Цегла або газобетон

   Одним із важливих критеріїв вибору для покупця майбутньої квартири є будівельні матеріали та технології, що використовуються при будівництві будинку. Від них залежить, наскільки комфортним і екологічно безпечним буде проживання людини в будинку, скільки грошей витрачатиметься на обігрів квартири взимку і як довго збудований будинок не потребуватиме капітального ремонту, який теж ляже на плечі його жителів.

Якщо для міжповерхових перекриттів багатоповерхових житлових будівель альтернативи бетону, мабуть, і немає, то для стін є широкий вибір як традиційних, так і сучасних енергоефективних стінових матеріалів. Серед усіх стінових матеріалів в останні роки найбільшого поширення на будівельному ринку України набули блоки з автоклавного газобетону. А сама історія застосування автоклавного газобетону налічує понад 80 років, коли перші житлові будинки були зведені в країнах Скандинавії. В СРСР автоклавний газобетон почав набувати поширення в середині 50-х років минулого століття. У цей час було освоєно виробництво великих стінових блоків і великорозмірних плит перекриттів для будівництва промислових будівель.

Наприкінці 50-х років головним стратегічним напрямком розвитку житлового будівництва в країні було прийнято великопанельне та великоблочне будівництво з виробництвом комплектів виробів на потужних домобудівних комбінатах. У другій половині 80-х років в СРСР для реалізації житлової програми було прийнято рішення довести виробництво автоклавних газобетонів до рівня 40 млн. м³/рік.

В Україні у 2016 р. було вироблено і реалізовано 3,6 млн. м³ автоклавного газобетону. Його частка серед інших стінових матеріалів (керамічна та силікатна цегла, цементні блоки і т.д.) склала 51%.   Сам по собі автоклавний газобетон – це штучний камінь з рівномірно розподіленими порами, в яких міститься повітря. Важливим фактором стабільності в часі його фізико-механічних характеристик є температурно-вологісна пропарка в автоклаві при температурі 190°С і тиску 12 Бар. Завдяки пористій структурі та автоклавній обробці газобетон є одночасно теплим і міцним матеріалом і класифікується в будівництві як конструкційно-теплоізоляційний ніздрюватий бетон.

При щільності матеріалу 400-500 кг/м³ блоки мають міцність від 2,5 до 3,5 МПа. Цього цілком достатньо, щоб будувати несучі стіни до п'яти поверхів включно. Газоблок щільністю 400 кг/м³, що має розрахункову теплопровідність 0,125 Вт/м•°С з урахуванням (!!!) 6% експлуатаційної вологості, тепліший за сучасний керамоблок у 1,5 раза, за деревину – у 1,5 раза, за ракушняк – у 2,5 раза, за керамічну цеглу більш ніж у 5 разів, за шлакоблок – у 6 разів. Газобетон - найтепліший однорідний кам'яний матеріал на сьогоднішній день, який дозволяє будувати енергоощадні стіни без додаткового утеплення.

Після автоклавної обробки газобетон містить лише до 20 кг хімічно зв'язаного алюмінію, який надходить у матеріал як у чистому вигляді (приблизно 400 грам алюмінієвої пудри на 1 куб), так і у вигляді оксиду алюмінію, що міститься в цементі. Для порівняння, 1 м³ керамічної цегли містить 200-400 кг оксидів алюмінію, які є основою глинозему та різних глин. Така різниця в кількості з автоклавним газобетоном обумовлена великою щільністю цегли. Чим більша щільність матеріалу, тим більше сировинних компонентів (а разом з ними й оксидів алюмінію) потрапляє в кубічний метр готових виробів. Однак в обох випадках переживати не варто: окислений алюміній – одна з найбільш стійких хімічних сполук, нешкідливих для людини. Він застосовується в т.ч. і при виготовленні посуду, міститься в глині, що застосовується в косметичних цілях і т.д. А в чистому вигляді алюміній у природі не міститься, оскільки дуже швидко окислюється на повітрі. Для запобігання окисленню на повітрі алюмінієву пудру, яку застосовують при виготовленні газобетону, спеціально тримають у парафіновій змазці.

А ось що дійсно впливає на екологію матеріалу, то це його радіоактивний фон, який залежить від кількості природних радіонуклідів калію, радію, торію, цезію та ін. елементів, які потрапляють у будь-який стіновий матеріал у вигляді вихідних сировинних компонентів – піску, глини, вапняку, крейди і т.д.

Ефективна питома активність природних радіонуклідів ніздрюватого бетону за фактом становить 20-50 Бк/кг. У повнотілої керамічної цегли цей показник становить 130-170 Бк/кг. Основна причина різниці радіонуклідів – різна щільність газобетону та цегли (400-500 кг/м³ проти 1600 кг/м³). Чим більше сухих речовин йде на виробництво матеріалу, тим більшим є радіоактивний фон виробу при інших рівних умовах. Верхня межа нормативу - 370 Бк/кг.

Автоклавний газобетон — пористий матеріал з малою деформативністю і порівняно невисокою міцністю на розтяг (як і всі мінеральні будівельні матеріали). Тому для закріплення в газобетоні використовуються дюбелі, що анкеруються за формою. Гільза дюбеля, призначеного для роботи в ніздрюватому бетоні, має розвинену поверхню з розмірами виступів, що перевищують середній діаметр осередків газобетону. Завдяки цьому площа контакту дюбеля в тілі газобетону зростає, а отже, збільшується і вириваюче навантаження анкера. На сьогоднішній день ринок кріплення широко представлений дюбелями для ніздрюватого бетону, вартість яких порівнянна зі звичайними дюбелями. На стіни з газобетону можна вішати як легкі шафки, так і важкі бойлери та навісні фасади.

Автоклавному газобетону часто закидають вологість матеріалу і високу гігроскопічність. Хоч самі по собі блоки після автоклавної обробки мають високу вологість, завдяки високій паропроникності готові газобетонні стіни досить швидко позбуваються її присутності. За 1-2 опалювальних періоди вологість у стіні з 35-40% за масою досягає 4-6% за масою.

А давайте тепер подивимося, що відбувається зі стінами з кераміки. Спочатку суха цегла під час будівництва починає набирати вологу завдяки капілярній структурі матеріалу. Під час експлуатації будинку до цієї вологи додається експлуатаційна вологість. Не маючи пористої структури, як газобетон, маючи нижчу паропроникність, щільна кераміка досить важко розлучається з надлишками накопиченої в численних капілярах вологи. В умовах експлуатації стіни з цегли містять 1-2% вологи за масою.

А тепер проста арифметика: 1 м² стіни з газобетону щільністю 400 кг/м³ шириною 375 мм матиме 400х0,375х6%=9 кг реальної вологи. Аналогічна стіна з керамоблоків шириною 380 мм при усередненій щільності блока 800 кг/м³ матиме 800х0,38х2%=6 кг реальної вологи. Стіна з повнотілої керамічної цегли щільністю 1600 кг/м³ шириною 380 мм матиме в умовах експлуатації 1600х0,38х2%=12 кг вологи.

Гігроскопічність (здатність абсорбувати пари води з повітря) – визначається сорбційною вологістю матеріалу. Сорбційна вологість різних ніздрюватих бетонів зазвичай мало відрізняється від зразка до зразка і становить близько 5% за масою при відносній вологості повітря 60% і 6-8% за масою при відносній вологості повітря 90-95%.

Вона приблизно збігається з тією експлуатаційною вологістю в стінах, про яку ми написали вище. Якогось програшу цегляним стінам у цьому плані немає.

Щодо тріщин… Тріщини можуть бути в будь-якій кам'яній кладці, що в газобетонній, що в цегляній. Перш ніж кивати на сам матеріал стін, треба розуміти природу цих тріщин. При грамотному проектуванні та якісному будівництві фундаменту, стін і т.д. з урахуванням рекомендацій виробників проблем з тріщинами в конструкціях з газобетону не виникає. Усадка при висиханні в автоклавному газобетоні не перевищує 0,5 мм/п.м стіни.

Для порівняння: розрахункова усадка кладки із силікатної цегли та бетонних каменів становить 0,3 мм/м, а типова усадка цементних розчинів становить 0,8–1,5 мм/м. Якщо говорити про газобетон як матеріал, то можлива поява дрібних волосяних тріщин. У більшості випадків вони йдуть углиб блоку всього на 5-20 мм і реальних проблем така сітка поверхневих тріщин не створює (немає подальшого розкриття тріщин). Якщо порівнювати з глиняною цеглою, то на ній теж є волосяні тріщини, і цей факт ні в кого паніки не викликає. Що стосується довговічності автоклавного газобетону, то завдяки мінеральній основі ніздрюватого бетону і високій морозостійкості матеріалу (F50-100 циклів) термін служби будівель з нього становить не менше 100 років.

На завершення – на кожен товар є свій покупець, кожен стіновий матеріал вирішує свої завдання. Якщо мова йде про будівництво 6-12 поверхових будинків з несучими стінами (без каркаса), то матеріал стін – однозначно цегла через високі характеристики міцності. Якщо мова йде про малоповерхове або багатоповерхове монолітно-каркасне будівництво, то навіщо переплачувати за багаторазовий запас за несучою здатністю цегли, а потім додатково витрачати гроші на її доутеплення. Очевидні вигоди одношарових енергоефективних стін з газобетону.