Теплая керамика — теплый дом

Главная особенность теплой керамики – наличие выгорающих добавок, которые после обжига образуют замкнутые микропоры. Ячеистая структура не только уменьшает вес поризованного блока, но существенно улучшает его физико-механические свойства. Изначально для получения воздушных камер в тёплой керамике применялся вспененный полистирол, но вскоре производство переориентировалось на древесные опилки. Дело в том, что полистирол сочетается только с высокопластичными глинами, которые распространены отнюдь не повсеместно, к тому же выделяет при сгорании достаточно много вредных веществ. Отходы деревообрабатывающего производства, напротив, нетребовательны к качеству минерального сырья, а выбрасывают во внешний мир исключительно углекислоту, причём в равных количествах, что при естественном разложении, что при сжигании. Получается, опилки, израсходованные на получение теплой керамики дают как минимум двойной эффект: во-первых, они снижают затраты на обжиг поризованного блока, поскольку сами являются горючим материалом, неэффективным в других условиях, во-вторых, позволяют на протяжении всего срока эксплуатации дома экономить энергию, необходимую для отопления.

Теплая керамика – универсальный материал, который является в равной мере конструктивным и теплоизоляционным. После ужесточения СНиПов в 2003-м году традиционные стеновые материалы перестали соответствовать требованиям теплоизоляции. Для частного домостроения это, конечно, было бы не столь принципиально, но за последние 10 лет стоимость энергоносителей в Беларуси возросла более чем в шесть раз и продолжает увеличиваться. Широко распространенные нынче «сэндвичи», в которых несущие конструкции дополняются теплоизоляцией и облицовкой, имеют достаточно большое количество скрытых изъянов. Во-первых, в единой стене оказываются элементы с различными сроками службы, по-разному реагирующие на внешние воздействия. И, если кирпич может служить сто и более лет, а замурованный в него утеплитель 20 лет, то не сложно представить суммарные потери эффективности.

Другой нюанс заключается в том, что сопротивление теплопередаче зависит от влажностных условий. Для Минского региона это условия эксплуатации Б, при которых коэффициент теплопроводности значительно увеличивается практически у всех материалов. Связано это с тем, что влага в 22 раза сильнее воздуха проводит тепло. При замерзании разница увеличивается до 80 раз. Заполняя мельчайшие поры, вода резко снижает тепловое сопротивление по сравнению с расчетным. Однако зачастую поставщики утеплителей рекомендуют пользоваться цифрами, соответствующими условиям эксплуатации А, ссылаясь на то, что их материал не соприкасается с внешним воздухом, а находится под защитой фасадной облицовки. Так же нередко игнорируются мостики холода, которые создает кладочный раствор и крепеж подвесных фасадов. А ведь всего шесть анкеров на квадратный метр на 7 % снижают эффективность теплоизоляционного слоя.

Принципиально иной подход строительства дома заключается в том, что стеновой материал может сам выполнять роль утеплителя. Сегодня на рынке достаточно широко представлена так называемая теплая керамика – материал, сколь традиционный по составу, столь и необычный по совокупным характеристикам. Теплая керамика представляет собой крупноформатные поризованные блоки, выполненные из обожженной глины. Теплая керамика экологически чистый и долговечный материал. От традиционного кирпича его отличает формат, вес, повышенные тепловые характеристики, удобство монтажа. Крупноформатные поризованные блоки пустотелые, но геометрия пустот гораздо более сложная, усиленная естественными воздушными камерами (порами) в керамической массе. По горизонтали поризованные блоки объединяются между собой с помощью системы паз-гребень, что дополнительно уменьшает количество мостиков холода. При этом теплая керамика сохраняет все достоинства традиционного кирпича.

Наилучший коэффициент теплопроводности на сегодняшний день имеет крупноформатный поризованный блок Самарского комбината керамических материалов KERAKAM 38СТ толщиной δ=38 см. Значение коэффициента теплопроводности для KERAKAM 38СТ (Супер Термо) составляет всего λ=0,121 Вт/мºС (условия эксплуатации Б). Для Минской области при условиях эксплуатации Б минимально допустимое значение сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций составляет R=3,13 мºС/Вт. Соответственно необходимая толщина стены без дополнительного утепления при использовании теплой керамики KERAKAM 38СТ равняется 0,121х3,13=0,378 м. (R• λ=δ) По этому показателю поризованные блоки не имеют равных среди конструктивных материалов. Так коэффициент теплопроводности для Минской области при условиях эксплуатации Б у хвойной древесины (поперёк волокон) равен 0,18 Вт/мºС и соответственно необходимая толщина стены 0,56 м , у пенобетона и газосиликата плотностью 400 кг/м3 – 0,15 Вт/мºС (0,47 м), у керамического пустотелого кирпича плотностью 1000 кг/м3 – 0,52 Вт/мºС (1,63 м), у железобетона – 2,04 Вт/мºС (6,39 м).

В два раза эффективней теплой керамики оказываются минвата и пенополистирол, но они не обладают несущей функцией. Следует также учитывать, что минвата со временем может проседать, создавая мостики холода под потолком, а пенополистирол испарится в случае пожара, к тому же, если с ним переусердствовать, дом превратится в «термос», требующий принудительную вентиляцию.

Благодаря высокой паропроницаемости теплая керамика создает в помещении комфортный микроклимат. Излишняя влажность воздуха уходит внутрь стены, при этом на ее поверхности не образуется конденсат. Рациональное расположение пустот в блоках теплой керамики, с одной стороны, полностью предотвращает образование грибков и плесени, с другой – значительно усиливает звукоизоляционные свойства материала.

Поризованные блоки выпускаются в нескольких форматах. Чтобы соблюсти СНиП, достаточно использовать теплую керамику в полтора стандартных кирпича, то есть толщиной 38 см. При этом, например, керамический поризованный камень KERAKAM 38СТ имеет плотность 735,0 кг/м3, тогда как кирпич имеет плотность 1000-1400 кг/м3. Поризованный камень KERAKAM 38СТ имеет прочность 75 кгс/см², что позволяет использовать его для строительства домов высотой до трех этажей без дополнительного армирования и создания железобетонного каркаса.

Экономия начинается еще на нулевой фазе строительства. Благодаря малому весу тёплой керамики (15,00 кг при формате камня 11,1 НФ) требуют значительно менее затратного фундамента в сравнении с кирпичом и бетоном – где именно фундамент составляет до трети всех строительных расходов. Удобный типовой формат теплой керамики позволяет ускорить процесс возведения стен как минимум в три раза относительно кирпичной кладки, причем геометрически простую коробку успешно могут возвести даже непрофессионалы. Благодаря системе паз-гребень раствор укладывается только горизонтально между рядами теплой керамики. Суммарно это составляет экономию раствора в 3 раза и дополнительную теплоизоляцию всей конструкции до 20 %, слабым звеном в которой являются именно цементные швы.

Пожалуй, единственный объективный недостаток теплой керамики в сравнении с традиционным кирпичом – относительно невысокая морозостойкость - 50 циклов. Впрочем, значительно продлит срок службы конструкции из тёплой керамики дополнительная защита фасада от внешних воздействий либо клинкерной плиткой, либо облицовочным кирпичом.