Несущие стены выполняют ответственную функцию и должны обладать запасом прочности. Для наружных конструкций одноэтажного дома требуется газоблок, обладающий достаточной прочностью и надежностью.
Для одноэтажного строительства материалы выбирают не столько по прочности, сколько по сочетанию рабочих качеств — весу, теплопроводности, устойчивости к перепадам температуры и т.п. Одним из наиболее выгодных вариантов является газобетон, дающий немалую экономию не только в процессе строительства, но и в течение всего срока службы дома. Популярность газобетона растет, но, вместе с ней, возрастает и количество вопросов относительно рабочих качеств материала. Основной интерес вызывает способность переносить нагрузки, использование газоблоков на несущих конструкциях. Это важные вопросы, которые следует рассмотреть внимательнее.
Задачи и специфика газобетона
Газобетон — это пористый строительный материал из семейства ячеистых бетонов. Он изначально разрабатывался как легкий и теплый материал для постройки частных домов, но большинство строителей посчитали разработку непригодной для серьезного строительства. Причиной этого было слишком заметное отличие газобетона от традиционных, плотных стройматериалов. В частности, сомнения вызывали малая прочность на сжатие и, как следствие, низкая несущая способность. Сомнения были достаточно обоснованными, хотя базировались преимущественно на ощущениях строителей — ни исследований, ни статистики на первых порах не существовало, и говорить о рабочих качествах материала можно было только в порядке предположений.
Ситуация с газобетоном в нашей стране поначалу не сложилась — мешали исторические события, а также потребность в прочных и плотных стройматериалах. Кроме того, действующие строительные нормативы не были рассчитаны на появление нового материала с нестандартными свойствами, а с разработкой новых СНиПов не спешили — хватало более насущных забот. Однако, в странах Европы из газобетона с самого начала велось строительство небольших жилых домов. Некоторые из них эксплуатируются и поныне, хотя их возраст перевалил за 80 лет.
Сегодня отношение к газобетону изменилось. Статистика показала способность материала к долговременной эксплуатации. Кроме этого, наработаны приемы строительства, выявлены допустимые параметры строений из газобетона. Строители поняли специфику и теперь относятся к материалу как к одному из эффективных и экономичных вариантов для индивидуального жилого строительства. Сегодня этот материал лидирует среди других вариантов по сочетанию рабочих качеств, экономичности и эффективности. При этом, используется он преимущественно в рамках частного домостроения, поскольку для крупных сооружений его показатели недостаточны.
Особенности газобетона
Всеми своими достоинствами и недостаткам газобетон обязан пористой структуре, возникающей в процессе производства. Благодаря химической реакции извести с алюминиевой пудрой в присутствии воды, в массиве возникает большое количество мелких пузырьков размером 2-4 мм. Они придают материалу положительные качества:
- малый вес, позволяющий уменьшить мощность фундамента и сэкономить на стройматериалах;
- низкая теплопроводность, обеспечивающая теплосбережение и экономию на отоплении жилья.
Однако, пористая структура является причиной отрицательных свойств:
- низкая устойчивость к нагрузкам на растяжение и сжатие;
- гигроскопичность;
- необходимость установки защитной оболочки (отделочного слоя).
Эти недостатки присущи всем видам ячеистых бетонов, но именно для стен из газобетонных блоков они оказались наиболее значимыми. Другие разновидности применяются, в основном, для изготовления внутренних перегородок или для строительства вспомогательных сооружений. Газобетон используется для строительства жилых домов, поэтому, несущие или наружные стены из газобетонных блоков должны обладать нормативными показателями.
Учитывая особенности материала, были установлены некоторые ограничения — например, по ярусности (количеству этажей). Для жилых домов, где использованы несущие стены из газобетона, допускается не более 3 этажей. Это ограничение не вызвало особых проблем, так как большинство строений одноэтажные, несколько реже строят двухэтажные частные дома.
Какой газобетон выбрать для несущих стен
Существует несколько разновидностей газобетона, отличающихся по соотношению полостей и массива. Они изготавливаются для использования в разных конструкциях. Принято делить материал на три группы:
- конструкционный;
- конструкционно-теплоизоляционый;
- теплоизоляционный.
Эти разновидности перечислены по убыванию плотности (или по увеличению суммарного объема полостей в массиве). Конструкционные марки (D700 и выше) создавались для повышения несущей способности блоков. Они могут выдерживать большие нагрузки на сжатие, но показатель теплопроводности у них значительно увеличен. Конструкционно-теплоизоляционные марки (D400-D600) являются наиболее популярными в частном домостроении, так как обладают одновременно способностями выдерживать нагрузки и сохранять тепло. Газобетонные стены из теплоизоляционных блоков (марки ниже D400) не годятся для несущих конструкций и могут использоваться только для внутренних перегородок и дополнительного теплоизоляционного слоя. Однако, они обладают максимальными способностями к теплосбережению и звукоизоляции.
Частных застройщиков всегда интересует основной вопрос — какой следует выбрать газоблок для несущих стен. Практика показала, что оптимальным вариантом является конструкционно-теплоизоляционный материал марок D400-D600. В частности, эти марки используются для наружных стен одноэтажных домов. Если площадь дома велика, для усиления используются внутренние несущие стены из газоблоков той же марки, что и наружные.
Различия в технологии изготовления
Газобетон изготавливается по двум технологиям:
- автоклавный;
- неавтоклавный (естественного твердения).
Разница между ними состоит в завершении технологического процесса — автоклавный материал выдерживают в атмосфере перегретого пара под давлением, а неавтоклавный — только в горячей паровой бане без давления.
Изначально разрабатывался неавтоклавный газобетон. Он отличается незавершенным циклом созревания — после выдержки в атмосфере перегретого пара материал набирает конструкционную прочность не полностью и продолжает дозревать уже в процессе эксплуатации. такое свойство считалось недостатком, так как невозможно было применять действующие нормативы к материалу с изменяющимися показателями.
Автоклавный газобетон обладает полностью завершенным циклом созревания. Это сделало его востребованным и признанным материалом, пригодным для жилищного строительства. Выдержка в автоклаве под давлением позволяет получать прочный и стабильный газобетон, сохраняющий свои качества в течение всего срока службы (учитывая неминуемые процессы старения). Производство неавтоклавного газобетона было свернуто и сохранялось только в небольших фирмах, не оснащенных необходимым оборудованием,
Однако, исследования старых домов в Европе, отслуживших по 80 лет и более, проводившиеся в рамках проверки пригодности жилья к эксплуатации, показали удивительную картину — качество газобетона оказалось намного выше, чем у современного автоклавного материала. Выяснилось, что за прошедшие годы процесс созревания не прекратился и понемногу продолжался. Прочность, твердость материала постепенно увеличивались, сделав эти дома едва ли не прочнее, чем в год постройки. Эти исследования возродили производство неавтоклавного газобетона, и отношение к нему изменилось в противоположную сторону. Сегодня обе разновидности материала пользуются одинаковым спросом и считаются вполне пригодными для постройки индивидуального жилья.
Варианты выбора материала для несущих стен
При выборе газобетонных блоков для постройки несущих стен принято руководствоваться несколькими критериями:
- плотность газобетонных блоков;
- несущая способность;
- теплопроводность.
Эти три показателя взаимосвязаны. Они прямо пропорциональны друг другу и зависят от количества и размера воздушных полостей в массиве материала. При этом, увеличение плотности и несущей способности является желательным действием, но оно вызывает снижение теплосберегающих способностей материала. Поэтому, при выборе придерживаются средних показателей и используют газоблоки с достаточной плотностью, но с относительно малой теплопроводностью. Это блоки марок D400-D600. Их обычно выбирают для постройки частных домов и редко рассматривают другие варианты.
Блоки низших марок считаются пригодными только для теплоизоляции или внутренних перегородок, а материал более высоких марок избыточен по несущей способности, но практически не способен сохранять тепловую энергию (во всяком случае, ничем не отличается в этом отношении от плотных марок бетона).
Однако, эта точка зрения справедлива только при подходе с позиций максимальной экономии. При составлении проекта принято отталкиваться от стоимости и выбирать самые дешевые варианты, хотя это не всегда является наиболее верным подходом. Можно сэкономить один раз, на стадии строительства, но потом тратить деньги на обогрев дома в течение всего срока службы.
Можно взглянуть на выбор материала с других позиций. Достаточно вспомнить, что несущая способность конструкции и несущая способность элемента — это разные вещи, хоть и зависящие друг от друга, открываются новые перспективы. Например, если использовать газоблоки меньшей плотности, но увеличить толщину стен, получим ту же несущую способность, но с большей способностью к теплосбережению. При этом, цена материала увеличится, но это разовое вложение денег. Зато уменьшится расход топлива на обогрев дома, который даст постоянную и немалую экономию. Тем более, если речь идет об одноэтажном доме, где нагрузки на стены не столь велики, как на двух- или трехэтажных строениях.
Проектируя одноэтажный дом, необходимо в первую очередь учитывать климатические условия и режим обогрева. Важно помнить, что разработка газобетона велась для получения теплосберегающего строительного материала, способного уменьшить расходы на обогрев. Если не зацикливаться на снижении сметной стоимости строительства, а рассмотреть эксплуатационные расходы, можно увидеть более привлекательные перспективы.