Выбор материала будущих стен, наверное, самый сложный этап строительства дома. В виду огромного ассортимента линейки облицовочного кирпича, а так же материала для несущих стен, ставит перед вопросом многих людей. Главные вопросы к ограждающим и несущим конструкциям это теплопроводность и прочность. Давайте с вами рассмотрим - кирпич и газоблок.

Кирпич:

На рынке наружных стеновых материалов чаще других предлагается кирпич керамический либо силикатный.

Керамическим называют искусственный каменный материал, полученный путем обработки минерального сырья(глины) и последующего обжига при температуре 11000С-13000С. Возможность получения любых заданных свойств, большие запасы минерального сырья, сравнительная простота технологии, высокая долговечность и экологическая безвредность керамических материалов обеспечивают им ведущие места среди других строительных материалов. Выпуск керамического кирпича составляет около половины объема всех стеновых материалов. Как правило на облицовку идет кирпич пустотелый , на внутреннюю часть с небольшими пустотами. Коэффициент теплопроводности пустотелого k=0.35м20С/Вт, бутового k=0.64м20С/Вт. Марка кирпича 150 - говорит нам о том, что 1 кирпич выдерживает нагрузку 150кг/см2. В учебнике «Справочник проектировщика – Каменные и армокаменные конструкции « 1968г, говорится о том что сама, готовая выложенная конструкция выдерживает нагрузку меньше заявленной 1го кирпича. В нашем случае( малоэтажном строительстве) этого вполне достаточно, и здесь самое главное что мы должны понимать – если завод изготовитель заявляет о своей продукции М100, то независимо от номенклатуры (кирпич, блок…) это изделие выдерживает такую нагрузку.

Полностью кирпичные стены уже давно не проходят нормы теплопроводности описанные в СП_131.13330.2012 Климатология, и СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий, поэтому их делают составные.

Теплотехнический расчёт наружной стены

• Расчётная средняя температура внутреннего воздуха: tint = 20 °C.
• Средняя температура наружного воздуха за отопительный период: tht = -0.1 °C.
• Продолжительность отопительного периода: zht = 166 сут.
• Градусосутки отопительного периода:
  Dd = (tint - tht)zht = (20 - (-0.1))×166 = 3337 °Cсут.
• Тип здания или помещения: жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития..
• Вид ограждающей конструкции: стена наружняя.
• Нормируемое сопротивление теплопередаче определяется по таблице 4 СНиП 23-02-2003.
  Rreq = 2.57 м2°C/Вт
• Характеристики слоёв ограждающей конструкции приведены в таблице
Таблица 1 - теплопроводность материалов

• Термическое сопротивление слоя многослойной ограждающей конструкции является отношением толщины этого слоя к его теплопроводности (см. таблицу).
• Термическое сопротивление ограждающей конструкции является суммой термических сопротивлений её слоёв:
  Rк = 2.46 м2°C/Вт
• Внутренняя поверхность ограждающей конструкции: стены, полы, гладкие потолки, потолки с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию а между гранями соседних ребер h/a < 0,3. Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции:
  αi = 8.7 Вт/(м2°C)
• Сопротивление теплопередаче:
  Rо = 1/αi + Rк + 1/αe = 1/8.7 + 2.46 + 1/23 = 2.62 м2°C/Вт
  Rо = 2.62 м2°C/Вт > Rreq = 2.57 м2°C/Вт
• Наружная поверхность ограждающей конструкции: наружные стены, покрытия, перекрытия над проездами и над холодными подпольями. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции:
  αe = 23 Вт/(м2°C)

Условие п. 5.3 СНиП 23-02-2003 по приведённому сопротивлению теплопередаче выполняется.

Кирпич силикатный изготавливается из жесткой смеси кварцевого песка 93%, извести 7% и воды 8% путем прессования под давлением (15-20МПа) и последующего твердения в автоклаве при температуре 1700С. Плотность силикатного кирпича (без пустот) 1800-1900кг/м3, он немного тяжелее керамического и теплопроводность у него выше - k=0.72м20С/Вт. Он холоднее. НЕ рекомендуется применят силикатный кирпич для цоколей зданий из-за недостаточной водостойкости. Для кладки труб и печей силикатный кирпич не используют, так как при высоких температурах дегидратируется Ca(OH)2, разлагается СаСО3 и гидроксиды кальция, а зерна кварцевого песка при 6000С расширяются и вызывают растрескивание кирпича.

Газоблок:

Газоблок как и пеноблок относятся к ячеистым бетонам и получают в результате затвердевания вспученной при помощи порообразователя смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и воды. В зависимости от способа изготовления ячеистые бетоны делят на газобетон и пенобетон. У нас развивается преимущественно производство газобетона. Его технология более проста и позволяет получить материал пониженной плотности со стабильными свойствами. Пена не отличается стабильностью, что вызывает колебание плотности и прочности пенобетона. В производстве газобетона чаще всего газообразователем является алюминиевая пудра, которая реагирует с гидратом окиси кальция , выделяет водород по реакции 3Са(ОН)2+2Al+6H2O = 3CaO*Al2O3*6H2O. Расход алюминиевой пудры при изготовлении 1 м3 газобетона с плотностью 600-700 кг/м3 составляет 0,4-0,5 кг. Тепловую обработку бетона производят преимущественно в автоклавах в среде насыщенного водяного пара при температуре 175-2000С и давлении 0,8-1,3 МПа.

Ячеистые бетоны делятся на 3 вида:

• теплоизоляционные(плотностью в высушенном состоянии менее 500кг/м3)D500,
• конструкционно-теплоизоляционные(для ограждающих конструкций плотностью 500-900кг/м3) D600,D700…
• Конструкционные(для железобетона плотностью 900-1200кг/м3) D1200.

Теплотехнический расчёт наружной стены

• Расчётная средняя температура внутреннего воздуха: tint = 20 °C.
• Средняя температура наружного воздуха за отопительный период: tht = -0.1 °C.
• Продолжительность отопительного периода: zht = 166 сут.
• Градусосутки отопительного периода:
  Dd = (tint - tht)zht = (20 - (-0.1))×166 = 3337 °Cсут.
• Тип здания или помещения: жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития..
• Вид ограждающей конструкции: стена наружняя.
• Нормируемое сопротивление теплопередаче определяется по таблице 4 СНиП 23-02-2003.
  Rreq = 2.57 м2°C/Вт
• Характеристики слоёв ограждающей конструкции приведены в таблице
Таблица 2 - теплопроводность материалов

• Термическое сопротивление слоя многослойной ограждающей конструкции является отношением толщины этого слоя к его теплопроводности (см. таблицу).
• Термическое сопротивление ограждающей конструкции является суммой термических сопротивлений её слоёв:
  Rк = 2.46 м2°C/Вт
• Внутренняя поверхность ограждающей конструкции: стены, полы, гладкие потолки, потолки с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию а между гранями соседних ребер h/a < 0,3. Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции:
  αi = 8.7 Вт/(м2°C)
• Сопротивление теплопередаче:
  Rо = 1/αi + Rк + 1/αe = 1/8.7 + 2.46 + 1/23 = 2.62 м2°C/Вт
  Rо = 2.62 м2°C/Вт > Rreq = 2.57 м2°C/Вт
• Наружная поверхность ограждающей конструкции: наружные стены, покрытия, перекрытия над проездами и над холодными подпольями. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции:
  αe = 23 Вт/(м2°C)

Условие п. 5.3 СНиП 23-02-2003 по приведённому сопротивлению теплопередаче выполняется.

На основании вышесказанного можно сделать субъективный вывод. Лучшим вариантом облицовочного материала стены, конечно является кирпич керамический. Он легче силикатного, имеет лучший показатель по морозостойкости, влагостойкости, теплопроводность. В составной стене кирпич/пеноплекс/кирпич(450мм) полностью удовлетворяет нормам теплопроводности и несущей способности. Газоблок D500( самый распространенный в нашем регионе) является материалом – утеплителем и многие люди ошибочно принимают его всерьез как материал несущей стены. В составе наружной стены кирпич/газоблок(400мм) полностью удовлетворяют нормам теплопроводности, а несущая способность конечно значительно меньше. По личному опыту, могу сказать, что часто встречаются дома, где по газоблоку идут волосяные трещины. Скорее всего при осадке дома( даже незначительной) газоблок не выдерживает вертикальных перемещений так как имеет в 10 раз ниже показатель на сжатие по сравнению с кирпичем. Если стоит вопрос экономии- газоблок наш вариант, если вопрос долговечности – кирпич, и все же…