Что представляют собой керамические блоки
Керамический кирпич применялся в строительстве еще с древних времен и не утратил своей популярности по сегодняшний день. Глина, которая является главным компонентом в производстве керамики, считается одним из лучших стройматериалов, ведь она полностью экологична и позволяет создать изделия самых разных форм и конфигураций.
Поризованные керамические блоки – это более совершенный вариант обыкновенного кирпича. Такие блоки, благодаря наличию множества внутренних полостей, обладают прекрасной способностью сохранять тепло. Пористость также уменьшает массу материала, что дает возможность создавать достаточно большие по размеру детали.
Керамоблоки отличаются от кирпича еще и тем, что в процессе их производства в глину добавляется некоторое количество древесных опилок.
После того, как готовое, но сырое изделие пройдет обжиг в печи, опилки выгорят, образовав внутри материала пустоты. Поры в таких блоках также создаются при помощи вакуумного пресса.
В конечном итоге получается прочный и твердый, но достаточно легкий и теплый строительный материал.
Что такое поризованный керамический блок?
Нередко керамоблок с порами внутри называют крупноформатным камнем либо поризованной или теплой керамикой. Это более высокотехнологичная замена пустотелому красному кирпичу. По исходному сырью и многим эксплуатационным параметрам они схожи. Но по размеру керамический блок превосходит аналог как минимум в 2,1 раза.
Варианты керамических блоков
Форма у этого стройматериала сложная с системой «паз-гребень» с двух длинных сторон. Подобная гребенка позволяет минимизировать количество сквозных швов в кладке, что снижает общий коэффициент теплопроводности стены. В сравнении с возведенными из обычного кирпича строениями дома из керамических блоков получаются заведомо более теплыми.
Производство керамических блоков
При производстве этого стройматериала сначала глиняную массу формуют с добавлением внутрь поризаторов, а затем высушивают в сушилке и обжигают в печи. Весь цикл изготовления такого искусственного камня занимает несколько суток. Это не кустарное, а фабричное изделие. Покупая этот материал, владелец будущего дома может быть уверенным, что товар качественный и соответствует ГОСТ. На фабриках за этим следят строго.
Смесь глины и опилок для дальнейшего получения пустот
В качестве поризатора могут выступать:
- Солома;
- Опилки древесины;
- Шелуха семечек или риса;
- Торф и т.п.
Все это сгораемые материалы натурального происхождения. Главная их задача – выгореть дотла при обжиге керамического камня в печи. После них внутри остаются лишь многочисленные пустоты, которые и придают им высокие теплотехнические характеристики.
Технические характеристики керамических блоков
Размеры и свойства керамических блоков описываются в ГОСТ 530—2012 «Кирпич и камень керамические». Стандарт задает 14 типоразмеров керамического камня, которые позволяет класть стену толщиной 250, 380 или 510 мм. Наиболее употребительные типоразмеры (ДхШхВ):
- 250х120х140 мм, 2,1НФ (то есть, один камень заменяет 2,1 стандартного кирпича размером 250х120х65 мм);
- 380х250х219 мм, 10,7НФ;
- 510х250х219 мм, 14,3НФ.
Предельные отклонения от номинальных размеров не должны превышать ±10 мм по длине, ±5 мм по ширине и ±4 мм по толщине.
Толщина наружных стенок должна быть не менее 8 мм.
По средней плотности и нормативной (не измеренной) теплотехнической эффективности керамические блоки классифицируются следующим образом:
Средняя плотность, кг/м³ | Класс средней плотности изделия | Группа по теплотехническим характеристикам | Коэффициент теплопроводности кладки в сухом состоянии, Вт/(м·°С) |
До 700 | 0,7 | Высокой эффективности | До 0,20 |
710-800 | 0,8 | Высокой эффективности | До 0,20 |
810-1000 | 1,0 | Повышенной эффективности | 0,20 — 0,24 |
1010-1200 | 1,2 | Эффективные | 0,24 — 0,36 |
По прочности керамический камень должен соответствовать марке от М25 до М175, в отдельных случаях встречается М200 и более.
Водопоглощение изделий не лимитируется, но обычно составляет 10-15 %.
Морозостойкость должна быть не менее 25 циклов замораживания-оттаивания.
Технология изготовления позволяет обеспечить керамическому блоку низкую теплопроводность (у лучших образцов от 0,08 до 0,18 Вт/м*С). В сочетании с крупными габаритными размерами керамического блока это даёт возможность проектировать стену здания как однослойную конструкцию толщиной 25, 38 или 51 см (в 1, 1,5 и 2 кирпича) без применения утеплителя по современным российским нормам СНИП, понижение которых относительно мировых про лоббировали российские строители и сами производители блоков. Высокая прочность керамического блока (М100-М125) позволяет использовать его в строительстве многоэтажных домов, а относительно низкое значение объемного веса (600—800 кг/м3) позволяет снизить нагрузку на фундамент, тем самым уменьшить его стоимость.Отличительной особенностью теплой керамики является система паз-гребень, которая минимизирует количество мостиков холода через вертикальные швы кладки, при этом, снижает расходы на раствор.
Керамический блок — это строительный камень сложной формы, созданный искусственным путем. Благодаря своим размерам керамоблок стал серьезным конкурентом обычному стеновому кирпичу, разница в 10-15 раз серьезное тому подтверждение. Блоки из керамики называются еще по — другому: керамический камень, теплая керамика, поризованная керамика, крупноформатный камень, однако это не меняет их свойств.
Изготовление керамических блоков
Большая часть из керамоблоков, которые можно купить в России сегодня, импортируется из стран Европы. А это означает не только отличное качество материала, но и соблюдение всех технических норм при изготовлении, а также заботу об окружающей среде.
- Добыча глины. В первую очередь производится оценка качества сырья, эта работа выполняется опытными геологами. После глина добывается и выкладывается слоями на складах. В таком виде она лежит приблизительно год, подобное «вылеживание» позволяет добиться правильной консистенции материала.
- Обработка глины. На втором этапе, глина доставляется на завод со склада и помещается в распределительный станок. К ней добавляют воду, песок, древесные опилки и в миксере вымешивают в однородную массу. Затем данная масса поступает в измельчительный станок, где автомат отделяет равные небольшие гранулы. После чего их на конвейере отправляют в экструзионный пресс.
- Формование. На этом этапе глиняная масса превращается в блок с помощью пресса, который под давлением выталкивает ее через специальную матрицу. Получившиеся заготовки разрезают на отдельные кирпичики. Из одной матрицы (в зависимости от станка) можно изготовить до 10 миллионов блоков. Получившиеся керамоблоки укладывают на паллеты и отправляют в сушилку.
- Сушка. Процесс сушки продолжается до 36 часов для тонких блоков и до 45 часов для более толстых. Содержание влаги снижают с 26% до 2%. Далее, блоки подготавливают для следующего этапа – обжига, их укладывают на огнеупорные паллеты и отправляют в печь.
- Обжиг. В печи они находятся от 6 до 36 часов. Для нагрева, как правило, используются природный газ или уголь. Температура в печи составляет не менее 900 °С. Именно на этом этапе глиняная масса получает конструктивную прочность, а также ее главную особенность – пористость материала.
- Шлифовка. Шлифовке подвергаются более дорогие виды кирпичей, например те, которые используются для облицовки.
- Упаковка. После того как керамоблоки сняты с печных вагонеток и отшлифованы их упаковывают и готовят к отгрузке.
Технология производства поризованных керамических блоков
Процесс изготовления крупноформатных блоков схож с производством керамического кирпича. Выделяют следующие ключевые этапы: замес и формирование изделия, сушка и финальный обжиг.
Основой материал – глина, в которую добавляются поризаторы. В процессе обжига добавки выгорают, а вместо них образуются микропоры, гарантирующие низкую теплопроводность в процессе дальнейшей эксплуатации.
Формовка
После тщательного смешивания всех необходимых компонентов и получения однородной субстанции, смесь помещается в вакуумную камеру, из которой выдавливается в форму и разрезается на части.
Сушка
Затем заготовка отправляется в сушильное помещение, где находится от 42 до 72 часов, в зависимости от свойств сырья и размера изделия. Температура в сушильной камере непостоянна и растет по мере приближения к завершению цикла.
Обжиг
Полученный продукт перемещают в печь, где происходит процесс обжига при температуре около 1000°С в течении около 50-ти часов. На финальном этапе поризованные блоки проходят строжайший контроль качества на соответствие геометрическим размерам и структуре строения.
Виды теплой керамики по предназначению
Основные стены
Название | Ширина, мм | Длина, мм | Высота, мм | Вес, кг | Формат |
Porotherm 25М | 250 | 375 | 219 | 14,8 | 10,7 НФ |
Porotherm 38, 38 Thermo | 380 | 250 | 219 | 14,5 | 10,7 НФ |
Porotherm 44 | 440 | 250 | 219 | 16,5 | 12,35 НФ |
Porotherm 51 | 510 | 250 | 219 | 19,5 | 14,3 НФ |
Внутренние стены (перегородки)
Название | Ширина | Длина | Высота | Вес | Формат |
Porotherm 8 | 80 | 500 | 219 | 7,2 | 4,5 НФ |
Porotherm 12 | 120 | 500 | 219 | 10,5 | 6,7 НФ |
Рекомендации по применению блоков разных форматов
Каждый керамоблок имеет свое предназначение. В зависимости от конфигурации и размеров поризованного кирпича, разные его варианты следует применять для решения тех или иных строительных задач.
Где лучше применять | Размеры в мм |
Для возведения наружных и несущих стен | 250х380х219; 380х250х219; 440х250х219; 510х250х219. |
Кладка перегородок, заполнение монолитного каркаса | 400х200х219; 120х500х219; 80х500х219. |
Доборные элементы, для перевязки швов и т.д. | В зависимости от основного блока |
Важно помнить о том, что по боковые стороны большинства керамоблоков имеют систему соединения паз-гребень. Исключения составляют:
- Относительно небольшой поризованный кирпич форматов 1НФ (250х120х65мм) и 1,35 НФ (250х120х88мм) – оба встречаются крайне редко.
- Керамический поризованный камень 2,1НФ (250х120х140мм).
- Керамоблок 4,5НФ (250х250х140мм) – встречается редко. На сегодня его производит питерский ЛСР, а также белорусский завод РКЗ.
Применение
Рядовой поризованный камень – это энергоэффективный материал, который используется в строительстве как малоэтажных домой и зданий, так и многоэтажек, особенно если они возводятся по монолитно-каркасной технологии. Двойной поризованный камень можно использовать как для возведения внешних и несущих стен, так и для перегородок. Прочности (марка М-100 и выше) для этого хватит с запасом.
Для внешней отделки построенных из этого материала стен может применяться облицовочный кирпич, штукатурка, вентилируемые фасады и многое другое – это уже дело вкуса и особенности каждого конкретного проекта.
Плюсы и минусы
Свои преимущества и недостатки имеются как у крупноформатного поризованного камня, так и у его более мелкого «собрата» формата 2,1 НФ. Так, крупные блоки часто обладают чуть лучшими данными по теплопроводности. Кроме того, за счет большего размера получается быстрее выкладывать стену. А еще у них отсутствуют швы на боковых стенках, за счет чего можно не только сократить время кладки, но и уменьшить расход раствора или специальной теплой кладочной смеси-клея.
Что касается двойного блока, то его основное преимущество заключается в том, что большинство каменщиков хорошо умеют с ним работать, поскольку этот размер для них привычен, в отличие от более крупноформатных блоков. Их можно применять и для внутренних работ, особенно при кладке перегородок. Чуть больший, если сравнивать с крупными керамоблоками, коэффициент теплопроводности – это не такая большая проблема, поскольку, в любом случае, внешние стены зданий принято дополнительно облицовывать или утеплять. Для межкомнатных де перегородок этот параметр и вовсе не является значимым.
В то же самое время, двойной камень в большинстве случаев будет прочнее. Он также менее подвержен раскалыванию, если сравнить с блоками форматов 11,3NF выше. Это в некоторой степени облегчает его транспортировку и погрузочно-разгрузочные работы, что, в условии наших строек (неаккуратные рабочие, плохие подъездные пути и т.д.) часто становится достаточно важным моментом.
Преимущества
Достоинства керамических блоков внушительны:
- Крупный формат изделий. По объему керамоблок эквивалентен нескольким стандартным кирпичам (от 2 до 14 и более). Это не только снижает трудоёмкость кладки, но и уменьшает количество швов — потенциальных источников продувания и «мостиков холода».
Используя блоки большого размера (как на этом фото), мы экономим и время, и раствор
Дополнительные плюсы — экономия раствора и других расходных материалов, используемых при кладке.
- Оптимальная форма. Выступы на боковых гранях изделий позволяют стыковать их «в замок». Благодаря этому швы получаются не прямолинейными, а зигзагообразными, что сводит к минимуму риск продувания.
Замки на боковых гранях позволяют свести к минимуму вероятность продувания
- Хорошее энергосбережение. Низкие показатели теплопроводности позволяют укладывать достаточно тонкие — до 40 см — стены. Кроме того, использование керамических блоков в качестве основного строительного материала сокращает затраты на дополнительную теплоизоляцию.
- Сочетание малого объемного веса и прочности. Конструкция из поризованной керамики получается легкой, потому она не создает повышенных нагрузок на фундамент. При этом для обеспечения необходимой несущей способности не нужно возводить слишком толстую стену — это тоже плюс.
Стены из «теплой керамики» получаются легкими, прочными и хорошо вентилируемыми
- Хорошая паропроницаемость. Стена, сложенная из этого материала, неплохо пропускает влагу. За счёт этого обеспечивается поддержание нормального микроклимата в помещении — естественная вентиляция стены не нарушается.
Есть ли недостатки у керамических поризованных блоков?
Фото: сайт wienerberger.ru
Обратная сторона крупного формата и большого количества пор внутри – хрупкость. Продумывать транспортировку и процесс строительных работ необходимо обязательно с учетом этой особенности.
Профессионалы рекомендуют заранее, до монтажа, планировать раскладку стены во избежание резки блоков и потери прочностных характеристик. Правильно уложенная стена из «теплой керамики» становится прочной и надежной.
Невысокая морозостойкость. Большая пустотность позволяет керамическим блокам похвастаться морозостойкостью около 50 циклов.А значит, фасадная стена из «теплой керамики» обязательно защищается с внешней стороны облицовочным материалом: клинкерной плиткой, керамическим кирпичом, кирпичом ручной формовки, натуральным или декоративным камнем, вентилируемым фасадом или штукатурной фасадной системой. Правильно организованная стеновая конструкция будет служить долгие годы и «работать» только на благо дома.
Недостатки
Крупноформатные керамические блоки — не без изъянов:
- Хрупкость внутренней структуры. Прочность на сжатие не отменяет того, что при механическом воздействии относительно тонкие перегородки могут ломаться. Этот факт обязательно нужно учитывать при погрузочных работах.
Трещины хорошо видны на фотографии — чаще всего появляются вследствие неправильной погрузки
Стоит внимательно осмотреть несколько изделий из партии перед покупкой, чтобы выявить недостатки керамических блоков.
- Значительная влагоемкость. Пористая структура делает материал уязвимым к воздействию влаги. Из-за этого необходимо тратить силы и средства на дополнительную гидроизоляцию кладки (снизу и снаружи). Кроме того, материал нужно защищать от осадков при открытом хранении.
Гидроизоляция нужна обязательно: высолы появляются уже на этапе кладки, и дальше будет только хуже
- Относительно небольшая морозостойкость. «Ноги» у этой проблемы растут оттуда же: чем больше влаги может накапливаться в материале, тем больше проблем возникает при замерзании. Как бы то ни было, эффективная гидроизоляция помогает.
- Несоответствие заявленной прочности фактическим показателям. Это, собственно, проблема не самого керамоблока, а недобросовестных производителей. Снизить риск можно двумя способами: либо покупать материал у проверенных поставщиков, либо брать с запасом по прочности примерно в 25% от расчётного показателя.
Наконец, нужно проанализировать и такой важный параметр как цена. Здесь есть два аспекта:
Стоит керамоблок дороже, но большие размеры и хорошая теплоизоляция в сумме обеспечивают экономию по сравнению с другими материалами
- С одной стороны, керамоблок стоит дороже многих строительных материалов, потому затраты на возведение несущих конструкций будут выше.
- С другой стороны, теплотехническая характеристика керамических изделий и их большие размеры позволяют существенно экономить на растворе и утеплении. Кроме того, большой размер блоков ускоряет процесс кладки. Так что в итоге вместо удорожания выходит вполне заметная экономия.
Положительные характеристики
Поризованные блоки обладают преимуществами по сравнению с кирпичом. Среди плюсов следует отметить пористую структуру, которая позволяет получить более высокие качества шумоизоляции и теплосбережения при меньшем весе. Помимо прочего, такие изделия имеют большие размеры, что позволяет в более короткие сроки завершить строительство домов. Они долговечны, обладают высокой прочностью и гарантируют меньший расход раствора. Еще 20 лет назад потребителю было известно 2 вида керамоблоков, сегодня их несколько десятков. Товары отличаются габаритами, форматами, назначением, эксплуатационными качествами и другими свойствами. Самые популярные поризованные блоки имеют такую маркировку: 2,1 NF или 14,5 NF. Обозначение указывает на то, во сколько раз изделие больше современного кирпича. Они применяются для коммерческого и жилищного строительства, из них формируют парапеты, несущие стены, перегородки и заборы. Здание, возведенное из этого материала, будет иметь подходящий для человека микроклимат внутри, обеспечивая хорошую звукоизоляцию и сохраняя тепло.
Как сделать теплотехнический расчет
Теплотехнический расчет необходим для определения толщины стены здания и толщины утеплителя для комфортного существования людей. Выполняется он в соответствии со СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита здания”.
1. Определите тип здания и выберите соответствующие материалы. Это может быть жилой дом, общественное здание, отапливаемое периодически или сезонно. Благодаря этому, вы сможете сэкономить строительные материалы и предотвратить помещение от увлажнения, намокания и появления плесени.
2. Определите вид ограждающей конструкции, тип по однородности, место расположения относительно внешней среды. Приведите схему ограждения конструкции с указанием всех конструктивных элементов и материалов с их характеристиками.
3. Выберите район строительства и его климатические условия. Исходя из этого, вы определитесь с продолжительностью отопительного периода, средней температурой наружного воздуха, зоной влажностью строительства.
4. Определите характеристики строительных материалов и конструкций. Это плотность, удельная теплоемкость, коэффициент паропроницаемости, удельную теплоемкость, коэффициент теплоусвоения, термическое сопротивление воздушных прослоек.
5. Выберите конструктивное решение ограждающих конструкций. Они должны обладать необходимой прочностью, жесткостью, устойчивостью, долговечностью. В многослойных конструкциях зданий с теплой стороны располагайте слои большей теплопроводности и с большим сопротивлением паропроницанию, чем наружные слои.
Особенности кладки стен из теплой керамики: как не допустить ошибку
Каждому хочется, чтобы его собственный дом было надежным, комфортным и долговечным. Поэтому, выбирая тот или иной строительный материал, большинство владельцев ориентируется на параметры эксплуатации. Но, чтобы достигнуть такой важной цели, как качественное жилье, надо учитывать не только эксплуатационные качества материала, но и технологичность его применения. От технологии кладки во многом зависят характеристики будущего дома. Стены из теплоблоков соответствуют заявленным производителем параметрам только при следовании инструкции кладки. В число основных строительных ошибок входят следующие строительные приемы:
- Привлечение опытных
строителей
. Производители выпускают инструкцию к своим изделиям, поясняющую технологию укладки. В ней приводятся основные варианты технических решений (совмещение с основанием и перекрытиями, возведение стеновой конструкции, кладка углов). Для работы с теплоблоками следует приглашать квалифицированных каменщиков с соответствующим опытом работы, знакомых с данной технологией и инструкциями.
- Использование традиционного цементного раствора
. Укладку блоков проводят не только с помощью фирменной теплой смеси, рекомендованной производителем; не исключается и использование цементного раствора. Такая замена некоторыми считается неравноценной, поскольку цементные швы обладают более высокой теплопроводностью и способны значительно уменьшить теплоэффективность постройки.
- Заполнение вертикальных стыков
. По технологии стыки шириной до 5 мм раствором не заполняются. Но, если ширина превышает нормативный показатель, либо имеется дефект блока (отсутствует гребень), заполнение проводится обязательно.
- Замена инструмента
. Для раскроя керамоблоков нужен специализированный режущий инструмент. Результатом использования подручного инструмента станет неровный край, компенсировать который можно лишь увеличением толщины кладочного раствора и теплопроводности этого участка стены.
Видео описание
О распиле керамоблока аллигаторной пилой в следующем видео:
- Комбинирование материалов
. Нередки случаи, когда по каким-либо причинам строители используют сочетание теплоблоков и кирпича в возведении наружных стен. Кирпичные фрагменты кладки имеют теплопроводность, превышающую в 4-5 раз аналогичный показатель поризованной керамики. Дом с комбинированными стенами потребует больших затрат на обогрев; об экономии придется забыть.
- Неоправданное увеличение бюджета
. Для кладки внутренних стен принято использовать блоки толщиной до 250 мм. Вместо них нередко выбирают более габаритный материал (380 мм), что не улучшает качество жилья, а приводит к росту затрат.
- Пренебрежение правилами хранения
. Если строительные работы приостанавливаются, незаконченные стеновые конструкции и неиспользованные блоки необходимо защитить от атмосферной влаги.
Преимущества керамического камня
Благодаря современной технологии производства и особенностям своего строения поризованный керамический камень имеет ряд значимых преимуществ:
- Низкая теплопроводность
– за счет множества заполненных воздухом пустот блоки хорошо удерживают тепло и препятствуют появлению мостиков холода. - Прочность
– после обжига в керамике отсутствует влага, поэтому изделия имеют более высокие прочностные характеристики в сравнении с газоблоками или пенобетоном. - Паропроницаемость
– стены из камня имеют способность регулировать уровень влажности, что обеспечивает комфортный микроклимат в доме. - Стойкость к внешним воздействиям
– материал не подвержен действию химии, плесени, вредных микроорганизмов. - Экологическая чистота
– для изготовления камня применяются глина и натуральные добавки, поэтому блоки не представляют опасности для здоровья. - Малый вес
– стены легко возводятся и не оказывают чрезмерную нагрузку на фундамент. - Быстрота кладки
– за счет габаритных размеров время на строительство зданий из поризованного камня сокращается примерно в 3 раза (в сравнении с обычным кирпичом). - Экономия
– для проведения монтажных работ требуется небольшое количество изделий, а объемы используемого раствора уменьшаются примерно на 30%.