Стіни

На сьогоднішній день існує величезна різноманітність матеріалів і способів зведення стін. Для того, щоб зрозуміти, на чому потрібно зупинитися, необхідно знати, яку функцію виконуватимуть стіни, в якій частині будівлі вони будуть знаходитися і якими параметрами повинні володіти.

Основні характеристики стін:

Несуча здатність – яке навантаження стіна здатна сприйняти (в цивільному будівництві стіни діляться на несучі, самонесучі і ненесучі).

Несучі стіни сприймають навантаження від вітру, своєї ваги, міжповерхових перекриттів, покрівлі та ін.

Самонесучі сприймають навантаження від власної ваги стін верхніх поверхів і вітру.

Ненесучі сприймають навантаження тільки від власної ваги в межах одного поверху при висоті поверху не більше 6 м. і вітру.

Вибір несучої здатності стіни залежить від того, як спираються конструкції перекриттів, покрівлі тощо, і не залежить від того, внутрішня або зовнішня це стіна.

Оскільки практично всі стінові матеріали чинять опір стискаючому навантаженню, саме цей параметр є основним - його значення часто вживають в найменуванні матеріалу під назвами «марочна міцність» чи просто «марка». На практиці часто зустрічаються позначення міцності, виражені в різних системах числення, але важливо пам'ятати просту відповідність: 10МПа приблизно рівні 100 кг / см2. Тобто, якщо ви стали щасливим володарем блочного стінового матеріалу, для якого вказана міцність на стиск, що рівна 12,5МПа, можете бути впевнені, що з нього вийде стіна, що має таку ж міцність, як з цегли, марки М125. Кожен квадратний сантиметр поперечного перерізу такої стіни зможе без руйнування витримувати навантаження до 125 кг. На практиці, матеріали, що мають міцність на стиск нижче 10 кг / см2 не використовуються в якості конструкційних. Верхня межа міцності для штучних матеріалів диктується поверховістю споруджуваної споруди. Для котеджного домобудівництва, показник міцності стінового матеріалу вище 150 кг / см2, вважається надмірною.

Теплопровідність - здатність стіни проводити тепло. У цивільному будівництві теплопровідність має значення в основному для зовнішніх стін. При сучасній вартості енергоносіїв ця характеристика часто виступає основним фактором при виборі матеріалів для будівництва зовнішніх стін.

При теплотехнічному зіставленні різних конструкцій і матеріалів достатньо пам'ятати, що чим менше коефіцієнт теплопровідності, тим кращий теплоізолятор вам дістався. Тепловий комфорт в приміщенні досягається при дотриманні мінімально допустимого значення теплового опору зовнішніх стін. Цей показник прямо залежить від товщини стіни і теплопровідності матеріалу. Він нормується державною будівельною нормою ДБН В.2.6-31: 2006 в залежності від температурної зони експлуатації будинку та становить для центральних областей України (I та II зони) 2,8 м2•К/Вт и 2,5 м2•К/Вт відповідно.

Іншими факторами які здатні вплинути на вибір конструкції і матеріалу є: звукоізоляційні властивості, стійкість до впливу води і вологи, швидкість монтажу, вага конструкції стіни, вогнестійкість, вартість готового квадратного метра стіни.

Всі ці характеристики є дуже важливими при виборі стін, і лише правильно підібране їх об'єднання дасть необхідний результат.

По конструкції стіни бувають одно- і багатошарові. Найбільш доцільним і економічно вигідним є комбінування матеріалів в багатошарових стінах, де навантаження сприймає один матеріал, низьку теплопровідність забезпечує другий, а водонепроникність - третій.

 

Розглянемо найбільш часто використовувані матеріали:

Цегляна стіна (цегла керамічна)

Перевірена часом конструкція стін. Керамічна цегла отримують шляхом випалу отформованной глиняного заготовки. В даний час для кладки таких стін найчастіше використовують загальнобудівельну пустотілу цеглу стандартного розміру (250х120х65 мм) чи «полуторний» (259х120х88мм).

Маса, кг	2,4...2,7
Межа міцності при стисненні, кг/см2	125
Усереднена щільність, кг/м3	1350
Теплопроводимість Вт(м*оК)	0,4
Водопоглинання, %	13
Морозостійкість, циклів	35

 

Переваги стіни з керамічної цегли

• Висока структурна міцність і несуча здатність: цегляна кладка може без додаткових зміцнювальних заходів сприймати навантаження від плит перекриттів і кроквяної системи.
• Абсолютна екологічність і стійкість до біовпливів: обпалена глина інертна в біологічному сенсі.
• Висока теплова інерційність, яка б знизила залежність мешканців цегляного будинку від різких перепадів температури зовнішнього повітря.
• Довготривала (до 100 років і більше) стабільність експлуатаційних і геометричних параметрів.
• Висока пожежостійкість.
• Невеликі габарити цегли дозволяють відтворювати складні поверхні третього порядку з малими радіусами кривизни без додаткової механічної обробки.
• Легко поєднується з усіма видами додаткової обробки — облицюванням лицьовою цеглою, штукатуркою, обробкою сайдингом і різного роду декоративно-захисними панелями.

Недоліки стіни з керамічної цегли

• Висока усереднена щільність готової цегляної кладки обумовлює значну вагу стіни і, як наслідок, — підвищує вимоги до фундаменту.
• Порівняно невисокі теплоізоляційні параметри вимагають пристрою цегляних стін нераціональної великої товщини (до метра і більше) або додаткових теплоізоляційних заходів.
• Малі розміри цегли тягнуть значні витрати часу і ресурсів на зведення стін. За існуючими нормативами, при чорнової кладці цегельної стіни, норма вироблення на одного муляра становить трохи більше одного кубометра за 8-мічасовую зміну.
• Висока приведена вартість квадратного метра стіни при нормативних теплотехнічних параметрах. 

Цегляна стіна (цегла силікатна)

Силікатну цеглу виготовляють з піску, вапна і невеликої частки добавок. Відформована заготовка з силікатної суміші піддається впливу перегрітої водяної пари, що знаходиться під тиском близько 10 атмосфер. Розміри силікатної цегли збігаються з розмірами керамічних, що дозволяє на практиці поєднувати в кладці ці матеріали. Найбільш масово випускається силікатна цегла з такими параметрами:

Переваги стіни із силікатної цегли

• Висока структурна міцність і несуча здатність: цегляна кладка може без додаткових зміцнювальних заходів сприймати навантаження від плит перекриттів і кроквяної системи.
• Абсолютна екологічність і стійкість до біовпливів: прореагувавші пісок і вапно інертні в біологічному сенсі.
• Довготривала стабільність експлуатаційних і геометричних параметрів.
• Висока пожежостійкість.
• Невеликі габарити цегли дозволяють відтворювати складні поверхні третього порядку з малими радіусами кривизни без додаткової механічної обробки.
• Легко поєднується з усіма видами додаткової обробки — облицюванням лицьовою цеглою, штукатуркою, обробкою сайдингом і різного роду декоративно-захисними панелями.

Недоліки стіни із силікатної цегли

• Дуже висока усереднена щільність готової цегляної кладки обумовлює найбільший з розглянутих варіантів вага стіни і, як наслідок,— підвищує вимоги до фундаменту.
• Низькі теплоізоляційні властивості вимагають пристрою цегляних стін нераціонально великої товщини (до метра і більше) або додаткових теплоізоляційних заходів.
• Силікатна цегла не переносить постійного контакту з вологою і боїться впливу високих температур, що різко обмежує область його застосування.
• Малі розміри тягнуть значні витрати часу і ресурсів на зведення стін. Норми виробітку при кладці стін із силікатної цегли такі ж, як і в разі використання керамічної цегли.
• Використання силікатної цегли в якості лицьового небажано, оскільки під впливом дощів відбувається поступове руйнування вапняно-піщаних зв'язків і вивітрювання матеріалу. Крім того, в мегаполісах і великих промислових центрах білосніжні силікатні фасади вже через рік-два стають брудно-сірими.
• Висока приведена вартість квадратного метра стіни при заданих теплотехнічних параметрах.

Стіна з керамічних блоків

Отримують їх з тих же глин, що і звичайну керамічну цеглу. Технологія виробництва також багато в чому схожа. Родзинка матеріалу полягає у формуванні великої кількості (більше 50% за обсягом) наскрізних каналів малої площі перетину, рівномірно розподілених по всьому об'єму великогабаритної глиняної заготовки, а також створення на зовнішніх поверхнях блоків виступів і канавок, що представляють собою своєрідний замок.

При стикуванні блоків в один суцільний ряд, гребені одного блоку в точності відповідають пазам сусіднього блоку. Так досягається надійна безрозчинна фіксація блоків в горизонтальних рядах. Розчин кладки витрачається тільки для з'єднання горизонтальних рядів між собою. Розміри керамічних блоків зазвичай кратні розмірам цегли, що дозволяє легко поєднувати ці матеріали в місцях зі складною геометрією, які потребують посилення або при комбінуванні з лицьовою цеглою по фасадній стороні стіни.

Переваги стін керамічних блоків

• Абсолютна екологічність і стійкість до біовпливів: обпалена глина інертна в біологічному сенсі.
• Висока теплова інерційність, яка б знизила залежність мешканців цегляного будинку від різких перепадів температури зовнішнього повітря.
• Відмінні теплоізоляційні властивості дозволяють зводити стіни, що не потребують додаткового утеплення.
• Довготривала стабільність експлуатаційних і геометричних параметрів.
• Высока пожежостійкість.
• Простота та зручність монтажу.
• Знижена витрата розчину.
• Невисока приведена вартість квадратного метра стіни при заданих теплотехнічних параметрах.
• Висока швидкість зведення стіни (до 2,5 разів швидше, ніж із цегли).
• Як і цегляні стіни, легко поєднується з усіма видами додаткової обробки — облицюванням лицьовою цеглою, штукатуркою, обробкою сайдингом і різного роду декоративно-захисними панелями.

Недоліки стін з поризованих великогабаритних керамічних блоків

• Наявність технологічних пустот вимагає застосування спеціальних сіткових прокладок, що запобігають затіканню розчину в отвори.
• Через структурну неоднорідність блоків, при їх підрізуванні «в розмір», оголюються технологічні пустоти, що вимагає окремих заходів щодо посилення подібних зрізів або жорсткої прив'язки всієї розмірної сітки споруди до базових розмірів блоків.
• Неминучі проблеми з організацією кріплення до такої стіни масивних елементів інтер'єру, викликані крихкістю тонких стінок технологічних отворів і високою пустотністю матеріалу.

Стіна з газобетонних блоків

Бурхливий розвиток технологій пористих бетонів, зокрема газобетонних блоків індустріального виготовлення, підтверджують правоту відомої приказки «Все нове – це добре забуте старе». Винайдений майже століття тому стіновий матеріал стає все більш популярним замінником традиційної кераміки і силікатів, переживає своє друге народження на пострадянських просторах.

У найзагальнішому випадку газобетоном прийнято називати штучний камінь з рівномірно розподіленими по всьому об'єму сферичними порами діаметром від 1 до 3-х мм. Процес отримання цього матеріалу нагадує автоклавную технологію силікатної цегли з одним суттєвим доповненням: крім вапна і піску, сировинна суміш містить також портландцемент і алюмінієву пудру. Саме цей «крилатий метал» дозволяє наповнити повітряною легкістю «тяжкі» мінеральні компоненти газобетону. У присутності води металевий алюміній вступає в реакцію з гідрооксогрупами розчину, утворюючи звичайний окис алюмінію (основний компонент будь-якої якісної глини) з виділенням вільного водню, який і спінює всю масу.

Одночасно відбуваються процеси утворення силікатів кальцію (як при виробництві силікатної цегли) і гідратації компонентів портландцементу. Одержуваний в результаті матеріал не просто з'єднує в собі кращі властивості вихідних матеріалів, але отримує нову якість — вкрай низьку усереднену щільність при досить високій міцності і, що найголовніше, чудові теплотехнічні властивості. При грамотному проектуванні і дотриманні всіх технологічних вимог, з газобетонних блоків можна побудувати житло, що взагалі не потребує додаткових теплоізоляційних заходах. Як правило, основою будівельних комплектів індустріального газобетону є блоки довжиною 600 мм, висотою 200 мм і товщиною, що залежить від конкретних конструктивних вимог.

Переваги стін з газобетонних блоків

• Абсолютна екологічність і стійкість до біовпливів: автоклавний газобетон індустріального виробництва інертний в біологічному сенсі.
• Відмінні теплоізоляційні властивості дозволяють зводити стіни, що не потребують додаткового утеплення.
• Довготривала стабільність експлуатаційних і геометричних параметрів.
• Низькі значення усередненої щільності матеріалу дозволяють використовувати економічні фундаменти.
• Висока пожежостійкість.
• Ізотропна структура матеріалу дозволяє легко вести механічну обробку: розпилювання, свердління, штраблення каналів для інженерних комунікацій.
• Гранична простота і максимальна зручність монтажу.
• Висока точність геометричних параметрів блоків дозволяє відмовитися від чорнової обробки фасадної і інтер'єрної поверхонь стін.
• Низька витрата клейової суміші розчину — на укладку 1м3 готової суміші буде потрібно 20-25 кг сухої клейової суміші.
• Найвища швидкість зведення стіни.

Недоліки стін з газобетонних блоків

• Висока гігроскопічність газобетону вимагає заходів по запобіганню фасаду від прямого впливу атмосферних опадів.
• Низькі в порівнянні з іншими стіновими матеріалами, показники міцності вимагають застосування спеціальних елементів і технологічних прийомів монтажу.
• Складні архітектурні форми можуть вимагати великої кількості спеціальних елементів, які, як правило, коштують дорожче, ніж стінові блоки однакового з ними обсягу.
• Кріплення до такої стіни масивних елементів інтер'єру вимагає застосування спеціального кріплення.