Особенности отделки домов из газобетона

МОНТАЖ СТЕН ИЗ ГАЗОБЕТОНА

Лишь газобетон автоклавного твердения может использоваться одновременно как в качестве самонесущего конструкционного материала при этажности здания до 3-х включительно, так и в качестве материала ограждающих конструкций без дополнительного утепления.

Так, коэффициент теплопроводности для этого материала находится в пределах 0,09 – 0,18 Вт(м оС),   что является достаточным условием для того, чтобы в погодных условиях средней полосы России ограничить толщину стены (ограждающей конструкции) величиной порядка 300 – 400 мм, что соответствует геометричеким размерам серийно выпускающихся блоков из газобетона на большинстве заводов ячеистого бетона. Посмотрим, как же рассчитать необходимую толщину стены.

Расчет толщины стены из газобетона в идеальном случае.

На конкретном примере расчета необходимой толщины стены для идеальных условий можно определить необходимую толщину для любых условий.

Для расчета необходимо знать:

1. Теплотехнические характеристики всех материалов, из которых будет состоять стена. Это так называемые коэффициенты теплопроводности материалов. Величина, обратная этому коэффициенту, называется сопротивлением теплопередаче. Физический смысл коэффициента теплопроводности в приложении к данному случаю представляет собой тепловую мощность, теряемую каждым квадратным метром ограждающей конструкции при разнице температур между внутренней и внешней поверхностью в 1 градус. Численные данные берут из паспортов на продукцию, сертификатов соответствия и прочих открытых источников информации.
2. ГСОП (Градусо-сутки отопительного периода в град. С в сутки. Данный показатель рассчитывают из СНиП 2-3-79 или берут из справочника. Например, для Москвы и Санкт-Петербурга он менее 6000.
3. Минимальное нормативное сопротивление стены теплопередаче. Оно зависит от ГСОП и берется из СНиП. При ГСОП, равном 6000, сопротивление стены теплопередаче должно быть не меене 3,5 ( град. СхМ кв.Вт).

Также нам понадобится коэффициент теплопроводности Вт(мхград.С)всех используемых для стен материалов:

• Кирпич лицевой М-150 – 0,56;
• Газобетон плотность 600 – 0,14;
• Штукатурка внешняя – 0,58;
• Штукатурка внутренняя (гипсовая) – 0,40.

Рассчитаем, какая нужна толщина газобетона для 2-х вариантов.

Вариант 1. Облицовочный кирпич (250х120х65 мм)+ газобетон (Z мм) +внутренняя цементная штукатурка ( 20 мм).

Толщина кирпича в стене при обычной укладке 120 мм. Разделим толщину в метрах на теплопроводность. Имеем: 0,12,56 = 0,21 – сопротивление теплопередаче кирпичного слоя. При толщине штукатурки 20 мм сопротивление теплопередаче штукатурного слоя составит 0,02,58 =0,035.

Общее сопротивление теплопередаче складывается из всех составляющих по принципу простой аддитивности, т.е.общее сопротивление, равное 3,5 складывается из трех составляющих. Имеем: 3,5= z,14+0,21 + 0,035, откуда

Z=(3.5-0,21-0,035)= 0,45 м , т.е 450 мм.

Вариант 2. Штукатурка 20 мм + газобетон + штукатурка 10мм. Расчет показывает, что в этом случае толщина должна быть не менее 485 мм.

Используя приведенную выше методику, легко показать, что плотность газобетона, при которой толщина блоков не будет превышать 400мм, должна составлять не более 500кгм куб.

Важно учитывать, что при расчете приведены данные газобетона в сухом состоянии!!!.

Реальные условия эксплуатации стен из газобетона.

Хорошо известно, что все ячеистые бетоны представляют собой каппилярно-пористую систему, характеризуемую высокой степенью водопоглощения ( до 35-45%) и одновременно высокой способностью отдавать влагу в окружающую среду.

В то же время, равновесное влагосодержание фрагментов ячеистобетонных панелей, достигаемое за первые 1,5 года эксплуатации, составляет всего 4-6% в большинстве случаев. Не следует забывать, что увеличение влажности конструкционного материала всего на 10-15% приводит к потере до 50% его теплоизоляционной способности.

При этом параметр паропроницаемости для газобетона очень высок и находится на уровне 0,15 – 0,25 мг(м.ч.Па). Между тем, вектор переноса потока пара из теплых внутренних помещений всегда направлен наружу, что может приводить к образованию т.н. «точки росы» внутри защищающих газобетон конструкций и, как следствие, к неминуемому отслоению и разрушению наружных штукатурок в зимний период.

Кроме того, в результате натурных испытаний было установлено, что образующиеся при кладке блоков швы толщиной всего в 10 мм снижают общее термическое сопротивление стены на 20%, а при толщине 20 мм – на 31% ( это как раз тот случай ,когда монтаж блоков ведут на обычном немодифицированном кладочном растворе, или на «гарцовку») по сравнению с кладкой, выполненной на клеевых растворах с толщиной шва 1-3 мм. Это означает, что для того, чтобы исключить возможность образования «мостиков холода» при возведении конструкций из ячеистобетонных блоков необходимо применять исключительно клеевые композиции.

Таким образом, из приведенных данных следует, что для сохранения высоких теплозащитных свойств ограждающих конструкций из ячеистых бетонов следует придерживаться следующих правил:

1. Монтаж следует вести на клеевых растворах, обеспечивающих как минимум «равнопрочное» соединение материалов в первые 30 часов после кладки и обладающих как можно более низким коэффициентом теплопередачи
2. Готовую конструкцию следует обязательно защищать от проникновения влаги, но образующийся слой защитного покрытия (фасадной штукатурки) должен обладать значительной паропроницаемостью для облегчения прохождения паров воды изнутри помещений наружу, что позволяет избежать образования мест конденсации влаги внутри конструкций
3. Штукатурное покрытие должно иметь высокие адгезию к  ячеистым бетонам, большую морозостойкость и достаточно гидрофобную поверхность, позволяющую, тем не менее, проводить работы по ее окраске

Сформулированные нами достаточно противоречивые требования привели к необходимости разработки комплексного подхода к решению поставленных задач.

В результате длительных исследований ЗАО «Компанией «ПОБЕДИТ» были разработаны 3 композиции, активно применяющиеся в настоящее время в гражданском строительстве при возведении конструкций из ячеистобетонных блоков в течение, по крайней мере, уже более 4-х лет.

Это, прежде всего, клея для газобетонных и пенобетонных блоков «Эгида G-31» (для профессиональных строителей), «Победит ТМ-17) (для широкого круга застройщиков).

Данные составы гарантируют, во-первых, легкость и удобство работы с ними как начинающих, так и профессиональных строителей, во-вторых, обеспечивают равнопрочный шов в течение первых 28 часов твердения в нормальных условиях при толщине шва всего 1 – 3 мм, а также обладают пониженным по сравнению с обычными кладочными растворами коэффициентами теплопередачи в затвердевшем слое (0,45-0,60 Вт(моС) против 0,55 – 0,75 для обычных растворов).

Таким образом, расход этих клеевых композиций снизился до значений 20 — 27 кг на 1 м куб. кладки (в зависимости от точности геометрии самих блоков). Кроме того, разработаны и серийно выпускаются клея с введенными в состав композиции противоморозными добавками, что позволяет проводит кладочные работы при температуре окружающей среды до –10 — –15 оС. Перечисленные составы оказались идеальны для склеивания поверхностей с различными плотностями.

После возведения основной коробки здания и устройства крыши настает время для проведения отделочных работ.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ОТДЕЛОЧНЫХ РАБОТ.

Внешний и внутренний вид здания из газобетона, долговечность отделки и периодичность необходимых косметических ремонтов определяется правильным подбором отделочных материалов, общей конструкцией здания, квалификацией работников и порядком проведения всех работ.

К конструктивным особенностям здания, продляющим жизнь оштукатуренным поверхностям, относится создание как можно более выступающей крыши, что предохраняет стены от намокания при косых дождях.

Что же касается порядка проведения работ, то, во-первых, все внешние отделочные работы следует завершать в теплое время года, дав выстояться коробке из газобетона не менее 6 месяцев для завершения в основном процессов усадки и высыхания газоблоков, а во-вторых, проводить внешние отделочные работы только после завершения внутренних (включая заливку полов), и никак не наоборот!

Это связано с теплофизическими процессами по переносу пара из внутренних помещений во внешнюю среду и с процессами высыхания самого газобетона. Нами неоднократно наблюдалось появление микротрещин на поверхности внешней штукатурки даже при использовании самого квалифицированного труда, но при нарушении указанной последовательности.

Однако при правильно выбранной внешней штукатурки даже такие микротрещины не приводят к отслоению защитного покрытия, хотя долговечность всей конструкции конечно же уменьшается.
Так, в случае применения в качестве внешней штукатурки фасадной штукатурной смеси за все время эксплуатации (вот уже до 5 лет!) ни на одном из объектов, где она применялась, до сих пор не замечено отслоения внешнего покрытия от газобетонной стены.

Перейдем теперь к изложению возможных вариантов отделки возведенных конструкций, основываясь на предположении, что конструкции эти возведены с соблюдением перечисленных в разделах 1 и 2 технологических принципов, т.е. стены возведены, крыша здания значительно выступает над стенами, заказчик выбрал проверенные отделочные составы, строительная бригада достаточно квалифицирована, соблюдены временные интервалы между возведением стен и их отделкой, а также выбран правильный порядок проведения работ.

ОТДЕЛКА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ СТЕН ИЗ ГАЗОБЕТОНА

В основе любых вариантов внутренней отделки помещений, стены которых выложены из газобетонных блоков, лежат два взаимоисключающих принципа, а именно:

1. Стремление любым путем сохранить высокие параметры по паропроницаемости помещений, что, как уже отмечалось выше, позволяет добиться максимально комфортного микроклимата в помещениях.
2. Максимальная пароизоляция внутренних помещений, что приближает микроклимат к условиям обычного дома из железобетонных панелей, но позволяет несколько увеличить долговечность внешнего штукатурного покрытия за счет того, что после истечения времени, необходимого для достижения стеной из газобетона постоянной равновесной влажности (около 1,5 года), поток пара во внешнюю среду сокращается в десятки раз, а значит устраняется и основная причина отслоения внешней штукатурки.

Паропроницаемая отделка.

Чаще строители и заказчики предпочитают именно данный вариант. Для его реализации особенно важно подобрать материалы, пригодные по своей паропроницаемости. Нами предложена система устройства внутренней штукатурки, позволяющая его реализовать.

При этом мы учли опыт застройщиков из ФРГ, которые предлагают для внутренней отделки таких помещений штукатурные смеси на основе гипса. Мы также предлагаем с этой целью использовать гипсовую штукатурку для внутренних работ. Этот материал содержит большое количество легкого перлитового песка и гашеной извести и не требует при применении грунтования поверхности, даже такой развитой, какой является поверхность газобетонных блоков. Все это облегчает проникновение водяных паров через готовый штукатурный слой, а легкость в обработке позволяет в отдельных случаях даже не пользоваться шпатлевочными составами для выравнивания поверхностей (на полученную поверхность , например, замечательно ложатся бумажные обои).

В случае же возникновения такой необходимости мы предлагаем вниманию заказчиков специально разработанный сухой шпатлевочный состав. Что же отличает эту композицию от других, аналогичных?

Заметим, что в настоящее время широкое распространение получила тенденция не производить дополнительных работ после шпатлевки, т.е. оставлять стену белой.

Ниже приведен список известных наполнителей для шпатлевочных составов в порядке возрастания их характеристик по прочности и белизне:

• мел,
• молотый известняк,
• молотый мрамор,
• микрокальцит,
• микродоломит.

Но оказывается, что недостаточно выбрать лучший по свойствам наполнитель. Дело в том, что известные производители, как например «Ветонит», используют в своих составах очень узкие фракции наполнителей, например, от 60 до 90 мкн, как в шпатлевке KR.

Большинство же отечественных производителей не имеет возможности выбрать нужную фракцию, и получив на обычных шаровых мельницах среднестатистическую кривую распределения наполнителя (т.н. кривая распределения Гаусса), в дальнейшем с помощью сит определенного размера отсекает «хвост» на величине 100 или 120мкн, а зачастую и до 200 мкн.

При этом конечный продукт всегда содержит пылевую фракцию с размером от 10 до 30 мкн, которая, вообще говоря, является весьма важным продуктом и высоко ценится, например, производителями лакокрасочной продукции для получения продуктов с высокой укрывистостью, но присутствие такого компонента в шпатлевочных составах резко снижает их потребительские свойства, в десятки раз уменьшается паропроницаемость готовых слоев.

В нашем распоряжении любая сколь угодно узкая (по заказу) фракция самого прочного и белого из наполнителей – микродоломита.

Полученные составы оказались очень удобны в применении, прекрасно затираются, а также обладают белизной, о которой недавно не могли и мечтать. Производители заявляют белизну своих шпатлевок 92%, но реально существуют образцы с 98-процентной белизной. Величина же паропроницаемости, несмотря на высокое – до 2,5 % – содержание полимерных добавок, даже превышают такие показатели для внешней штукатурки.

При этом готовое покрытие получается достаточно прочным, что позволяет, однако, легко затирать готовый слой. Материал обладает хорошей укрывистостью, максимально допустимая толщина наносимого слоя для использования за один проход без опасности образования усадочных трещин составляет не менее 8 мм, а время коррекции слоя при минимальной толщине нанесения ( до 0,5 мм) составляет как минимум 10 минут. Полученная поверхность полностью подготовлена под окраску.

Пароизолирующая отделка.

Сделать покрытие пароизолирующим — гораздо более простая задача. Существуют десятки известных способов полной или частичной пароизоляции, самым простым из которых является подкладка под какой-либо отделочный слой простой полиэтиленовой пленки. Однако данный способ не применяется из-за возможного накопления конденсата и последующего вздутия стены.

Заметим, что даже обычные виниловые обои сокращают массоперенос пара в 8-10 раз. Самым же распространенным способом хорошей пароизоляции внутренних помещений является нанесение толстого слоя обычной песчано-цементной штукатурки без добавок извести или доломитовой муки слоем с толщиной не менее 2 – 2,5 см.

Такая штукатурка также сокращает перенос пара в 10-12 раз, что в большинстве случаев является достаточным.

Однако мы ни в коем случае не советуем использовать такой тип пароизоляции, поскольку в половине случаев наблюдает отслоение и даже осыпание внутренней штукатурки без модификации из-за высоких водопоглощающих свойств газобетона, хотя конечно же, выбор способа пароизоляции остается за потребителем.

Нами предложено за счет использования при отделке материалов нашего производства два варианта, при котором простое оштукатуривание снизит паропроницаемость системы в 20-25 раз, практически прекратив этот процесс.

С этой целью по первому варианту перед проведением штукатурных работ мы рекомендуем проводить трех-четырехкратное огрунтовывание поверхностей из газобетона специальным составом «Грунт-концентрат».

При расходе композиции 1,2 кг на 1 м кв. паропроницаемость системы снижается в 5-6 раз, а добавка всего 4 % в воду затворения при замешивании рабочего раствора гипсовой штукатурки позволяет снизить паропроницаемость штукатурного слоя еще в 4-5 раз при толщине штукатурного слоя всего 8-10 мм.

Таким образом, достигается суммарный желаемый эффект. Окраска стены специальными паронепроницаемыми красками (например, обычной масляной) еще больше усиливает парозащитное действие.

По второму варианту предложено перед проведением штукатурных работ проводить предварительную обработку внутренних поверхностей специальным адгезивом «Победит-газобетон» с расходом от 1,0 до 1ю5 кг на 1 м кв, что приводит к снижению паропроницаемости системы сразу в 10-12 раз.

ОТДЕЛКА ВНЕШНИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ СТЕН ИЗ ГАЗОБЕТОНА 

Вопросам внешней отделки зданий из газобетона посвящено огромное число исследований, конкретных разработок, рекомендаций и технических решений, позволяющих удовлетворить вкус самого взыскательного заказчика. Однако все эти решения можно свести в 2 большие группы, а именно:

1. Здания с вентилируемыми фасадами
2. Здания с оштукатуренными поверхностями.

Изредка встречаются проекты, в которых реализованы оба типа защиты поверхности газобетона.

Здания с декоративными и вентилируемыми фасадами

Существует единственный вариант защиты поверхности из газобетона, когда декоративный материал на больших площадях плотно прилегал бы к стене (например, кладка из кирпича вплотную) из-за уникальности свойств самого газобетона. Дело в том, что (как уже отмечалось выше) ввиду высокой пропускной способности газобетона по отношению к водяному пару необходимо давать возможность этому пару свободно рассеиваться в атмосфере, следовательно, либо фасад должен обязательно хорошо вентилироваться, но при этом должен обеспечивать полную защиту стены из ячеистого бетона от атмосферных осадков, либо одновременно с такой внешней отделкой во внутренних помещениях применяют полную пароизоляцию (см. выше раздел Пароизолирующая отделка).

С целью достижения хорошей степени вентиляции при устройстве навесных фасадов на стены из газобетона всегда соблюдают следующие принципы:

1. Расстояние между внешней поверхностью стены и внутренней поверхностью навесного фасада тем больше, чем выше само здание. Величина этого промежутка может доходить до 15-20 см на высотных зданиях монолитного типа. Сам навесной фасад при том фиксируется к внешней поверхности стены из блоков с помощью различных анкерных креплений, которые мы здесь рассматривать не будем.
2. В нижней части фасадов всегда делают небольшие вентиляционные отверстия, что и обеспечивает беспрепятственный ток атмосферного воздуха снизу вверх, т.е. осуществляется эффективная вентиляция, а значит происходит беспрепятственное удаление паров влаги, что собственно и требуется.

Самих же вариантов устройства таких фасадов известно великое множество, но самыми известными является кладка из декоративного кирпича, разнообразный виниловый сайдинг, различные навесные панели разного устройства и фактуры вплоть до стеклянных и др. Из экзотических видов отделки стоит упомянуть различные виды деревянной «вагонки», а также плиты, имитирующие натуральный камень

Все эти виды отделки подробно описаны на соответствующих сайтах и перечислены в типовых проектах множества компаний.

Здания с оштукатуренными поверхностями.

Что касается данного варианта защиты поверхности стен из ячеистобетонных блоков, то исходя из перечисленных выше свойств этого материала, наиболее целесообразно было бы применять для его отделки поризованные штукатурные смеси с высоким коэффициентом паропроницаемости.

Это позволяет не применять специальных мер защиты от потока пара изнутри зданий наружу, что и придает особую прелесть существования в домах такого типа, поскольку здание «дышит», по своим комфортным условиям оно приближается к деревянному, в таком доме у людей улучшается самочувствие, в нем и тепло, и легко дышится..

Однако, предотвращая накопление влаги на границе «штукатурка – блок», такие простые штукатурки не защищают последний от увлажнения атмосферными осадками, что влечет за собой ухудшение теплозащитных характеристик всей конструкции.

Следовательно, поризованные штукатурки не могут выполнить своего основного назначения – защищать стену из газобетона. Что же касается традиционных «плотных» штукатурок, то несмотря на достаточно высокие коэффициенты паропроницаемости ( порядка 0,07 – 0,09 мгм.ч.Па по различным данным), практически отсутствует сцепление такой штукатурки с поверхностью ячеистого бетона, а ее водопоглощение при каппилярном подсосе достигает значений от 4 до 6 кг воды на 1 м кв. площади за 24 часа испытаний.

Кроме того, традиционные штукатурные составы быстро теряют влагу при нанесении ее на поверхность блоков (попробуйте оштукатурить поверхность, представляющую собой особо эффективную «промокашку» – замучаетесь!), что особенно ощутимо при работе тонкими отделочными слоями до 5 – 8 мм.

Таким образом, кроме перечисленных свойств по высокой паропроницаемости защитная штукатурная система должна обладать:

• высокой адгезией к основанию;
• низким капиллярным водопоглощением;
• высокой трещиностойкостью (низкой усадкой);
• морозостойкостью;
• атмосферостойкостью.

При этом штукатурка для цоколя должна обладать:

• водоотталкивающим эффектом;
• высокой адгезией к основанию;
• высокой прочностью на сжатие;
• повышенной морозостойкостью.

В результате проведенных исследований нами была разработана система защиты блоков из ячеистого бетона, включающая 2 варианта:

1. Система, состоящая из загрунтованной внешней поверхности составом, штукатурную сетку из специального щелочестойкого стекловолокна, внешний штукатурный слой толщиной 7 – 9 мм, выполненный фасадной штукатурной смесью  и конечный слой окраски, выполненный различными паропроницаемыми эластичными красками. Например, возможно окрашивание внешних поверхностей акриловыми красками фирмы «Тиккурила» — это более дорогое покрытие. При этом следует выбирать краску с наибольшей величиной паропроницаемости – производитель указывает ее на упаковке. А можно остановиться на более дешевых и уже многолетне опробованных водно-латексных красках производства объединения «Латексные краски», Минск, республика Беларусь.

Оштукатуривание цоколя в этом варианте выполняется смесью «Гидростоп» одновременно с обработкой полученной поверхности гидрофобизирующим составом.

В данном варианте, усложненном наличием еще и внутренней штукатурки, нанесенной серийно выпускающейся гипсовой смесью «Победит-Эгида ТМ-35», нами были проведены стендовые натурные испытания с использованием блоков из газобетона производства Липецкого завода с плотностью 600 кгм куб и исходной паропроницаемостью 0,17 мгм.ч.Па 

При этом было обнаружено, что общая паропроницаемость системы оказалась на уровне 0,06 – 0,065 мгм.ч.Па, а водопоглощение при каппилярном подсосе снизилось со значения 5,0 кг м кв. до величин в диапазоне от 0,85 до 1,15 кгм кв. Зато в данном варианте значительно увеличилась общая морозостойкость системы (морозостойкость характеризовали по изменению параметра «прочность на сжатие» исходных блоков) со значения F 30 до   практически   F100.

Для увеличения сроков службы внешнего штукатурного покрытия нами предложено поверх декоративного окрашивающего слоя наносить еще дополнительно очень тонкий слой гидрофобизатора. Это позволяет в десятки раз снизить намокание фасада при затяжных косых дождях, что позволяет продлить срок службы покрытия более чем в 2 раза. Расход состава невелик и составляет всего около 200 г на 1 м кв.

2. Вариант отделки, когда вместо покраски внешнего слоя штукатурки используют нанесение фактурной штукатурной смеси «Победит-Короед», также серийно выпускающейся ЗАО «Компанией «ПОБЕДИТ» по предварительным заказам.   Такой слой, уже без дополнительного грунтования, наносится теркой из нержавеющей стали слоем с толщиной всего 3-4 мм, что соответствует размеру самых больших зерен наполнителя, а сама «фактура» проявляется в ходе последующей обработки поверхности спустя некоторое время после нанесения (оно подбирается экспериментально, ориентировочно    — через 10 — 15 мин. от момента укладки, когда смесь уже не прилипает к инструменту). Поверхность штукатурки формируется при помощи текстолитовой терки, которую следует держать в вертикальном положении. Естественно, что при формировании фактуры необходимо строго выдерживать заданное направление затирки поверхности: горизонтальное, вертикальное, под углом или круговое.

Отдельные фрагменты фасада (но не целиком!!!) в обоих вариантах оштукатуривания допускается декорировать керамической плиткой, керамогранитом или натуральным камнем. Важно только следить за тем, чтобы общая площадь перекрытия таким материалами составляла бы не более 10 % от общей площадь фасада для предотвращения возможного накопления влаги под таким покрытием.