Сравнительная характеристика основных стеновых материалов

Сравнительная характеристика

В настоящее время при бурном развитии строительных технологий каждый человек, столкнувшийся со строительством встает перед вопросом – из какого материала строить. В этой статье попробуем разобраться с основными материалами используемыми для возведения капитальных стен. Каркасное домостроение заслуживает отдельного разговора и не касается материалов производимых нашим предприятием, по этой причине оставим этот вид домостроения за пределами статьи. Возведение стен из кирпича и древесины используется очень давно и о них известно практически все. О сравнительно новых материалах, таких как ячеистые и легкие бетоны, много противоречивой информации и как говорится, каждый хвалит свое болото. В таблице приведены сравнительные характеристики которые в первую очередь интересуют потребителей (застройщиков).

Характеристика Кирпич Древесина Ячеистые бетоны
Плотность, кг/м3 1400-1700 500-700 200-900
Теплопроводность, Вт/м*с 0,45-0,7 0,14 0,1-0,17
Коэффициент экологичности 3 1 2
Трудоемкость кладки, м2 0,3 0,5 2

Ячеистые бетоны

Бетоны известны и используются с давних пор. Обладают рядом свойств необходимых для строительства, таких как долговечность, крепость. С другой стороны обладают высокой теплопроводностью, что исключает их применение без дополнительного утепления. Для устранения этого недостатка разработаны и продолжают разрабатываться бетоны с различными наполнителями – так называемые легкие бетоны.

Ячеистые (легкие) бетоны представляет собой бетон с включением воздушных пор (пенобетоны, газобетоны) или использующие в качестве наполнителя легкие материалы (опилкобетоны, керамзитобетоны, полистиролбетоны и т.д.). При производстве всего этого многообразия материалов используются одни и те же технологические приемы и компоненты присущие производству бетона. Узнав способ производства блока и используемые компоненты можно предварительно оценить свойства продукции.

И так попробуем классифицировать производство:

По вяжущему — какое сырье используется для скрепления компонентов бетона:

  • Цементное – используется цемент марок 400, 500 и т.д. Чем выше марка тем выше крепость получаемого бетона.
  • Известковое или смешанное вяжущее. Изделия на известковом вяжущем на вид белые. Известковое. как правило подразумевает автоклавную обработку изделий и в основном используется в производстве газобетонов. В отличии от цементных бетонов, которые с годами продолжают наращивать крепость, известковые бетоны подвержены только спаду прочностных характеристик.

По способу формирования строительных блоков бывают:

  • Литые или вибро-литые – формируются каждый в своей форме, поэтому имеют разбег геометрических размеров, как правило 2-5 мм (зависит от качества форм). При вибро-литье дополнительно для уплотнения раствора в форме используется вибрация.
  • Прессованные — изготовляются на прессе с использованием одной и той же пресс-формы (размеры и геометрия как у близнецов). Номенклатура так же как у литых блоках ограничивается формами.
  • Изготовленные способом резки – изготавливаются путем разрезания и обработки исходного массива по необходимым размерам. Оборудование как правило обеспечивает точность размеров +/- 1 мм.

По способу выдержки для набора прочности:

  • Естественная сушка.
  • Сушка в тепловых камерах — изделия выдерживаются в камерах с повышенной температурой.
  • Сушка в автоклавах — помимо повышения температуры в автоклавах повышают давление.

Все эти способы применяют для быстрейшего набора прочности готовых изделий. Но это не значит, что изделие без тепловой обработки останется в последующем на том же уровне прчности – они будут просто дольше набирать прочность.

На сегодняшний день наибольшее распространение получили блоки из пенобетона, газобетона и полистиролбетона. Рассмотрим их подробней.

Пенобетон

Пенобетон

Пенобетон содержит в порах воздух который является наилучшим теплоизолятором и поэтому обладает прекрасными теплоизоляционными свойствами. Количество воздуха добавленного в материал определяет его плотность (вес) и соответственно теплопроводность и ограничено только прочностью, которая с уменьшением плотности снижается.

Пенобетон — это строительный материал, который начал использоваться в строительстве с 40-х годов более чем в 40 странах мира и благодаря своим многочисленным преимуществам до сих пор является непревзойденным материалом во многих областях применения.

В зависимости от марки бетоны подразделяются по назначению на:

  • Теплоизоляционные (D300 – D500)
  • Конструкционно – теплоизоляционные (D500-D900)
  • Конструкционные (D1000-D1200)
Марка бетона D400 D600 D800 D1000
Средняя плотность, кг/м3 351-450 551-650 751-850 951-1050
Коэффициент теплопроводности, Вт/м*K 0,1 0,14 0,21 0,29
Класс бетона по прочности на сжатие B0,5-B0,75 B1-B2 B2-B5 B5-B10
Средняя прочность на сжатие МПа (кг/см2) 0,7 (7) - 1,1 (11) 1,4 (14) - 2,9 (29) 2,9 (29) - 7,2 (72) 7,2 (72) - 14,3 (143)

Преимущества пенобетона

  • Экологичность
    При эксплуатации пенобетон не выделяет токсичных веществ. И по своей экологичности уступает только древесине, значительно превосходя ее по долговечности.
  • Долговечность
    Является долговечным материалом. Он не гниет и в отличие от минеральной ваты и пенопластов, теряющих свои свойства, со временем только улучшает свои прочностные показатели.
  • Пониженное водопоглощение
    Изделия имеют закрыто пористую структуру, поэтому впитывают очень малое количество влаги, что приводит к увеличению срока службы зданий и сооружений.
  • Пожаробезопасность
    Изделия из пенобетона надёжно защищают от распространения пожара и соответствуют первой степени огнестойкости, что подтверждено соответствующими испытаниями. Таким образом, пенобетон хорошо подходит для применения в огнестойких конструкциях.
  • Теплота
    Благодаря своей структуре, изделия из пенобетона имеют низкую теплопередачу. Это означает, что в большинстве случаев использование дополнительной изоляции в перекрытиях и стенах не требуется (в зависимости от используемой толщины материала).
  • Особый микроклимат
    Предотвращает значительные потери тепла зимой, не боится сырости, позволяет избежать слишком высоких температур летом и регулировать влажность воздуха в комнате путём впитывания и отдачи влаги, тем самым, способствуя созданию благоприятного микроклимата (Микроклимат деревянного дома).
  • Звукоизоляция
    Имеет высокие звукопоглощающие характеристики, поэтому он часто используется как звукоизолирующий слой на плитах конструкционного бетона, чтобы ограничить шумовое пропускание перекрытий в многоэтажных жилых или административных зданиях.
  • Экономичность
    Стоимость дома из пенобетонных блоков снижается в 1,5-2,5 раза по сравнению с кирпичным.

Судите сами – один блок заменяет 6-10 кирпичей, а весит в два раза меньше.Транспортные расходы сокращаются в 2-3 раза, расход кладочного раствора – в 3-4 раза (возможного применение клеевых составов «под зубчатый шпатель»), производительность рабочих при кладке стены повышается в 3-4 раза, нет необходимости в рабочих с высокой квалификацией, за счет снижения массы стены снижаются затраты на устройство фундаментов, стены из пенобетона не требуют штукатурки (только шпаклевка или нанесение защитно-декоративных покрытий), за счет хорошей обрабатываемости материала упрощаются работы по устройству электропроводки, трубопроводов, что существенно снижает стоимость отделочных работ.

Экономически очень выгодно применение в строительстве и реконструкции существующих зданий и сооружений монолитного теплоизоляционного пенобетона. Как правило используется материал пониженной плотности и соответственно с высокими теплоизоляционными свойствами.

Сфера применения пенобетона

  • Утепление теплотрасс, перекрытий, полов,
  • Создание теплоизоляционного слоя при кирпичном строительстве (колодезная кладка),
  • Заливка опалубочных систем в том числе несъемных (ГВЛ,СМЛ).
Газобетон

Газобетон

По своим характеристикам очень близок к пенобетону. Отличается способом получения воздушных пор в бетоне. При производстве пенобетона в раствор добавляется специально приготовленная пена, а при производстве газобетона поры образуются за счет химической реакции в растворе.

Газобетон производится как правило на известковом вяжущем с последующей автоклавной обработкой, что накладывает свой отпечаток на свойства материала.

Полистиролбетон

Полистиролбетон

Полистиролбетон относится к классу легких бетонов, однако имеет ряд отличительных особенностей, и это, прежде всего высокие прочностные характеристики при низкой средней плотности, высокая морозостойкость и низкая теплопроводность. Полистиролбетон можно изготавливать в широких интервалах плотностей, и в результате чего получать как конструкционный, так и теплоизоляционный материал. Также, в отличие от пенобетонов и газобетонов, несложно получать полистиролбетон плотностью менее 200 кг/м3, обладающий повышенными теплоизоляционными свойствами.

Области применения полистиролбетона

  • Заполнение железо-бетонных каркасов при домостроении;
  • Теплоизоляционные плиты;
  • Монолитная теплоизоляция чердаков и кровель;
  • Монолитная теплоизоляция трехслойных панелей, блоков и наружных стен;
  • Теплоизоляция в колодцевой кладке;
  • Пустотелые элементы для сборно-монолитных стен.