Строительные блоки: обзор

Возведение домов из блоков за последнее десятилетие получило широкое распространение. По сравнению с кирпичом этот материал относительно молод. При этом благодаря ряду преимуществ блочные дома смогли составить серьезную конкуренцию кирпичным строениям. В понятие строительных блоков включается большое количество разнообразных материалов, изготовленных по разным технологиям. Часто в качестве основного компонента используются легкие ячеистые бетоны, в некоторых разновидностях используется обычная глина или тяжелый бетон.

В этой статье мы разберем, на что обратить внимание при выборе строительных блоков и сравним их основные разновидности.

Блоки с ячейками

Строительные блоки отличаются технологией производства и материалами, но есть признаки, которые их объединяют.

Кладка несущей стены из керамического камня с облицовкой клинкерным кирпичом

• Пористая структура (кроме ФБС блоков) – большинство строительных блоков имеет пористую структуру. В структуре материала имеются мельчайшие ячейки с воздухом. При этом сама технология получения ячеистой структуры может быть самой различной (ячеистый бетон, поризованная керамика и др.).
• Низкая теплопроводность – это свойство строительных блоков следует из ячеистой структуры. Низкая теплопроводность достигается за счет пор, которые находятся внутри материала. Это позволяет говорить о том, что стены из строительных блоков теплее, чем из кирпича.
• Большие размеры – по размерам большинство блоков больше, чем кирпичи. Это позволяет ускорить и упростить кладку.
• Небольшой вес – пористая структура делает блоки более легкими. За счет этого нагрузка на фундамент получается ниже при одинаковом соотношении объема и веса, чем при возведении стен из кирпича.

Некоторые строительные блоки можно класть не на цементный раствор, а на специальные тонкослойные клеевые составы. Благодаря этому толщину шва можно уменьшить, что позволяет сократить мостик холода

Есть у строительных блоков и недостатки, но о них мы поговорим ниже, когда будем разбирать конкретные виды блоков.

Разбор характеристик

Чтобы оценить свойства строительного блока, надо обратить внимание на основные характеристики материала.

• Прочность – характеристика отражается в марке строительного блока (М). Измеряется в кг/см.кв. Изделия подвергают сжатию с постоянно возрастающей силой. Нагрузка, при которой блок деформируется (появляются трещины, нарушаются геометрические параметры), считается маркой изделия. Для многоэтажных домов обычно используются блоки М150. Для одноэтажных домов подойдут М100.
• Морозостойкость – измеряется в количестве циклов и обозначается буквой F. Для определения морозостойкости материал подвергают полной заморозке и разморозке. Количество циклов, после которого материал начинает разрушаться, обозначает морозостойкость (F15, F25, F35, F50, F75, F100). Зимой при умеренном климате блок может не промерзать полностью, поэтому считается, что для районов России в центральной и северной части достаточно материала F
• Влагопоглощение – способность блока впитывать влагу и удерживать её. Измерения производятся при полном погружении изделия в жидкость. При этом результат измеряется в процентах от общего объема. Для строительных блоков с высоким влагопоглощением используют покрытия с гидрофобными свойствами.

Влагопоглощение напрямую влияет на морозостойкость. Вода, оставшаяся внутри материала, при понижении температуры может замерзнуть и разорвать блок.

• Плотность – величина, которая определяется зависимостью между массой вещества и его весом. Плотность блоков обозначается буквой D и измеряется в кг/м.куб. При равных габаритах материал с большей плотностью имеет больший вес. С увеличением плотности растет и прочность изделия, но при этом снижается теплопроводность.
• Теплопроводность – обозначает возможность материалов проводить тепловую энергию. Низкая теплопроводность у строительного блока означает, что тепло будет дольше удерживаться внутри дома. Данный параметр распространяется не только на тепло, в летнюю жару холод тоже удерживается внутри помещения. Теплопроводность отсчитывается от 0. Нулевое значение имеет вакуумная среда, где нет вещества.
• Усадка – это изменения объема строительного блока. Для проверки материал насыщают водой, погружая его на несколько суток в специальную ванну. После этого образцы взвешивают и производят контрольные замеры. Чем меньше усадка материала, тем меньше вероятности повреждения конструкции дома (появления трещин на стенах, изменения геометрии помещений).

Крупные производители строительных материалов стараются изготавливать блоки по ГОСТу. Кустарное производство материала не гарантирует соблюдения всех производственных технологий. В результате этого технические характеристики могут заметно отличаться от заявленных.

Тепло или прочность

Строительные блоки могут использоваться как для возведения несущих конструкций, так и для теплоизоляции. По этим параметрам все блоки можно разделить на конструкционные, теплоизоляционные и конструкционно-теплоизоляционными.

• Конструкционные – предназначены для возведения капитальных несущих конструкций. Плотность таких блоков соответствует маркам выше D1000, морозостойкость рассчитана на 15 – 50 циклов. Теплопроводность составляет 0,2 – 0,3 Вт/м*К.

В зависимости от размера блоки могут быть наружными и внутренними. Наружные делятся на рядовые, простеночные, парапетные и др. Внутренние бывают простеночными и перемычными.

• Теплоизоляционные – не рассчитаны на возведение несущих конструкций, с их помощью возводят самонесущие конструкции для утепления стен. Плотность таких блоков составляет 300 – 500 кг/м.куб, теплопроводность – 0,08 – 0,1 Вт/м*К
• Конструкционно-теплоизоляционные – «золотая середина» среди блочных материалов. Обладают низкой теплопроводностью (0,1 – 0,2 Вт/м*К). Плотность составляет 500 – 900 кг/м.куб. Такие блоки подходят для возведения дома высотой до трех этажей.

Виды строительных блоков

В зависимости от материала и технологии производства строительные блоки подразделяются на виды. По виду обработки материалы бывают автоклавные и неавтоклавные. Автоклавные – затвердевают в автоклаве при давлении выше атмосферного. Неавтоклавные – переходят в твердое состояние путем гидратационного твердения без воздействия повышенного давления. Автоклавное твердение обеспечивает меньшую усадку материала и улучшает геометрию изделия.

• Газобетонные (Газоблоки) – это блоки, изготовленные из ячеистого бетона в автоклаве. Бетон производится из цемента и песка с добавлением извести. В качестве основного газообразущего вещества выступает алюминиевая паста или пудра, она вступает в реакцию с известью, вызывая выделение водорода, который и создает поры внутри блока.

Газобетонные блоки обладают хорошей геометрией, теплопроводностью и паропроницаемостью. Блоки могут иметь разнообразную форму, что открывает большие возможности для фигурного строительства. Некоторые производители выпускают блоки с пазогребневым соединением. Типовой газоблок имеет габариты 600х250х50-500 мм. К недостаткам газобетонного блока можно отнести хрупкость при падении.

U-образный блок из газобетона служит для установки монолитного пояса, выступая в роли несъемной опалубки для заливки бетона

Паропроницаемость это возможность стены «дышать», т.е. обеспечивать диффузный воздухообмен.

• Пенобетон – разновидность ячеистого бетона, изготавливаемого неавтоклавным способом. Материал изготавливается из песка и цемента, дополнительно в раствор добавляются пенообразователи. Блоки проходят цикл гидратационного твердения. Для этого в жидком состоянии пенобетон помещается в опалубку. Практикуется способ изготовления, когда после застывания крупный блок разрезается на более мелкие. При такой обработке геометрия окажется далека от идеальной.

Пенобетон обладает низкой теплопроводностью, что делает его неплохим утепляющим материалом, при этом по прочности он уступает газоблоку. Стандартный пеноблок имеет размеры 200х300х600 мм. Из-з специфики производства параметры пенобетона не выдержаны с высокой точностью, характеристики могут различаться в зависимости от партии.

У пеноблоков замкнутые поры создаются с помощью взаимодействия пенообразователя с другими ингредиентами

• Керамические блоки (теплая керамика) представляют собой поризованный пустотелый кирпич. В отличие от двух предыдущих керамические блоки не относятся к ячеистому бетону. Теплая керамика производится из красной глины с добавлением абразивных частиц, выгорающих при обжиге. Роль таких частиц часто играют опилки, торф и другие воспламеняемые материалы. Поризованный кирпич может иметь стандартные размеры одинарного кирпича – 250х120х65. При высоте 140 мм изделие называется керамический камень. По форме камни бывают стандартные с ровными тычковой и ложковой поверхностями или с пазогребневой системой.

Кладка с пазогребневой системой стыковки может производится без раствора на вертикальных швах.

Прочность керамических блоков достигает 200 кг/м.кв. Низкая теплопроводность (0,1 – 0,2 Вт/м*К) оправдывает название «теплая керамика».

Керамические блоки выпускаются в самых разнообразных форматах

• Силикатные или газосиликатные блоки по способу производства относятся к ячеистым бетонам. Процесс твердения происходит в автоклаве. По своему составу силикатные блоки похожи на газобетонные, при этом вместо цемента в них используется больше извести, которая также вступает в реакцию с алюминиевой пудрой. Конструкционный газосиликат может использоваться для промышленного строительства многоэтажных домов, для частной коттеджной застройки и для хозяйственных построек. Газосиликатные блоки обладают хорошей теплопроводностью и небольшим весом. При этом недостатком является большое влагопоглощения, поэтому в районах с близким залеганием грунтовых вод и высокой влажностью силикатные блоки использовать не рекомендуется.
• Арболит – блочный материал из цемента и древесной щепы. Арболит отличается экологичностью и низкой теплопроводностью (0,07 – 0,1). Его прочность позволяет возводить из него здания до трех этажей, а также небольшие хозяйственные постройки. Арболит производится с помощью литья и вибрационного прессования. Материал делится на конструкционные и теплоизоляционный. В качестве органических компонентов в блоки добавляется щепа, стебли костра льна и рисовая соломка. Размер щепы не должен превышать 40 мм по длине, и 10 мм по ширине. Кора, хвоя, листва тоже могут присутствовать в арболитовых блоках, но их доля не должна превышать 5- 10 %.

Чтобы органическое сырье лучше взаимодействовало с цементом, в арболит добавляют различные химические добавки (хлорид кальция, нитрат кальция, жидкое стекло). Это позволяет повысить монолитность блоков.

Крупная древесная фракция в арболите видна невооруженным глазом

• Бетонные блоки (ФБС) – сплошные блоки используются для закладки ленточных фундаментов и возведения стен подвалов. Материал не подойдет для возведения стен из-за большого веса. Для этой разновидности блоков используются тяжелые бетоны, а также легкие и плотные силикатные бетоны с плотностью более 1800 кг/м.куб. ГОСТ предусматривает три формата бетонных блоков: сплошные для несущих конструкций, с отверстиями для коммуникаций и пустотелые.

Руками такой блок не поднять, поэтому на нем предусмотрены строповочные кольца для транспортировки с помощью крана

• Керамзитобетон – блоки, состоящие из песка, бетона и керамзита. Керамзит – это пористый строительный материал, получаемый в результате обжига глины. Керамзитобетонные блоки производятся с помощью литья и вибрационного прессования. Материал обладает высокой плотностью (до 1500), но одновременно из-за этого он сложен в обработке и имеет значительный вес.
• Полистиролбетонные блоки – материал на основе цемента и вспененного полистирола. Блоки из полистирола были изобретены в середине прошлого века. Блоки из него отличаются низкой теплопроводностью. Еще одно преимущество – простота обработки. Полистиролбетонные блоки легко пилятся ножовкой, болгаркой, блоки можно штробить, придавая им различную форму.

При это полистиролбетонные блоки не лишены недостатков. Они плохо удерживают крепежные элементы. Если крепеж попадает на полистирольный шарик, то крепление получается ненадежной. Для надежного крепежа анкер или саморез должен попадать в бетонную часть блока. Сложности могут возникать при штукатурке стены из полистиролбетона. Также при воздействии огня шарики внутри блока выгорают, из-за чего теряются теплоизоляционные свойства.

Ячеистым элементом полистиролбетонных блоков являются мельчайшие шарики вспененного полистирола

• Шлакоблоки – материал, полученный в результате вибрационного прессования доменного и котельного шлака, кирпичного боя, опилок, продуктов горения, керамзита, щебенки и других наполнителей из промышленных отходов. Вяжущим элементом является цемент. Шлакоблоки имеют размер 200х200х400 мм. Шлакоблок имеет достоинства, характерные для других блоков из легких бетонов. Простота укладки, правильность геометрии и др. При этом теплопроводность у него выше (0,2- 0,5), чем у газобетона или теплой керамики, то есть в дом из шлакоблоков будет холоднее. Также придется позаботиться о защите от влаги, так как материал может разрушаться от действия воды.

Сырье, используемое для шлакоблоков, не отличается экологичностью. Недобросовестные производители используют шлак с высоким радиоактивным фоном, поэтому перед покупкой изделия необходимо проверять.

• Гипсовые пазогребневые плиты тоже относятся к строительным блокам. При этом они не используются для внешних стен – из них строят перегородки внутри дома. Материал изготавливается из строительного гипса, которые не переносит влажности. Гипсовые плиты просты при монтаже и при этом по цене получаются выгоднее, чем кладка перегородки из кирпича. При этом к недостаткам относятся плохая звукоизоляция, хрупкость и необходимость защиты от воды.

Гипсовые плиты с пустотами не подходят для монтажа тяжелых объектов на стену

Сравнительная характеристика

Рассмотрев все разновидности строительных блоков, проведем сравнительный анализ.

• Геометрия – отклонения от правильной формы приводят к увеличению расхода раствора и повышению сложности кладки. Лучшей геометрией обладает автоклавный газобетон. Размеры шлакобетона, керамзита и арболита могут отклоняться от стандартов.

Из-за сложности производственного процесса газобетон и керамические блоки реже изготавливается кустарным методом, поэтому его характеристики чаще всего соответствуют ГОСТам.

• Отсутствие усадки – по этому параметру лидируют керамические и керамзитные блоки. Усадка пеноблоков и силикатных блоков может достигать 1,5%. У арболитных блоков усадка сильно зависит от качества материала.
• Долговечность связана с прочностью и морозостойкостью. При соблюдении технологических норм при постройке и производстве большинство строительных блоков сможет прослужить не менее пятидесяти лет. Непредсказуем в этом отношении шлакоблок, так как в качестве сырья для него могут использоваться разлагающиеся со временем отходы.
• Тепло в доме зависит от теплопроводности. Наименьшие показатели имеет газобетон и теплая керамика, дом из этих материалов будет самым теплым.
• Армирование – все разновидности блоков для увеличения монолитности конструкции нуждаются в армировании. В шов закладывается армирующая сетка (армопояс), особенно армопояс необходим материалам с низким показателем прочности, таким как газобетон, пенобетон, арболит и керамические блоки. Шлакоблоки и керамзит не так чувствительны к наличию армирования.

Армирующая сетка не только укрепляет стену из блоков, но и связывает её с внешней облицовкой из кирпича

Вывод

Строительные блоки – это удобный материал для возведения стен. Главные преимущества заключаются в низкой теплопроводности и простой кладке. Освоить кладку строительных блоков проще, чем научиться возводить стены из кирпича. Большой выбор разновидностей блоков позволяет подобрать оптимальный вариант материала по соотношению цена – качество.

Приложение 1