нагрузке, именно этот параметр является основным, его значения часто употребляют в наименовании материала под названиями «марочная прочность» или просто «марка». На практике часто встречаются обозначения прочности, выраженные в различных системах исчисления, но важно помнить простое соответствие: 10МПа примерно равны 100кг/см2. То есть, если вы стали счастливым обладателем блочного стенового материала, для которого указана прочность на сжатие, равная 12,5МПа, можете быть уверены, что из него получится стена, имеющая такую же прочность, как из кирпича, марки М125. Каждый квадратный сантиметр поперечного сечения такой стены сможет без разрушения выдерживать нагрузку до 125 кг. На практике, материалы, имеющие прочность на сжатие ниже 10 кг/см2 не используются в качестве конструкционных. Верхний предел прочности для штучных материалов диктуется этажностью возводимого сооружения. Для коттеджного домостроения, показатель прочности стенового материала выше 150 кг/см2, считается избыточным.
Выбор материалов для стен
Для принятия окончательного решения при выборе материалов и конструкции стен будущего дома с наилучшими эксплуатационно-техническими характеристиками, удовлетворяющими всем упомянутым требованиям, так же особое внимание надо уделить срокам строительства и стоимости.
Скорость строительства
Иногда скорость возведения стен может оказаться наиважнейшим требованием всего строительного процесса. Представьте себе ситуацию: нулевой цикл готов, а на календаре август месяц. Если вы не успеете до наступления зимы возвести стены и накрыть кровлей, вы не только потеряете возможность начать отделочные работы без оглядки на календарь, но рискуете подвергнуть суровым зимним испытаниям дорогие отделочные материалы и инженерное оборудование, если оно уже куплено.
Стоимость
Именно финансовые возможности застройщика являются решающим фактором при выборе материалов и конструкций будущего дома. Важно помнить, что на конечную стоимость готовой «коробки» влияет весь комплекс прямых (стоимость стеновых материалов, кладочного раствора или клея, оплата строительно-монтажных работ) и непрямых затрат (организация доставки и складирования материалов на объекте, стоимость дополнительных теплоизоляционных или отделочных материалов, а также затраты на их монтаж).
Конструкции стен дома
Кирпичная стена (кирпич керамический)
Самая старая, а потому веками проверенная конструкция стен. Керамический кирпич получают путём обжига отформованной глиняной заготовки. В настоящее время для кладки таких стен чаще всего используют общестроительный пустотелый кирпич стандартного размера (250х120х65мм),«полуторный» (250х120х88мм) или «двойной» (250х120х140 мм).
Кирпичную кладку в основном ведут на жёсткие цементно-песчаные растворы. Толщина растворного шва составляет около 8 мм. Известно, что теплопроводность цементно-песчаного раствора (бетона) значительно выше, чем у строительной керамики. Многочисленные растворные перемычки представляют собой своеобразную трёхмерную сеть мостиков холода, поэтому на практике теплопотери через такие стены превышают заявленные показатели для керамического кирпича, как штучного материала. Высокая прочность подобных стен затрудняет штробление канавок и углублений для размещения инженерных сетей и электрооборудования, поэтому даже небольшое отступление от проектных трасс прокладки коммуникаций могут впоследствии доставить массу пыльных хлопот с электроабразивным инструментом. Следует также помнить, что внутренние поверхности стен из керамического кирпича далеки от идеала и всегда требуют дополнительной отделки. Необходимость использования значительного (до 20% от объёма самой стены) количества кладочного раствора и высокая трудоёмкость производства работ обуславливают довольно высокую стоимость одного кубометра готовой конструкции. Так, при средней цене общестроительного пустотелого керамического кирпича около 10 руб. за шт., на возведение одного кубометра кладки будет затрачено 394 шт. на общую сумму около 3 940 руб.. При этом стоимость раствора превысит 550 руб., а мастерам-каменщикам придётся заплатить за труды около 2 700 руб., то есть общая цена одного кубометра кирпичной стены превысит 7 200 руб..
Преимущества стены из керамического кирпича

• Высокая структурная прочность и несущая способность: кирпичная кладка может без дополнительных укрепляющих мероприятий воспринимать нагрузку от плит перекрытий и стропильной системы

• Абсолютная экологичность и устойчивость к биовоздействиям: обожжённая глина инертна в биологическом смысле.

• Высокая тепловая инерционность, снижающая зависимость обитателей кирпичного дома от резких перепадов температуры наружного воздуха.

• Долговременная (до 100 лет и более) стабильность эксплуатационных и геометрических параметров.

• Высокая пожароустойчивость.

• Небольшие габариты кирпичей позволяют воспроизводить сложные поверхности третьего порядка с малыми радиусами кривизны без дополнительной механической обработки.

• Легко сочетается со всеми видами дополнительной отделки — облицовкой лицевым кирпичом, штукатуркой, отделкой сайдингом и различного рода декоративно-защитными панелями.

Недостатки стены из керамического кирпича

• Высокая усреднённая плотность готовой кирпичной кладки обуславливает значительный вес стены и, как следствие, — повышает требования к фундаменту.

• Наличие технологических пустот в большинстве современных кирпичей требует применения специальных сеточных прокладок, предотвращающих затекание кладочного раствора в отверстия.

• Сравнительно невысокие теплоизоляционные параметры требуют устройства кирпичных стен нерациональной большой толщины (до метра и более) или дополнительных теплоизоляционных мероприятий.

• Малые размеры кирпичей влекут значительные затраты времени и ресурсов на возведение стен.

• Качественная кирпичная кладка требует соблюдения правильной перевязки кирпичных рядов и постоянный контроль за вертикальностью стен.

• Высокая стоимость квадратного метра стены при нормативных теплотехнических параметрах.

Кирпичная стена (кирпич силикатный)
Силикатный кирпич изготавливают из песка, извести и небольшой доли добавок. Отформованная заготовка из силикатной смеси подвергается воздействию перегретого водяного пара, находящегося под давлением около 10 атмосфер. Размеры силикатных кирпичей совпадают с размерами керамических, что позволяет на практике сочетать в кладке эти материалы. Наиболее массово выпускается силикатный кирпич с такими параметрами:
 

При возведении стен из силикатного кирпича все вспомогательные материалы, методология проведения работ и расценки на услуги каменщиков будут практически такими же, как и в случае ис�