Плюсы и минусы керамоблоков для строительства дома

Кризисы заставляют оптимизировать процессы и искать недорогие работающие технологии. Энергетический кризис 1973 года вынудил снизить расходы на энергоносители. Специалисты рассчитали, какой должна быть стена, чтобы максимально долго сохранять тепло внутри здания. Так придумали блок из обожжённой глины с отверстиями внутри. Вместе с ним появился патент на теплую керамику. Первые дома из керамоблоков появились в начале 80-х годов в Испании и Италии.

В Россию с начала 2000-х годов керамические блоки привозили специально из Европы для строительства объектов в Москве и Санкт-Петербурге. А первые заводы по производству поризованного блока появились в стране только в 2006 году. В начале века XXI тёплая керамика стала серьёзным конкурентом блокам из газобетона, обычному кирпичу и ячеистому бетону.

Тёплой керамику называют из-за того, что мелкие поры внутри заполнены воздухом. Он действует как лучший теплоизолятор. Образуются поры после сгорания мелких опилок, которые добавляют во время замеса. В общем объёме блока таких пор 2-3%.

Во время укладки слой раствора закрывает верхние и нижние отверстия. Образуются своеобразные воздушные подушки. За счёт пустот керамоблок «теплее» полнотелого кирпича в 2,5-3 раза. Стена толщиной 44-51 см не требует дополнительного утепления пенополистиролом или минеральной ватой.

Таким же качеством теплопроводности обладает и тёплый раствор. В нём используют легкий песок из пористого заполнителя. Из-за низкой плотности он хуже отдаёт тепло из отапливаемого помещения на холодную улицу.

Кирпич – это штучное изделие из глины для устройства кладки с помощью строительного раствора. Производители выпускают кирпич нескольких видов, в том числе пустотелые, и блоки больших форматов, которые заменяют 10-14 обычных кирпичей.

По ГОСТу 530-2012 он называется керамическим камнем. Керамический блок для строительства имеет плюсы и минусы. Имеет форму с зазорами «паз-гребень». Так получается меньше сквозных швов. Керамический камень укладывают на перлитовый раствор. Это позволяет избежать мостиков холода и повысить теплоизоляционные свойства материала. Керамоблок сокращает сроки строительства от 2 до 4 раз, что в итоге снижает общие затраты.

Виды саманных домов

Технологий строительства таких сооружений может использоваться несколько. Существует, к примеру, методика, когда саманные дома буквально лепят, как из пластилина. Такие сооружения обычно имеют плавные архитектурные формы и выглядят просто роскошно.

Более простая технология предполагает возведение саманного дома в несъемной опалубке. В данном случае стены здания наращиваются путем набивки смеси между двумя деревянными щитами. Еще одна технология предполагает возведение коробки здания из сделанных своими руками саманных блоков. Именно такую методику несколько лет назад мы и использовали при строительстве нашего дома.

Устройство фундамента

Для строительства каркасно-глинобитного дома применяют ленточный фундамент. Сперва производится разметка будущего фундамента помощью веревки и кольев. Далее по разметке прокапывается траншея. Ширина фундамента зависит о ширины стен.

Заглубляется фундамент, как правило, на 80 см – 1 метр. Однако, рекомендуется заглублять на глубину промерзания грунта, для средней полосы России это составляет 1,5 метра.

На дно траншеи насыпают щебень, а сверху песок и тщательно утрамбовывают.

Из досок или щитов изготавливают опалубку, внутри которой монтируется арматура (металлическая или из стекло волокна), так чтобы арматура представляла из себя клетку с ячейками 25 см. Между собой арматура связывается при помощи проволоки. Высота опалубки как правило 50-70 см. Далее происходит заливка бетоном и утрамбовка с помощью вибраторов или в ручную.

Бетон набирает прочности в течении 4-6 недель.

Как проверить качество саманного блока?

Протестировать качество готового соломенного блока можно несколькими способами:

• Пригодный к строительству саман не имеет трещин и дефектов.

• После полной просушки цвет распределяется со всех сторон равномерно.

• Если опустить саман в ведро с водой и оставить его на сутки, он сохранит первоначальную форму.

• При забивании гвоздя в блок отмечается плотное вхождение и надёжное крепление.

• При сбрасывании с 3-4-х метровой высоты саман сохраняет целостность.

Не стоит отчаиваться, если с первой попытки не удаётся изготовить качественный материал. Для исправления ошибок стоит уделить больше внимания выбору сорта глины и песка.

Как заготовить сырье: инструкция

Схема устройства саманного блока.

Основным компонентом в изготовлении кирпичей является глина. Она должна быть чистой, без всяких посторонних примесей, не считая песка. Это очень широко распространенный минерал. Найти его можно буквально всюду. Довольно часто прямо на собственном участке. Если в нескольких местах для пробы снять верхний слой земли, то наверняка она где-то обнаружится.

В крайнем случае придется посетить ближайший от вашей стройки карьер. Уж там точно найдется нужное сырье. Если же и такой возможности нет, то необходимое количество глины придется просто купить. По деньгам это будет намного дешевле, по сравнению с покупным заводским кирпичом.

Если заготовка материалов проходит заблаговременно, то есть смысл накрыть приготовленную глину пленкой и оставить ее на какое-то время вылеживаться. Можно даже и на всю зиму. От этого свойства и качество только существенно улучшатся.

Ответственно следует отнестись и к заготовке песка. Для сырца сгодится мелкий, но не пылевидный. Применяя пылеватый песок, сделать качественные кирпичи из глины не получится. При изготовлении самана хорошо подойдет крупнозернистый, с большим содержанием кварца. В любом случае его надо тщательно просеять, чтобы отделить камешки, корни и всякий другой мусор, а затем хорошенько просушить. Можно на солнце.

Для самана еще нужна солома. Подойдет любая. Годится из стеблей ячменя, пшеницы, ржи, овса и т. д. Главное, чтобы солома не была гнилой. Ее надо мелко посечь, или порубить. Длинная солома в производстве самана не годится.

Вода должна быть чистой из скважины или колодца, без примеси кислот и щелочей.

Формы для производства

Форма для изготовления саманного кирпича.

Прежде чем начать производить кирпич из глины, надо определиться с его размерами. Они могут быть абсолютно произвольными. Стандартный размер длина 25 см, ширина 12 см и высота 6,5 см. Все-таки рекомендуется делать стандартные формы. Но есть одна тонкость. Надо учитывать, что при сушке кирпич теряет 15% своего объема.

Сначала из приготовленной доски ножовкой отрезаем боковые стенки будущей формы, а из фанеры можно вырезать дно и крышку. Стенки и дно скрепляем саморезами или гвоздями, а крышка остается съемной. Ко дну формы можно прибить прямоугольные или цилиндрические бруски. Тогда в готовом кирпиче будут оставаться пустоты. Это позволит сэкономить сырье и улучшит сцепление с цементным раствором при кладке стен. Например, можно нарезать цилиндриков из сломанного держака лопаты.

Чтобы ускорить работу, надо делать сразу несколько форм. Также можно сделать одну форму, но с несколькими ячейками. Но тут надо смотреть, чтобы она не получилась слишком тяжелой. Ведь ее потом придется поднимать руками.

Формовка кирпичей

Схема строительства саманных стен.

Глина в природе очень редко встречается в чистом виде. В ней содержатся различные примеси, чаще всего песок. Поэтому она может быть жирной, а также, наоборот, тощей. Прежде всего следует определиться, а какой же все-таки материал находится в вашем распоряжении. Для этого имеется несколько способов, но можно воспользоваться самым простым, уже не раз проверенным, еще дедовским методом.

Берете кусок глины и, небольшими порциями добавляя в него воду, замешиваете такое своеобразное глиняное тесто. Примерно так, как это делают хозяйки на кухне. Как только тесто начнет липнуть к рукам, прекращаете добавлять воду. Затем из него надо слепить небольшой шарик, как для пинг-понга, и плоскую лепешку размером с чайное блюдце.

Эту лепешку и шарик следует положить на пару дней в затененное место для просушки. Если на них появились трещины, то это значит, что эти образцы сделаны из жирной глины. В нее нужно добавить больше песка и снова провести эксперимент. Шарик надо уронить на землю примерно от уровня груди. Если он рассыпался, это означает, что она слишком тощая, и в нее придется добавить жирной. Несколько таких экспериментов, и вы будете точно знать оптимальные пропорции, чтобы изготовить кирпичи из глины высокого качества.

Внутренние стенки формы надо смочить водой и слегка притрусить цементом. Потом это позволит легче вынимать уже отформованные заготовки. Заполнив форму глиняным тестом, ее после этого надо хорошенько встряхнуть. Сырье должно заполнить все пустоты и особенно углы. Излишки массы сверху снимают кельмой или любой удобной железной полоской и придавливают крышкой.

Заполненную форму оставляют на какое-то время, чтобы масса в ней немного пристыла. Затем крышку надо снять, а саму форму аккуратно перевернуть. Из нее выйдет уже готовый, отформованный кирпич.

Процесс сушки заготовок

Этапы замеса и формовки самана.

Очень ответственным в процессе производства является этап сушки. Он может продолжаться от 6 до 15 дней. Зависит от погоды, от влажности воздуха, от проветриваемости. Чем выше температура, тем меньше время сушки. Не рекомендуется сушить на открытом солнце. Лучше это все-таки делать в тени.

Наиболее удобно сушить отформованные кирпичи из глины на специально сделанном стеллаже под каким-нибудь навесом. Укладывать их следует с небольшим зазором друг от друга, чтобы между ними проходил воздух и они могли свободно проветриваться. Соблюдение этого условия напрямую будет влиять на качество готового продукта.

По закону физики сила поверхностного натяжения по мере испарения воды стягивает между собой частицы глины и песка. Как раз поэтому формируемый кирпич на 15% уменьшается в объеме. Влага может испаряться и дальше, но объем будет оставаться прежним.

Чтобы убедиться, что все сделано правильно, одним кирпичным изделием придется пожертвовать. Его надо разбить и посмотреть на него изнутри. По всей толщине он должен быть одинакового цвета. Нигде не должно остаться непросушенных мест. Плохо высушенный сырец не будет держать нагрузку и через какое-то время просто разрушится.

Если же все сделано правильно, с соблюдением технологии, то самодельный, необожженный кирпич из глины мало в чем уступит красному, сделанному на заводе.

Таким кирпичом смело можно возводить на своем участке любые 1-этажные постройки, как жилые, так и хозяйственные.

Производство самана

Примерные размеры саманного кирпича.

Производство самана мало отличается от производства сырца. Точно так же подбираются пропорции глины и песка, но добавляется еще мелко посеченная солома.

Для замеса обычно роют яму глубиной 0,3-0,5 метра. Стенки делают отвесными, а дно должно быть ровным. Застилают яму любым водостойким материалом типа пленки, брезента и т. п. Яму на треть заливают водой и постепенно засыпают туда приготовленную смесь. Все это тщательно перемешивают ногами.

Если месить веселой компанией, держась друг за друга, то меньше риск поскользнуться. Должен получиться однородный, жидкий, глиняный раствор. Теперь в него можно постепенно добавлять солому, чтобы получилось пластичное, густое тесто.

Дальше глиняную массу с соломой формуют, а затем сушат по той же технологии. Старайтесь рассчитать объем замеса так, чтобы можно было выработать его за 1 раз. Кирпичные изделия, сделанные из повторно разведенного раствора, будут не такими прочными.

Кирпичи из глины плохо переносят воду. Поэтому свесы крыши должны быть не меньше чем 60 см. Проемы дверей и окон должны быть не ближе 1,5 м от углов. Хорошо, если стены защищены. Например, штукатуркой. Еще лучше обложить их красным обожженным кирпичом.

Обжиг готового сырца

Инструменты для изготовления кирпича: 1 пест (толкун), 2 настил, 3 песок с совком, 4 глина с лопатой, 5 творило, 6 скоба или скребок.

В промышленности обжиг сырца проводят в специальных печах. Температура в них достигает 1200 градусов. При такой температуре глиняная смесь превращается в керамику. Понятно, что в домашних условиях достигнуть такого трудно. Поэтому изготавливать в больших количествах обожженные кирпичи у себя на участке не получится. Другое дело, если где-то не хватило 4-5 десятков. Такой объем можно попытаться сделать самостоятельно.

Для работы хорошо подойдет железная бочка. С одной стороны полностью вырезаем у нее дно. Еще надо будет вырыть яму глубиной 0,5-0,6 м. В эту яму опускаем бочку. Только надо сделать так, чтобы под днищем бочки можно было развести костер.

Поэтому бочку ставим либо на камни, либо на какие-то швеллеры, либо просто привариваем железные ножки. Дно бочки должно находиться от дна ямы на высоте примерно 25 см.

Заполняем бочку кирпичом, укладывая его с небольшим зазором для равномерного нагрева, и накрываем крышкой. Ее нельзя будет открывать до полного остывания, чтобы не попал холодный воздух.

Топить надо часов 20, поэтому заблаговременно позаботьтесь о необходимом запасе дров или торфа. Охлаждать бочку ничем нельзя. Остывать она должна сама по себе часов 5-6.

Только тогда можно снимать крышку и доставать готовый продукт. У вас должны получиться отличные, обожженные керамические кирпичи из глины.

Добавки в строительную смесь

Строительство глинобитного дома выполняют из специально заготовленной саманной смеси. Раствор готовят из глины, песка, соломы и воды. Но в первую очередь необходимо узнать процент жирности глины. Для этого можно отдать глину на экспертизу, а можно экспериментальным путем выяснить жирность строительного материала.

Итак, глину в нескольких емкостях смешивают с песком в разных пропорциях (1:0,5; 1:0,3; 1:0,25). В сыпучие добавляют воду до получения пластичной массы и скатывают шарики. Полученные элементы сушат в течение 1-2 недель. При этом наблюдают, насколько шарики остаются гладкими и не растрескиваются. Оптимальной считается та смесь из глины и песка, шарик из которой не потерял форму в процессе сушки, не растрескался и не рассыпался. К тому же этот шарик должен остаться целым после паления с высоты 1 метр и больше.

В качестве добавок в саманную смесь используют такое сырье:

• Резку сухой соломы или льняного волокна. Этот компонент выступает в качестве арматуры и делает блоки/стены из глины крепкими и прочными. Кроме того, добавляя солому в смесь, удаётся сделать саман легче.
• Известь. Позволяет усилить прочность блоков и защищает готовые стены дома от гниения, цвели и пр.
• Цемент. Можно добавлять не более 10% от общей массы смеси с целью сделать блоки более монолитными.
• Антипирены и пластификаторы сделают смесь более податливой в работе. Хотя глиняный саманный состав и без того является достаточно пластичным в работе.

Преимущества

Сторонники экологии, а также искатели решений с низкими экономическими затратами способны оценить положительные стороны домов из глины. По сути дела – нельзя с ними не согласиться. Материал является экологически чистым. Кроме того, экологические и другие материалы, используемые в этой технологии строительства, то есть солома, камни, дерево. Эти материалы легкодоступны и не требуют дополнительной обработки, что не приводит к увеличению выбросов углекислого газа и других, вредных для окружающей среды веществ. Кроме того, дом, построенный из глины после завершения процесса его эксплуатации практически полностью биоразлагаемый. Материалы, используемые во время строительства намного дешевле, чем, например, традиционная керамика или бетон. Предполагается, что уже на этапе строительства, можно сэкономить около 40% расходов, которые необходимо было бы понести при строительстве дома традиционным способом. Дополнительная экономия появляются во время эксплуатации экологического дома.

Глиняные дома высокоэнергосберегающие, а иногда достигают даже параметров, близких к тем, которыми характеризуются пассивные дома. Для этого нужен подходящий дизайн, технология строительства указанная выше и безошибочное исполнение. Кроме преимуществ перечисленных выше, такие дома обладают еще радом преимуществ:

• польза для здоровья,
• широкие возможности организации пространства внутри дома,
• уникальная эстетика здания с внешней стороны,
• хорошая акустика помещения.

В домах из глины царит здоровый микроклимат. Относительная влажность помещения составляет 50-60%, что очень полезно для живущих в них людей. К глиняным штукатуркам не прилипает пыль и на ней развиваются плесень или грибок. Благодаря толстым стенам в помещении не слишком холодно зимой или слишком жарко летом. В таких условиях комфортно жить, и они, благоприятные для поддержания хорошего здоровья и прекрасного самочувствия на каждый день. Кроме того, глина также огнестойкая, консервирует древесину, а применение ее для штукатурки – позволяет получить отличную акустику в помещении.

Что такое керамический блок?

Керамика – это изделия, получаемые в результате обжига глины. Подобная обработка глиняного сырья позволяет изготавливать не только посуду, но и такой строительный материал, как кирпичи или керамические блоки.

Технология производства керамоблоков сходна с изготовлением кирпича, но для нее необходимо новейшее оборудование. Основным материалом производства, как уже говорилось, является глина. С целью уменьшения плотности и повышения качества керамических блоков дополнительно используются специальные добавки – поризаторы, в качестве которых могут выступать переработанные опилки, рисовая шелуха, торф, солома.

На долю поризаторов в составе керамики может приходиться до 50% от общего объема сырья, подготовленного для производства. В зависимости от объема подобных добавок, повышаются теплотехнические свойства, однако, снижаются показатели прочности керамических блоков.

Процесс производства материала

Весь производственный процесс при изготовлении керамоблоков состоит из нескольких этапов:

1. Легкоплавкую глину смешивают с поризирующими добавками и получают смесь, называемую шихтой. Такая смесь проходит обработку на специальных глинорастирающих устройствах, в результате которой поризаторы в шихте измельчаются, а вся глиняная смесь становится более однородной. Без современного оборудования дробление шихты до нужной консистенции практически невозможно.
2. Следующим этапом является формирование заготовок из смеси глины, для этого, также, применяют специальное оборудование – вакуумный экструдер. На этой стадии процесса шихта попадает в вакуумную камеру пресса, где удаляется весь воздух. На выходе сырье приобретает вид бруска, имеющего определенную поверхность с пустотами.
3. Такая заготовка разрезается на блоки, которые укладываются на стеллажи и поступают в сушилку, где из них постепенно выходит влага. Этот процесс может длиться от 2 до 3 суток, с изменением температуры от 30 до 110 C°.
4. После сушки, керамические блоки попадают в туннельную печь, где происходит заключительная стадия – обжиг. Процедура длится около 45 часов при температуре, достигающей 1000 C°. В этот момент глина запекается, превращаясь в керамику, а поризирующие добавки выгорают, оставляя поры в блоке, которые способствуют уменьшению его веса и теплопроводности.
5. Прошедшие обжиг изделия укладывают в поддоны из дерева и упаковывают в пленку.

Иногда готовые блоки проходят шлифовку, это необходимо при использовании такой технологии возведения стен, как бесшовная кладка. Также, бывает, что пустоты набиваются базальтовым волокном или другим материалом, это позволяет избежать протекания в них клеящего раствора во время строительных работ.

Технические характеристики

Главной особенностью керамических блоков является пустотелая пористая структура, которая получается в результате выгорания добавок во время обжига. Технические характеристики напрямую зависят от размеров блоков, а также от состава сырья, используемого для их изготовления. Именно эти показатели влияют на конструктивные особенности строения, для которого применялся керамический блок. Размеры единицы материала могут быть разными, и свойства соответственно меняются в зависимости от этого показателя.

Размер (мм)	Масса (кг)	Марка прочности	Марка морозостойкости	Показатель влагопоглощения (%)
120/500/219	11,5	М100–150	F50	14
250/380/219	17	М100–150	F50	14
380/250/219	17	М100	F50	14
510/250/219	22	М100	F50	20
250/120/140	3,9	М125–150	F50	14

Недостатки

Ни одна из доступных строительных технологий не совершенна. С чего бы мы ни строили наши дома – они всегда в каком-то смысле неполноценные. Технология строительства из глины связана с тем, что для того, чтобы стены имели достаточную несущую способность, устойчивость и прочность – они должны иметь также соответствующую толщину. Поэтому глиняные стены, как правило, должны иметь толщину 50-60 см. Благодаря такой толщине стены имеют хорошую термоизоляцию и акустическую изоляцию, но и способствуют уменьшению полезной площади дома. Проблема может возникнуть тогда, когда мы не располагаем слишком просторным участком.