Особливості обробки стін побудованих з газобетону

Даний розділ присвячений особливостям вибору матеріалів для виконання монтажних і оздоблювальних робіт всередині і зовні будинків, огороджувальні конструкції яких повинні бути виготовлені із застосуванням тепло зберігаючих матеріалів – ніздрюватих бетонів.

Як відомо, комірчастий бетон буває трьох основних видів, а саме: піноблоки, газоблоки і піно полістиролбетон. Оскільки весь сайт присвячений газобетону, ми далі розглянемо варіанти оздоблювальних робіт при використанні саме цього матеріалу. Однак спочатку ми торкнемося деяких аспектів при власне монтажі таких конструкцій.

Монтаж стін з газобетону

Лише газобетон автоклавного твердіння може використовуватися одночасно як у якості самонесучого конструкційного матеріалу при поверховості будинку до 3-х включно, так і в якості матеріалу огороджувальних конструкцій без додаткового утеплення. Так, коефіцієнт теплопровідності для цього матеріалу знаходиться в межах 0,09 – 0,18 Вт (м оС), що є достатньою умовою для того, щоб в погодних умовах середньої смуги України обмежити товщину стіни (огороджувальної конструкції) величиною близько 300 – 400 мм , що відповідає геометричним розмірам серійно випускаються блоків з газобетону на більшості заводів ніздрюватого бетону. Подивимося, як же розрахувати необхідну товщину стіни.

Розрахунок товщини стіни з газобетону в ідеальному випадку.

На конкретному прикладі розрахунку необхідної товщини стіни для ідеальних умов можна визначити необхідну товщину для будь-яких умов.

Для розрахунку необхідно знати:

1. Теплотехнічні характеристики всіх матеріалів, з яких складатиметься стіна. Це так звані коефіцієнти теплопровідності матеріалів. Величина, зворотна цьому коефіцієнту, називається опором теплопередачі. Фізичний сенс коефіцієнта теплопровідності в додатку до даного випадку є теплова потужність, втрачаємо кожним квадратним метром огороджувальної конструкції за різниці температур між внутрішньою і зовнішньою поверхнею в 1 градус. Чисельні дані беруть з паспортів на продукцію, сертифікатів відповідності та інших відкритих джерел інформації.
2. ГСОП (градусів-добу опалювального періоду в град. С на добу. Даний показник розраховують із СНиП 2-3-79 або беруть з довідника. Наприклад, для Києва та Львава він менше 6000.
3. Мінімально нормативний опір теплопередачі стіни. Воно залежить від ГСОП і береться з БНіП. При ГСОП, рівному 6000, опір теплопередачі стіни повинно бути не Менше 3,5 (град. СХМ кв.Вт).

Також нам знадобиться коефіцієнт теплопровідності Вт (мхград.С) всіх використовуваних для стін матеріалів:

1. Цегла лицьова М-150 – 0,56;
2. Газобетон щільність 600 – 0,14;
3. Штукатурка зовнішня – 0,58;
4. Штукатурка внутрішня (гіпсова) – 0,40

Розрахуємо, яка потрібна товщина газобетону для 2-х варіантів.

Варіант 1. Облицювальна цегла (250х120х65 мм) + газобетон (Z мм) + внутрішня цементна штукатурка (20 мм).

Товщина цегли в стіні при звичайному укладанні 120 мм. Розділимо товщину в метрах на теплопровідність. Маємо: 0,12,56 = 0,21 – опір теплопередачі цегельного шару. При товщині штукатурки 20 мм опір теплопередачі штукатурного шару становитиме 0,02,58 = 0,035.

Загальний опір теплопередачі складається з усіх складових за принципом простий адитивності, загальний опір, рівний 3,5 складається з трьох складових. Маємо: 3,5 = z, 14 +0,21 + 0,035, звідки

Z = (3.5-0,21-0,035) = 0,45 м, тобто 450 мм.

Варіант 2. Штукатурка 20 мм + газобетон + штукатурка 10мм. Розрахунок показує, що в цьому випадку товщина повинна бути не менше 485 мм.

Використовуючи наведену вище методику, легко показати, що щільність газобетону, при якій товщина блоків не буде перевищувати 400мм, повинна становити не більше 500кгм куб.

Важливо враховувати, що при розрахунку наведені дані газобетону в сухому стані!.

Реальні умови експлуатації стін з газобетону.

Добре відомо, що всі ніздрюваті бетони представляють собою капілярно пористу систему, яка характеризується високим ступенем водопоглинання (до 35-45%) і одночасно високою здатністю віддавати вологу в навколишнє середовище. У той же час, рівноважний вологовміст фрагментів пористобетонних панелей, що досягається за перші 1,5 роки експлуатації, становить всього 4-6% у більшості випадків. Не слід забувати, що збільшення вологості конструкційного матеріалу всього на 10-15% призводить до втрати до 50% його теплоізоляційної здатності. При цьому параметр паропроникності для газобетону дуже високий і знаходиться на рівні 0,15 – 0,25 мг (м.ч.Па). Між тим, вектор перенесення потоку пари з теплих внутрішніх приміщень завжди спрямований назовні, що може призводити до утворення т.зв. «Точки роси» всередині захищають газобетон конструкцій і, як наслідок, до неминучого відшарування і руйнування зовнішніх штукатурок в зимовий період.

Крім того, в результаті натурних випробувань було встановлено, що утворюються при кладці блоків шви товщиною всього в 10 мм знижують загальний термічний опір стіни на 20%, а при товщині 20 мм – на 31% (це якраз той випадок, коли монтаж блоків ведуть на звичайному немодифікованому розчині кладки, або на «Гарцовка») в порівнянні з кладкою, виконаної на клейових розчинах з товщиною шва 1-3 мм. Це означає, що для того, щоб виключити можливість утворення «містків холоду» при зведенні конструкцій з ніздрюватобетонних блоків необхідно застосовувати виключно клейові композиції.

Таким чином, з наведених даних випливає, що для збереження високих теплозахисних властивостей огороджувальних конструкцій з ніздрюватих бетонів слід дотримуватися наступних правил:

1. Монтаж слід вести на клейових розчинах, що забезпечують як мінімум «рівномірне» з’єднання матеріалів у перші 30 годин після кладки і володіють більш низьким коефіцієнтом теплопередачі.
2. Готову конструкцію слід обов’язково захищати від проникнення вологи, але утворюється шар захисного покриття (фасадної штукатурки) повинен мати значну паропроникність для полегшення проходження парів води зсередини приміщень назовні, що дозволяє уникнути утворення місць конденсації вологи усередині конструкцій.
3. Штукатурне покриття повинне мати високу адгезію до ніздрюватих бетонів, велику морозостійкість і досить гідрофобну поверхню, яка дозволяє, тим не менш, проводити роботи по її забарвленні.

Сформульовані нами досить суперечливі вимоги призвели до необхідності розробки комплексного підходу до вирішення поставлених завдань.

У результаті тривалих досліджень були розроблені 3 композиції, що активно застосовуються в даний час в цивільному будівництві при зведенні конструкцій з газобетонних блоків протягом, принаймні, вже більше 4-х років. Це, перш за все, клею для газобетонних та пінобетонних блоків Склад клею гарантує, по-перше, легкість і зручність роботи з ними як початківців, так і професійних будівельників, по-друге, забезпечують рівний і крепкий шов протягом перших 28 годин твердіння в нормальних умовах при товщині шва всього 1 – 3 мм, а також володіють зниженим у порівнянні зі звичайними цементнопіщаними розчинами коефіцієнтами теплопередачі в затверділому шарі (0,45-0,60 Вт (МОС) проти 0,55 – 0,75 для звичайних розчинів). Таким чином, витрати цих клейових композицій знизились до значень 20 – 27 кг на 1 м куб. кладки (в залежності від точності геометрії самих блоків). Крім того, розроблено і серійно випускаються клеї з введеними до складу композиції протиморозними добавками, що дозволяє проводити кладочні роботи при температурі навколишнього середовища до -10 – -15 оС. Перераховані склади виявилися ідеальні для склеювання поверхонь з різними плотностями.

Після зведення основної коробки будівлі та пристрої даху настає час для проведення оздоблювальних робіт.

Порядок проедення оздоблювальних робіт.

Зовнішній і внутрішній вигляд будівлі з газобетону, довговічність обробки і періодичність необхідних косметичних ремонтів визначається правильним підбором оздоблювальних матеріалів, загальною конструкцією будівлі, кваліфікацією працівників та порядком проведення всіх робіт.

До конструктивних особливостей будівлі, що продовжують життя оштукатуренними поверхнями, належить створення якомога більшого виступу даху, що оберігає стіни від намокання при косих дощах.

Що ж стосується порядку проведення робіт, то, по-перше, всі зовнішні оздоблювальні роботи слід завершувати в теплу пору року, давши вистоятися коробці з газобетону не менше 6 місяців для завершення в основному процесів усадки і висихання газоблоків, а по-друге, проводити зовнішні оздоблювальні роботи тільки після завершення внутрішніх (включаючи заливку підлог), і ніяк не навпаки! Це пов’язано з теплофізичними процесами з перенесення пари з внутрішніх приміщень в зовнішнє середовище і з процесами висихання самого газобетону. Нами неодноразово спостерігалося поява мікротріщин на поверхні зовнішньої штукатурки навіть при використанні самої кваліфікованої праці, але при порушенні зазначеній послідовності. Однак при правильно обраній зовнішній штукатурці навіть такі мікротріщини не призводять до відшарування захисного покриття, хоча довговічність всієї конструкції звичайно ж зменшується. Так, у випадку застосування як зовнішньої штукатурки фасадної штукатурної суміші за весь час експлуатації до цих пір не відмічено відшарування зовнішнього покриття від газобетонної стіни.

Перейдемо тепер до викладу можливих варіантів обробки зведених конструкцій, грунтуючись на припущенні, що конструкції ці зведені з дотриманням перелічених у розділах 1 і 2 технологічних принципах, тобто стіни зведені, дах будинку значно виступає над стінами, замовник вибрав перевірені оздоблювальні склади, будівельна бригада досить кваліфікована, дотримані тимчасові інтервали між зведенням стін і їх обробкою, а також вибрано правильний порядок проведення робіт.

Обробка внутрішніх поверхонь стін з газобетону.

В основі будь-яких варіантів внутрішньої обробки приміщень, стіни яких викладені з газобетонних блоків, лежать два взаємовиключаючих принципи, а саме:

1. Прагнення будь-яким шляхом зберегти високі параметри по паропроникності приміщень, що, як вже зазначалося вище, дозволяє добитися максимально комфортного мікроклімату в приміщеннях.
2. Максимальна пароізоляція внутрішніх приміщень, що наближає мікроклімат до умов звичайного будинку із залізобетонних панелей, але дозволяє трохи збільшити довговічність зовнішнього штукатурного покриття за рахунок того, що після закінчення часу, необхідного для досягнення стіною з газобетону постійної рівноважної вологості (близько 1,5 року), потік пари у зовнішнє середовище скорочується в десятки разів, а значить усувається і основна причина відшарування зовнішньої штукатурки.

Паропропускаюча обробка.

Найчастіше будівельники та замовники віддають перевагу саме цей варіант. Для його реалізації особливо важливо підібрати матеріали, придатні за своєю паропроникністю. Нами запропонована система пристроїв внутрішньої штукатурки, що дозволяє його реалізувати. При цьому ми врахували досвід забудовників з ФРН, які пропонують для внутрішньої обробки таких приміщень штукатурні суміші на основі гіпсу. Ми також пропонуємо з цією метою використовувати гіпсову штукатурку для внутрішніх робіт . Цей матеріал містить велику кількість легкого перлітового піску і гашеного вапна і не вимагає при застосуванні грунтування поверхні, навіть такій розвиненій, якою є поверхня газобетонних блоків. Все це полегшує проникнення водяної пари через готовий штукатурний шар, а легкість в обробці дозволяє в окремих випадках навіть не користуватися шпаклювальними складами для вирівнювання поверхонь (на отриману поверхню, наприклад, чудово лягають паперові шпалери).

Зауважимо, що в даний час широке поширення набула тенденція не виконути додаткових робіт після шпаклівки, тобто залишати стіну білою. Нижче наведено список відомих наповнювачів для шпаклювальних складів у порядку зростання їх характеристик міцності і білизні: крейда, мелений вапняк, мелений мармур, мікрокальціт, мікродоломіт. Але виявляється, що недостатньо вибрати кращий за властивостями наповнювач. Справа в тому, що відомі виробники, використовують у своїх складах дуже вузькі фракції наповнювачів, наприклад, від 60 до 90 мкн, як в шпаклівці KR. Більшість же вітчизняних виробників не має можливості вибрати потрібну фракцію, і отримавши на звичайних кульових млинах середньостатистичну криву розподілу наповнювача (т.зв. крива розподілу Гауса), в подальшому за допомогою сит певного розміру відсікає «хвіст» на величині 100 або 120мкн, а часто і до 200 мкн. При цьому кінцевий продукт завжди містить пилову фракцію з розміром від 10 до 30 мкн, яка, взагалі кажучи, є досить важливим продуктом і високо цінується, наприклад, виробниками лакофарбової продукції для отримання продуктів з високою покривною здатністю, але присутність такого компонента в шпатлівках різко знижує їх споживчі властивості, в десятки разів зменшується паропроникність готових шарів.

Зробити покриття пароізоляційною – набагато простіше завдання. Існують десятки відомих способів повної або часткової пароізоляції, найпростішим з яких є підкладка під будь-який обробний шар просту поліетиленову плівку. Однак даний спосіб не застосовується через можливе накопичення конденсату і подальшого здуття стіни. Зауважимо, що навіть звичайні вінілові шпалери скорочують масоперенос пари в 8-10 разів. Самим же поширеним способом хорошої пароізоляції внутрішніх приміщень є нанесення товстого шару звичайної піщано-цементної штукатурки без добавок вапна чи доломітового борошна шаром з товщиною не менше 2 – 2,5 см. Така штукатурка також скорочує перенесення пари в 10-12 разів, що в більшості випадків є достатнім. Проте ми в жодному разі не радимо використовувати такий тип пароізоляції, оскільки в половині випадків спостерігається відшарування і навіть осипання внутрішньої штукатурки без модифікації через високі водопоглинаючі властивості газобетону, хоча звичайно ж, вибір способу пароізоляції залишається за споживачем.

Нами запропоновано за рахунок використання при обробці матеріалів нашого виробництва два варіанти, при якому просте оштукатурювання знизить паропроникність системи в 20-25раз, практично припинивши цей процес.

З цією метою за першим варіантом перед проведенням штукатурних робіт ми рекомендуємо проводити трьох-чотириразове огрунтування поверхонь з газобетону спеціальним складом. При витраті композиції 1,2 кг на 1 м кв. паропроникність системи знижується в 5-6 разів, а добавка лише 4% у воду замішування при замісі робочого розчину гіпсової штукатурки дозволяє знизити паропроникність штукатурного шару ще в 4-5 разів при товщині штукатурного шару всього 8-10 мм. Таким чином, досягається сумарний бажаний ефект. Забарвлення стіни спеціальними паронепроникними фарбами (наприклад, звичайною масляною) ще більше підсилює парозахисну дію.

За другим варіантом запропоновано перед проведенням штукатурних робіт проводити попередню обробку внутрішніх поверхонь спеціальним адгезивом «Переможе-газобетон» з витратою від 1,0 до 1,5 кг на 1 м кв, що призводить до зниження паропроникності системи відразу в 10-12 разів.

Обробка зовнішньої поверхні стін з газобетону.

Питанням зовнішньої обробки будівель з газобетону присвячено величезну кількість досліджень, конкретних розробок, рекомендацій і технічних рішень, що дозволяють задовольнити смак самого вимогливого замовника. Проте всі ці рішення можна звести в 2 великі групи, а саме:

• Будівлі з вентильованими фасадами
• Будівлі з оштукатуреними поверхнями.
• Зрідка зустрічаються проекти, в яких реалізовані обидва типи захисту поверхні газобетону.

Будівлі з декоративними і вентильованими фасадами.

Існує єдиний варіант захисту поверхні з газобетону, коли декоративний матеріал на великих площах щільно прилягав би до стіни (наприклад, кладка з цегли впритул) через унікальність властивостей самого газобетону. Справа в тому, що (як вже зазначалося вище) через високу пропускні здатності газобетону по відношенню до водяної пари необхідно давати можливість цьому пару вільно розсіюватися в атмосфері, отже, або фасад повинен обов’язково добре вентилюватися, але при цьому повинен забезпечувати повний захист стіни з пористого бетону від атмосферних опадів, або одночасно з такою зовнішньою обробкою у внутрішніх приміщеннях застосовують повну пароізоляцію (див. вище розділ Пароізолююче оздоблення).

З метою досягнення гарного ступеня вентиляції при влаштуванні навісних фасадів на стіни з газобетону завжди дотримуються наступні принципи:

1. Відстань між зовнішньою поверхнею стіни і внутрішньою поверхнею навісного фасаду тим більше, чим вище сама будівля. Величина цього проміжку може доходити до 15-20 см на висотних будівлях монолітного типу. Сам навісний фасад при тому фіксується до зовнішньої поверхні стіни з блоків за допомогою різних анкерних кріплень, які ми тут розглядати не будемо.
2. У нижній частині фасадів завжди роблять невеликі вентиляційні отвори, що й забезпечує безперешкодний потік атмосферного повітря знизу вгору, тобто здійснюється ефективна вентиляція, а значить відбувається безперешкодне видалення пари вологи, що власне і потрібно.

Самих же варіантів пристрою таких фасадів відомо безліч, але найбільш відомими є кладка з декоративної цегли, різноманітний вініловий сайдинг, різні навісні панелі різного пристрою і фактури аж до скляних та ін З екзотичних видів обробки варто згадати різні види дерев’яної «вагонки», а також плити, що імітують натуральний камінь

Всі ці види обробки докладно описані на відповідних сайтах і перераховані в типових проектах безлічі компаній.

Будівлі з оштукатуреними поверхнями.

Що стосується даного варіанту захисту поверхні стін з ніздрюватобетонних блоків, то виходячи з перерахованих вище властивостей цього матеріалу, найбільш доцільно було б застосовувати для його обробки поризовані штукатурні суміші з високим коефіцієнтом паропроникності. Це дозволяє не застосовувати спеціальних заходів захисту від потоку пари зсередини будинків назовні, що і додає особливу красу існування в будинках такого типу, оскільки будівля «дихає», за своїми комфортним умовам воно наближається до дерев’яного, в такому будинку у людей поліпшується самопочуття, в ньому і тепло, і легко дихається ..

Однак, запобігаючи накопичення вологи на кордоні «штукатурка – блок», такі прості штукатурки не захищають останній від зволоження атмосферними опадами, що тягне за собою погіршення теплозахисних характеристик всієї конструкції. Отже, поризовані штукатурки не можуть виконати свого основного призначення – захищати стіну з газобетону. Що ж стосується традиційних «щільних» штукатурок, то незважаючи на досить високі коефіцієнти паропроникності (порядку 0,07 – 0,09 мгм.ч.Па за різними даними), практично відсутня зчеплення такої штукатурки з поверхнею пористого бетону, а її водопоглинання при капілярно підсосі досягає значень від 4 до 6 кг води на 1 м кв. площі за 24 години випробувань.

Крім того, традиційні штукатурні склади швидко втрачають вологу при нанесенні її на поверхню блоків (спробуйте обштукатурити поверхню, що представляє собою особливо ефективну «промокашку» – замучитеся!), Що особливо відчутно при роботі тонкими оздоблювальними шарами до 5 – 8 мм.

Таким чином, крім перерахованих властивостей по високій паропроникності захисна штукатурна система повинна володіти:

• – Високою адгезією до основи;
• – Низьким капілярним водопоглинанням;
• – Високою тріщиностійкістю (низької усадкою);
• – Морозостійкістю;
• – Атмосферостійкістю.

При цьому штукатурка для цоколя повинна володіти:

• – Водовідштовхувальним ефектом;
• – Високою адгезією до основи;
• – Високою міцністю на стиск;
• – Підвищеною морозостійкістю.

Для збільшення термінів служби зовнішнього штукатурного покриття нами запропоновано поверх декоративного фарбувального шару наносити ще додатковий дуже тонкий шар гідрофобізатора Це дозволяє в десятки разів знизити намокання фасаду при затяжних косих дощах, що дозволяє продовжити термін служби покриття більш ніж в 2 рази.

Окремі фрагменти фасаду (але не цілком!!!) допускається декорувати керамічною плиткою, керамогранітом або натуральним каменем. Важливо тільки стежити за тим, щоб загальна площа перекриття таким матеріалами становила б не більше 10% від загальної площі фасаду для запобігання можливого накопичення вологи під таким покриттям. Ми рекомендуємо виконувати такі роботи із застосуванням клейової композиції.

Таким чином, в результаті проведених досліджень вдалося розробити комплексну систему по укладанню блоків з будь-яких ніздрюватих бетонів, забезпечити їх захист в складних кліматичних умовах експлуатації, що мають місце бути на переважній території нашої країни і запропонувати різні варіанти обробки готових стін. Запропоновані технології кладки і обробки широко використовується в даний час на численних будівельних об’єктах.