Теплая керамика

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 России 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 Московского 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 POROTHERM 38 Thermo толщиной δ=38 см. Значение коэффициента теплопроводности для POROTHERM 38 Thermo составляет всего λ=0,118 Вт/мºС (условия эксплуатации Б). Для Московской 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 POROTHERM 38 Thermo равняется 0,118х3,13=0,369 м. (R• λ=δ) По этому показателю поризованные блоки не имеют равных среди конструктивных материалов. Так коэффициент теплопроводности для Московской 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 POROTHERM 38 Thermo имеет плотность 716,0 кг/м3, тогда как кирпич имеет плотность 1000-1400 кг/м3. Поризованный камень POROTHERM 38 Thermo 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 (14,70 кг при формате камня 10,7 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.