Отделка стен из газобетона снаружи: Наружная отделка стен дома из газобетонных, газосиликатных блоков
Содержание
Отделка дома из газобетона снаружи: варианты, плюсы и минусы
Использование газобетонных блоков в частном строительстве пользуется большой популярностью. Это обусловлено их доступной стоимостью, простотой обработки и надежностью. Но поскольку материал не обладает привлекательным внешним видом, строители выполняют отделку дома из газобетона снаружи.
Содержание
- 1 Особенности
- 2 Плюсы и минусы
- 3 Варианты отделки
- 3.1 Кирпич
- 3.2 Сайдинг
- 3.3 Вентилируемые фасады
- 3.4 Штукатурка
- 3.5 Покраска
- 3.6 Клинкерная плитка и керамогранит
- 3.7 Технология мокрый фасад
- 4 Критерии выбора
- 5 Удачные примеры и варианты
- 6 Обзор сравнительных характеристик отделки
Особенности
Сегодня замечается активное внедрение готовых деталей для оформления жилых построек. При этом, наружная отделка дома из газобетона практически не сказывается на стоимости строительных работ и не ухудшает эксплуатационные свойства жилища. Связано это с тем, что многие мастера отказываются от нанесения финишного отделочного слоя или монтажа навешиваемых экранов, которые скрывают неровности и визуальные дефекты.
Выбирая материалы для отделки, необходимо учитывать тот факт, что газобетон пропускает пар и впитывает влагу. А поскольку блоки характеризуются высокой степенью теплозащиты, их необязательно дополнительно утеплять.
Вариантов — масса, и каждый предполагает свои преимущества и недостатки.
Плюсы и минусы
На тематических форумах нередко встречаются высказывания, что отделка фасада дома из газобетонных блоков может играть только эстетическую роль. Однако подобный слой не только придает дому ухоженный вид, но и усиливает влагостойкость и продлевает его эксплуатационный срок.
Однако к отделочному материалу предъявляются жесткие требования, которые ограничивают выбор оптимального решения. Если игнорировать их, неправильно выполняя отделку, можно столкнуться с проблемой растрескивания и деформации стен.
Варианты отделки
Приступая к наружной отделке газобетона, важно учитывать, что такой материал обладает ячеистой структурой и пропускными способностями. Чтобы стены нормально «дышали», необходимо ответственно подходить к отделочным работам и не отклоняться от установленной технологии.
Кирпич
Разбираясь, чем отделать фасад дома из газобетона, следует обратить внимание на кирпичи. Подобный материал обладает массой достоинств, включая:
- Высокую прочность и изоляционные способности.
- Устойчивость к интенсивным нагрузкам и давлению.
- Презентабельный дизайн.
- Устойчивость к негативным воздействиям окружающей среды.
Однако процесс отделки достаточно сложный и требует некоторых навыков. Реализовать его начинающему мастеру будет проблематично, поскольку кладка требует не только красивого соединения каждого блока, но и получения гибких связей между материалом постройки и кирпичами. Без соответствующего опыта добиться таких результатов будет непросто.
При этом кирпичная отделка расширяет возможности оформления фасада, позволяя воплощать любые дизайнерские идеи и замысли. И каждый из них будет выглядеть по-особому изящно и элегантно. К недостаткам кирпичей относят увеличенную стоимость.
Если помещение находится в северных районах или нуждается в дополнительной теплоизоляции, можно рассматривать вариант отделки кирпичами с нанесением утепляющего слоя. Для этого в цементно-бетонную смесь вносится специальный теплоизолятор. В его качестве используется перлит или вермикулит.
Сайдинг
При желании облицевать дом по сухой технологии следует задействовать сайдинг. Он бывает пластиковым, керамическим, металлическим, деревянным и цементным. Еще существует интересный вариант — блок-хаус. Если нужно обшить помещение без внедрения сложных технологий, сайдинг — это лучшее решение по доступной цене.
Каждый тип подобной отделки обладает своими достоинствами и недостатками. Так, вариант на основе металла, цемента и керамики обеспечивает 100% защищенность от пожаров, а виниловые разновидности расширяют возможности декорирования.
Деревянный сайдинг сохраняет красоту структуры элитной древесины и соответствует всем экологическим стандартам. Из-за этих свойств его активно внедряют при отделке бани из газобетона.
Вентилируемые фасады
Фасады, которые обладают отверстиями для вентиляции, пользуются особым спросом. Если правильно облицовывать ими помещения на основе газосиликатных блоков, это сделает их привлекательными и защищенными от любых погодных капризов. Еще подобный вариант улучшает прогрев комнат и обеспечивает равномерное распределение тепловой энергии, снижая затраты на отопление. Для утепления вентилируемых фасадов допускается использование только паропроницаемых материалов.
Помимо минваты, необходимо предусмотреть наличие влагоотталкивающей мембраны, которая тоже может пропускать пар. Ее задача заключается в эффективном отводе влаги и конденсата наружу.
В качестве утеплителя применять пенополистирол запрещено, поскольку он препятствует воздухообмену и выведению водяных испарений. Еще одним плюсом вентилируемых фасадов является хорошая звукоизоляция.
Облицовка меняет внешний вид помещения и подвергается модификациям с учетом требований владельца дома. Заявленный срок службы фасада достигает 70 лет, а применение «сухой» технологии разрешает проводить монтажные мероприятия при любых погодных условиях.
Чтобы закрепить вентилируемый фасад, нужно применить такие крепежные элементы:
- Пружинные дюбеля.
- Универсальные дюбель-гвозди.
- Химические анкеры.
- Механические анкеры.
Штукатурка
Штукатурку используют не только в качестве основы под монтаж плитки или вентилируемого фасада. При правильном нанесении она может выполнять декоративную роль, делая помещение презентабельным и элегантным.
Для подобной цели можно использовать особый тип фасадной штукатурки. Если работать с акриловыми составами, можно ждать от них продолжительного сохранения эксплуатационных достоинств. Однако они являются легковоспламеняемым материалом и нуждаются в усиленной защите от огня.
Оригинальным решением является силиконовая штукатурка. В продаже предлагается широкий ассортимент фактур, но ограниченный выбор цветовых решений. Материал нельзя применять в условиях, где присутствует много грязи и пыли. Гипс характеризуется быстрым высыханием и не подвергается проблеме усадки, а для оформления можно использовать только 1 слой.
Еще поверхность гипса нередко покрывается пятнами, которые приходится закрашивать.
Покраска
С целью реализации наружной отделки дома можно применить лакокрасочный состав. Он может быть 2 типов:
- С упрочняющими и фактурными волокнами.
- С рельефными компонентами.
Обе разновидности наносятся на стену без сложных методик и инструментов, простым валиком. Конечный слой обладает матовым отливом — его тональность регулируется путем внесения добавок. Заявленный эксплуатационный срок составит 7 лет, после чего покраску нужно будет обновить.
Наличие подобного слоя препятствует появлению трещин, а отсутствие органического растворителя исключает проблему неприятного запаха.
Чтобы нанести ЛКМ, следует предварительно подготовить поверхность, удалив пыль и небольшие неровности теркой. Окрашивание осуществляется сразу по шпатлевке.
Клинкерная плитка и керамогранит
При выборе материалов для внешней отделки вентилируемого фасада стоит рассмотреть клинкерную плитку и керамогранит. Подобные решения выглядят красиво, а процесс их установки не требует больших усилий.
Из минусов клинкерной плитки относят компактные габариты, которые увеличивают время на процесс укладки. Чтобы сократить его, рекомендуется комбинировать материал с декоративной штукатуркой.
Что касается керамогранита, то он крупнее плитки и укладывается намного быстрее. Роль каркаса может выполнять обрешетка из металла или дерева, обеспечивающая хорошую вентиляцию.
При необходимости внедрения теплоизоляционного слоя керамогранит соединяется с металлическим профильным каркасом. Между ним фиксируется плитный утеплитель.
Технология мокрый фасад
Рассматривая оригинальные варианты отделки, необходимо обратить внимание на технологию мокрого фасада. Она обладает следующими преимуществами:
- Повышенные теплопроводные свойства.
- Улучшенное поглощение шума.
- Широкий выбор вариантов оформления.
- Маскировка стыковочных швов.
Конструкция фасада состоит из таких частей:
- Теплоизоляционный материал.
- Армирующая сетка.
- Штукатурный слой.
Технология отличается простотой исполнения и экономичностью. С ее помощью можно сохранить ключевые достоинства газобетонного блока и продлить срок службы постройки.
Критерии выбора
Для наружной отделки фасада дома допускается применение самых различных материалов и технологий. Однако производители каждого покрытия пытаются убедить своих клиентов, что их вариант лучше всех остальных. Чтобы не допустить ошибок на этапе выбора, нельзя применять для отделочных работ следующие материалы:
- Песчаная или бетонная штукатурка.
- Пенополистирол и пенопласт.
- Укрывная краска.
При выборе способа фиксации нельзя задействовать простые черные саморезы. Вместо них лучше брать дюбель-гвозди, которые не создают мостиков холода и не боятся конденсирующейся влаги. При кирпичной отделке бани из газобетона необходимо позаботиться о наличии продухов в нижней секции кладки, а еще закрыть их защитной решеткой.
Удачные примеры и варианты
В поисках наиболее оптимальных вариантов отделки для своего помещения необходимо посмотреть на изображения наиболее удачных примеров и вариантов. Еще следует проконсультироваться с друзьями или соседями, которые выполняли отделку газобетонного сооружения. Руководствуясь изученными примерами, можно выбрать хорошее решение для своего дома.
Обзор сравнительных характеристик отделки
Начиная отделывать свой дом, важно понимать, что впереди вас ждет масса хлопот и сложностей. Поскольку в продаже доступно множество вариантов отделки, найти максимально подходящий бывает непросто. Чтобы упростить себе выбор, можно ознакомиться со сравнительными характеристиками всех доступных технологий.
Если говорить об оштукатуривании с нанесением утеплителя и краски, то оно обладает такими плюсами:
- Небольшой вес отделочного слоя.
- Хорошие паропроницаемые свойства.
- Устойчивость к отрицательным температурам.
- Минимальная теплопроводность.
- Устойчивость к возгораниям.
- Ряд других эксплуатационных достоинств.
Список минусов включает в себя следующие пункты:
- Сезонность выполнения работ.
- Ряд требований к технологии монтажа.
Если отделывать помещение сайдингом, это дает следующие достоинства:
- Доступная стоимость.
- Привлекательный внешний вид.
- Несложность монтажа.
- Легкость обслуживания.
Однако у сайдинговой облицовки имеются и недостатки:
- высокая вероятность деформации структуры и потери оттенка при негативных воздействиях окружающей среды;
- несоответствие всем стандартам экологической безопасности;
- уязвимость к воспламенениям.
Укладывая керамогранит, владелец газобетонной постройки получает долговечный и прочный фасад с привлекательным дизайном и улучшенными защитными свойствами. За счет увеличенных размеров такой материал укладывается максимально быстро и просто. Из недостатков выделяют высокую стоимость.
При окрашивании фактурными красками можно защитить дом от атмосферных воздействий, сохранить цвет поверхности и избавиться от мелких дефектов или неровностей. Минусы сосредоточены в увеличенном объеме требуемых материалов и небольшом сроке службы.
Применение декоративной штукатурки для отделки стен из газоблока оправдывает себя за счет широкого выбора фактур и оттенков, долговечности и простоты укладки. При этом подобная облицовка не боится резких температурных скачков и сохраняет первозданный вид в течение большого промежутка времени.
Наружная отделка дома из газобетона
Содержание
- Виды материалов для отделки фасадов
- Штукатурка
- Облицовка кирпичом
- Клинкерная и керамогранитная плитка
- Сайдинг
- Вагонка
- Крепления к газобетонной стене
- Советы строителей
Блоки из газобетона ввиду их высоких теплоизоляционных характеристик сегодня очень популярны в частном домостроении. Но есть у них один недостаток – высокое водопоглощение. Поэтому точно подобранная и обязательная наружная отделка дома из газобетона – главное требование при оформлении фасада. Нет надобности говорить о том, что сегодня производители предлагают огромное количество различных материалов, которыми производят отделку дома снаружи. Все их можно применять и при отделке фасада дома из газобетонных блоков.
Виды материалов для отделки фасадов
Перед тем как перейти к разбору отделки, необходимо обозначить, что газобетон – это разновидность легких ячеистых бетонов с высоким показателем паропроницаемости. То есть, собранные из этого материала стены хорошо «дышат». Именно с учетом данного показателя и надо проводить отделочные работы.
Штукатурка
Это самый простой на первый взгляд отделочный процесс. Но есть у него несколько моментов, которые надо учитывать:
- Традиционные цементные штукатурки для отделки газобетона не подойдут. Последний из раствора моментально впитает влагу за счет высокого показателя влагопоглощения. Поэтому нанесенный штукатурный слой покроется трещинами или вообще отслоится. Никакая грунтовка здесь не поможет.
- Для отделки фасадов из газобетонных блоков разработаны специальные штукатурные смеси на основе добавок, препятствующих впитыванию влаги. На их упаковках производители так и пишут – для газобетонных блоков.
- Внешняя отделка стен снаружи сопряжена с подготовкой отделываемой плоскости. Газобетонная подвергается подготовке также. Только для этого применяются специальные грунтовки по газобетону.
Сам технологический процесс оштукатуривания стандартный. Он включается в себя установку и крепление штукатурной сетки. Без этого элемента не обойтись, потому что газобетонные блоки имеют очень гладкую и ровную поверхность, так что сцепление ее со штукатурным раствором будет минимальным. Сетка усиливает сцепляемость. Обязательно устанавливают маяки в виде металлических профилей, между которыми и наносят штукатурный раствор.
Что касается отделки, то в плане использования штукатурки можно подойти к вопросу с разных позиций. К примеру, провести покраску фасадными красками, или использовать декоративную штукатурку, в состав которой входят минеральные добавки в виде каменных гранул, стеклянные шарики и другие декоративные материалы. Сегодня популярная отделка стен снаружи короедом.
Облицовка кирпичом
Облицовка кирпичом дома из газобетона – еще один традиционный способ защиты пористого материала. Вот достоинства этого варианта:
- кирпич – материал прочный с хорошими звуко- и теплоизоляционными характеристиками;
- у него высокая несущая способность;
- внешний вид – презентабельный;
- легко выдерживает негативное воздействие атмосферных осадков, солнечных лучей и ветра.
Но сам процесс облицовки не так прост по сравнению со штукатуркой. Для этого нужен опыт и квалификация. И если вас уверяют, что процесс облицовки кирпичом можно провести своими руками – не верьте. Ведь кладка – это не только уложить кирпич красиво, нужно добиться гибких связей для облицовочного кирпича и газобетона. А для этого необходим опыт.
При этом надо отметить, что кирпичная облицовка – это огромные возможности в декоративном оформлении фасада дома из газобетонных блоков. И каждый из них будет неповторим. К минусам данного вида отделки можно дополнительно добавить – высокую цену в сравнении со штукатуркой.
Если есть необходимость увеличить теплоизоляционные свойства газобетонного строения, можно использовать технологию облицовки кирпичом дома из газобетона с утеплителем. Эта технология разнообразием не блещет. Обычно в кладочный раствор добавляют теплоизоляционный материал – перлит или вермикулит, редко пенополистирольную крошку.
Внимание! Использовать кирпич для облицовки построек из газобетонных блоков можно только в частном домостроении высотою не больше двух этажей. При этом использование штукатурной сетки – обязательное условие.
О штукатурной сетки надо сказать отдельно. Этот армирующий пояс обязательно должен устанавливаться на стены, если их отделка связана с мокрыми технологиями.
Клинкерная и керамогранитная плитка
Оба материала друг от друга отличаются разительно не только по эксплуатационным характеристикам, но и по внешнему виду, и по цене. А вот технология их укладки на стены одинаковая. Какая лучше облицовка из двух, сказать трудно. Все зависит от вкусовых пристрастий хозяина дома. Просто надо отметить, что клинкерная плитка облает небольшим количеством декоративного оформления. В этом плане керамогранит представлен на рынке огромным разнообразием.
Сама технология облицовки дома из газобетона клинкерной плиткой или керамогранитной ничем друг от друга не отличаются. Она проще чем кирпичная, дешевле. Обе плитки представляют собой тонкий материал с небольшим весом, что снижает нагрузки на фундамент. Они обладают более высокими прочностными характеристиками, чем кирпич. Легко противостоят природным нагрузкам.
Если говорить непосредственно об укладке клинкерной плитки на газобетон (и керамогранита соответственно), то, как уже говорилось выше, на стену сначала устанавливают сетку (лучше синтетическую), которую крепят в газобетонной стене саморезами или гвоздиками. Благо бетон это делать позволяет без высверливания монтажных отверстий. В качестве кладочного раствора используют специальную смесь, предназначенную именно для газобетонных поверхностей.
Но есть у двух плиток одно различие. Клинкерная имеет небольшие размеры, поэтому работать с ней сложно. Керамогранит обладает большими габаритами, так что его укладка на стену – процесс более упрощенный. Сегодня на рынке представлена технология облицовки стен керамогранитом сухого типа. Это когда плитка укладывается на обрешетку. Этот вариант намного проще, если говорить о его проведении своими руками.
Кстати, когда стоит задача – утепление и облицовка фасада керамогранитом, то данная технология – оптимальное решение. В этом случае плитка на газобетон не укладывается. Между ней и стенами остается воздушный зазор, который можно заполнить теплоизоляционным материалом. Эта технология не только проще в исполнении, она позволяет ремонтировать облицовку без разбора большого количества облицовочного материала.
Клинкерная плитка на газобетон укладывается только по мокрой технологии.
Сайдинг
Переходим к отделке фасадного газоблока по сухим технологиям. Ярким представителем этой категории отделочных материалов является сайдинг: пластиковый, металлический, керамический, цементный и деревянный. Когда ставиться вопрос, чем отделать газобетонный дом своими руками без сложных строительных операций, то именно обшивка здания сайдингом является таковой.
У каждой разновидности этого отделочного материала свои минусы и плюсы. К примеру, металлический, цементный и керамический – это стопроцентная пожаробезопасность. Виниловый сайдинг – это огромное разнообразие декоративного оформления. Деревянный – это природная красота структуры дерева. Хотя сегодня новые технологии дают возможность все виды сайдингов оформлять практически под любые природные материалы.
Отдельной группой стоят термопанели, изготавливаемые по типу декоративного теплоизоляционного материала. Внешний слой – это плитка: клинкерная или каменная, задний слой – утеплитель, а между ними располагается основа в виде плиты ОСП.
Необходимо отметить, что все выше обозначенные материалы относятся к большой группе вентилируемых фасадов. То есть, это варианты наружной отделки, которые к отделываемой стене не прикрепляются. Для этого собирается каркас из металлического профиля или деревянных реек, на который панели и крепятся. Между отделкой и газобетонной стеной остается зазор, выполняющий в данном случае функции вентиляции. Выходящий сквозь блоки из внутренних помещений теплый и влажный воздух тут же выводится через зазор за пределы отделочной конструкции. Получается так, что конденсировать влага на газобетонных стенах не будет, а значит, прослужат они долго.
Как правильно проводится монтаж вентилируемого фасада.
- Собирается каркас в виде вертикально установленных профилей, расстояние между которыми определяется длиною сайдинга. К примеру, у стандартного металлического материала длина равна 3 м. Значит, монтаж элементов каркаса проводится или через 0,5 м, или через 0,6 м.
- Обязательно устанавливаются профили по периметру оконных и дверных проемов.
- Если обшивка газобетона проводится с утеплением, то после сборки каркасной конструкции надо провести закладку теплоизоляционного материала. В зависимости от выбранного вида последнего решаются дополнительные задача, касающиеся защиты утеплителя. В основном это касается минеральной ваты, которую с задней стороны надо закрыть гидроизоляционной пленкой, а с передней пароизоляционной мембраной.
Внимание! Так как собирается вентилируемый фасад, то между утеплителем и поверхностью газобетонной стены надо оставлять зазор.
Сам процесс монтажа сайдинга сложностью не отличается. Для этого в материале в заводских условиях делаются монтажные отверстия, через которые проводится крепление к каркасу. Главное – установит панели точно по горизонтали. Панели всех видов сайдинга соединяются между собой замком паз-шип. Это не только прочное скрепление, но и незаметный шов, плюс удобства проведения монтажа.
Вагонка
Этот деревянный облицовочный материал можно отнести к категории сайдинга. Хотя в реестре строительных материалов он выступает, как отдельная группа. Что можно сказать о вагонке по газобетону. Никаких ограничений в ее применении по облицовке газобетонного дома нет. Относится этот материал к технологии вентилируемых фасадов. Поэтому монтируют ее на каркасную обрешетку, как и другие виды сайдингов.
Но есть к ней некоторые требования:
- обязательная обработка антисептическим и антиперенным составом;
- выбор сухого пиломатериала как для каркаса, так и для облицовки;
- внешняя защитная покраска или лакировка от негативного воздействия атмосферных осадков;
- оптимально – если крыша дома из газобетона будет с большим карнизом, который собой будет прикрывать стены, обшитые вагонкой.
Крепления к газобетонной стене
С мокрыми технологиями все понятно, для них требуются специальные клеевые составы. Но необходимо предупредить, что газобетон – материал не такой прочный, как бетон или кирпич. Поэтому для установки вентилируемых фасадов в качестве крепежных изделий необходимо использовать специальные дюбели, которые специально изготавливаются для ячеистых бетонов.
Они изготавливаются из пластмассы (ПЭ, ПП или нейлон) или металла (оцинковка или нержавейка). По способу монтажа дюбели делятся на вбиваемые и вкручиваемые. Последние считаются более надежными и разделяются на прямые и конусные. Отдельной группой стоят химические анкера, которые собой представляют жидкие полимерные составы, заливаемые в подготовленные монтажные отверстия в газобетоне, где они полимеризируются.
Советы строителей
Дом из газоблока без отделки смотрится достаточно презентабельно, если для кладки блоков использовать клеевые составы. Шов между ними небольшой – до 2 мм, поэтому внешний вид выглядит, как монолитный. Но газоблок с облицовкой прослужит дольше.
Чем дешевле отделка, тем ниже срок ее эксплуатации. В этом плане кирпич, клинкер и керамогранит – лучшие материалы для отделки фасада дома из газобетона.
Отделку бани из газобетона лучше проводить вагонкой или сайдингом. Через стены будет просачиваться большое количество влажного и теплого воздуха, поэтому для этой постройки оптимальный вариант – вентилируемый фасад.
Проводя облицовку дома своими руками, учитывайте технологию монтажа выбранного материала. Строго следуйте правилам и требованиям производителей.
Решая вопрос, чем обшить строение из газоблоков, учитывайте все плюсы и минусы выбранного материала. Цена будет не последним критерием выбора.
Сейсмическое поведение малоэтажных зданий из автоклавного ячеистого бетона с армированными стеновыми панелями
Алдемир А., Биничи Б., Канбай Э., Якут А. (2017) Испытание на боковую нагрузку существующего двухэтажного каменного здания вплоть до обрушения. Bull Earthq Eng 15:3365–3383
Статья
Google Scholar
Алдемир А., Биничи Б., Канбай Э., Якут А. (2018) Испытание на боковую нагрузку на месте двухэтажного здания из полнотелого глиняного кирпича. J Perform Construct Facil 32(5):04018058
Артикул
Google Scholar
Аль-Шалех М., Аттиогбе Э.К. (1997) Характеристики прочности на изгиб ненесущих каменных стен в Кувейте. Mater Struct 30(5):277–283
Статья
Google Scholar
ASTM (Американское общество по испытаниям и материалам) C1692 (2011) Стандартная практика строительства и испытаний кирпичной кладки из автоклавного ячеистого бетона (AAC). ASTM International, Западный Коншохокен
Google Scholar
ASTM (Американское общество по испытаниям и материалам) C1693 (2011) Стандартная спецификация для автоклавного ячеистого бетона. ASTM International, Западный Коншохокен
Google Scholar
ASTM (Американское общество по испытаниям и материалам) E519/E519M (2010 г.) Стандартный метод испытаний на диагональное растяжение (сдвиг) в кладочных конструкциях. ASTM International, Западный Коншохокен
Google Scholar
Ayudhya BUN (2016) Сравнение прочности на сжатие и расщепление автоклавного газобетона (aac), содержащего водный гиацинт и полипропиленовое волокно, при повышенных температурах. Mater Struct 49:1455–1468
Статья
Google Scholar
Балкема А.А. (1992) Достижения в области автоклавного ячеистого бетона. В: Материалы 3-го международного симпозиума Rilem, Цюрих, 14–16 октября 9.0004
Boggelen WV (2014) История автоклавного ячеистого бетона: краткая история долговечного строительного материала. [http://www.aircrete-europe. com/images/download/en/WM%20van%20Boggelen%20-%20History%20of%20Autoclaved%20Aerated%20Concrete.pdf]. По состоянию на 01 декабря 2017 г.
Коста А.А., Пенна А., Магенес Г. (2011) Сейсмические характеристики кладки из автоклавного газобетона (AAC): от экспериментальных испытаний несущей способности стен в плоскости до моделирования реакции здания. J Earthq Eng 15(1):1–31
Артикул
Google Scholar
Duan P, Zhang Y, Zhou X, Miao Y (2014) Применение сборных газобетонных панелей, используемых в качестве наружных стеновых панелей в Китае. Study Civ Eng Archit (SCEA) 3:121–124
Google Scholar
Элькашеф М., Абдельмути М. (2015) Исследование использования автоклавного ячеистого бетона в качестве заполнения железобетонных сэндвич-панелей. Материнская структура 48:2133–2146
Артикул
Google Scholar
Европейский комитет по стандартизации (2005 г. ) Брюссель, Бельгия. Еврокод 6 — Проектирование каменных конструкций
Галаско А., Лагомарсино С., Пенна А. (2002 г.) Программа TREMURI: сейсмический анализатор 3D каменных зданий. Университет Генуи
Гокмен Ф. (2017) Сейсмические характеристики вертикальных панельных зданий из автоклавного ячеистого бетона. Магистерская диссертация, Ближневосточный технический университет, Турция
Сяо Ф.П., Хван С.Дж. (2007) Испытания на месте зданий в начальной школе Рей-Пу. Исследовательские программы и достижения NCREE. Национальный центр исследований сейсмостойкости, Тайбэй, стр. 5–8
Сяо Ф.П., Чиоу Т.С., Хван С.Дж., Чиу Ю.Дж. (2008) Полевые испытания ж/б школьных зданий с применением сейсмической модернизации и оценки. Исследовательские программы и достижения NCREE. Национальный центр исследований в области инженерии землетрясений, Тайбэй, стр. 9–12
Huang X, Ni W, Cui W, Wang Z, Zhu L (2012) Приготовление автоклавного ячеистого бетона с использованием медных хвостов и доменного шлака. Constr Build Mater 27:1–5
Статья
Google Scholar
Hunt C (2001) Панели из автоклавного ячеистого бетона и методы изготовления, а также строительство с использованием панелей из автоклавного ячеистого бетона. Патент США №: US 2001/0045070 A1
IMI (2010) Кладочные блоки из ячеистого бетона автоклавного твердения. Краткая информация о ресурсах Team IMI technology от международного института каменной кладки, выпуск: февраль. [http://imiweb.org/wp-content/uploads/2015/10/01.02-AAC-MASONRY-UNITS.pdf]. По состоянию на 01 декабря 2017 г.
Джерман М., Кепперт М., Выборный Дж., Черны Р. (2013) Гидравлические, тепловые и прочностные свойства автоклавного ячеистого бетона. Constr Build Mater 41:352–359
Статья
Google Scholar
Лагомарсино С., Галаско А., Пенна А. (2007) Нелинейный макроэлементный динамический анализ каменных зданий. В: Материалы тематической конференции ECCOMAS по вычислительным методам в динамике конструкций и инженерии землетрясений, Ретимно, Крит, Греция
Малышко Л., Ковальска Э., Билко П. (2017) Поведение автоклавного ячеистого бетона при растяжении при раскалывании: сравнение результатов различных образцов. Constr Build Mater 157:1190–1198
Статья
Google Scholar
Объединенный комитет по стандартам каменной кладки (MSJC) (2011 г.) Требования строительных норм и правил для каменных конструкций и спецификации для каменных конструкций и комментарии. Американский институт бетона, Американское общество инженеров-строителей, Общество масонства, Боулдер
Google Scholar
Mazzoni S, McKenna F, Scott MH, Fenves GL (2009) Руководство по командному языку OpenSees. Калифорнийский университет, Беркли
Google Scholar
Миланези Р. Р., Моранди П., Магенес Г. (2018) Локальные воздействия на железобетонные рамы, вызванные заполнениями каменной кладки из газобетона, посредством моделирования методом конечных элементов в плоскости испытаний. Bull Earthq Eng 16:4053–4080
Статья
Google Scholar
Муса М.А., Уддин Н. (2009) Экспериментальное и аналитическое исследование сэндвич-панелей из полимера, армированного углеродным волокном (FRP)/автоклавного газобетона (AAC). Eng Struct 31:2337–2344
Статья
Google Scholar
Ottl C, Schellborn H (2007) Изучение взаимосвязи между прочностью на растяжение/изгиб и прочностью на сжатие автоклавного ячеистого бетона в соответствии с prEN 12602. Достижения в области строительных материалов. Спрингер, ISBN: 978-3-540-72447-6
Озел М (2011) Тепловые характеристики и оптимальная толщина изоляции стен зданий с различными конструкционными материалами. Appl Therm Eng 31:3854–3863
Статья
Google Scholar
Пенна А., Мандирола М., Рота М., Магенес Г. (2015) Экспериментальная оценка горизонтальной несущей способности каменных стен из автоклавного газобетона (АГБ) с армированием швов плоской фермы. Constr Build Mater 82: 155–166
Артикул
Google Scholar
Quagliarini E, Maracchini G, Clementi F (2017) Использование и ограничения модели эквивалентного каркаса для существующих неармированных каменных зданий для оценки их сейсмического риска: обзор. J Build Eng 10:166–182
Статья
Google Scholar
Равичандран С.С., Клингнер Р.Е. (2012) Поведение стальных моментных рам с заполнением из автоклавного ячеистого бетона. Структура ACI J 109(1):83–90
Google Scholar
Riepe FW (2009) Способ возведения стен из автоклавного газобетона (AAC). Патент США №: US 2010/0229489 A1
Шварц С., Ханаор А., Янкелевский Д.З. (2015) Экспериментальная реакция железобетонных каркасов с ЗАПОЛНИТЕЛЬНЫМИ СТЕНАМИ КЛАДНОЙ КЛАДКИ НА ПЛОСКОСТНУЮ ЦИКЛИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ. Конструкции 3:306–319
Артикул
Google Scholar
Shih CT, Chu SY, Liou YW, Hsiao FP, Huang CC, Chiou TC, Chiou YC (2015) Испытания на месте школьных зданий, модернизированных с помощью внешних систем стального каркаса. J Struct Eng ASCE 141(1):1–18
Статья
Google Scholar
Сиано Р., Рока Р., Камата Г., Пела Л., Сепе В., Спаконе Э., Петракка М. (2018) Численное исследование нелинейных моделей эквивалентного каркаса для обычных кирпичных стен. Eng Struct 173:512–529
Артикул
Google Scholar
Tagipour A (2016) Сейсмические свойства вертикальных армированных автоклавных газобетонных (AAC) панельных стен. Магистерская диссертация, Ближневосточный технический университет, Турция
Таннер Дж. Э. (2003) Проектные положения для структурных систем из автоклавного ячеистого бетона (AAC). Кандидат наук. диссертация, Техасский университет в Остине, США
Таннер Дж., Варела Дж., Брайтман М., Кансино У., Аргудо Дж., Клингнер Р. (2005) Сейсмические испытания стен из автоклавного ячеистого бетона: всесторонний обзор. ACI Struct J 102(3):374–382
Google Scholar
Турецкий кодекс землетрясений (TEC2017) Спецификации для зданий, которые будут построены в зонах бедствия, черновая версия. Министерство общественных работ и поселений, Анкара, Турция
Варела Д.Л. (2003) Разработка коэффициентов R и Cd для сейсмического проектирования конструкций из газобетона. Кандидат наук. диссертация на кафедре гражданского строительства Техасского университета в Остине, США
Варела-Ривера Дж. , Фернандес-Бакейро Л., Алькосер-Канче Р., Рикальде-Хименес Дж., Чим-Мэй Р. (2018) Поведение при сдвиге и изгибе стены из автоклавного газобетона ограничены кирпичной кладкой. ACI Struct J 115(5):1453–1462
Артикул
Google Scholar
Vekey RC, Bright NJ, Luckin KR, Arora SK (1986) Сопротивление каменной кладки боковым нагрузкам. пт. 3. Результаты исследований автоклавной газобетонной кладки. Конструкция Eng 64A(11):9
Google Scholar
Wang B, Wang P, Chen Y, Zhou J, Kong X, Wu H, Fan H, Jin F (2017) Реакция на взрыв панелей из ячеистого бетона, усиленного углепластиком в автоклаве. Constr Build Mater 157: 226–236
Артикул
Google Scholar
Xella Aircrete North America, Inc. (2010 г.) Техническое руководство. Получено 14 августа 2017 г. с [http://www.hebel-usa.com/en/content/technical_manual_1795. php]
Zovkic J, Sigmund V, Guljas I (2013) Циклические испытания одного отсека железобетонные каркасы с различными типами заполнения кирпичной кладкой. Earthq Eng Struct Dyn 42:1131–1149
Статья
Google Scholar
Забытый строительный материал находит новый стимулятор
Автоклавный газобетон — необычный строительный материал со свойствами, которые должны сделать его хитом в жилищном строительстве — это гораздо лучший теплоизолятор, чем обычный бетон, при этом он легкий, с ним легко работать и устойчивы к огню, насекомым и плесени. Единственная проблема заключается в том, что американские строители, похоже, не могут к этому привыкнуть.
Изделие, широко используемое в Европе, просто не нашло широкого применения здесь. В США есть только один производственный завод Aercon AAC в Хейнс-Сити, штат Флорида, и он не работает на полную мощность. Некоторые строители жилых домов, которые специализируются на энергоэффективных проектах, пытались использовать AAC, но с тех пор большинство из них отказались от этого.
Стивен Блустоун, застройщик в третьем поколении из Нью-Йорка, считает, что скептики ошибаются и что AAC все еще может рассчитывать на блестящее будущее в высокопроизводительном строительстве. Показательный пример: его собственный дом AAC в северной части штата Нью-Йорк, который превосходит требования по воздухонепроницаемости Passivhaus и движется к нулевому энергопотреблению почти через год после завершения.
Чем отличается? Bluestone использует блок AAC для строительства наружных стен, но вместо того, чтобы полагаться только на блок, он добавляет слой жесткой пенопластовой изоляции снаружи и заканчивает стену вентилируемым экраном от дождя и сайдингом.
Долгая история в Европе, но здесь нет перевода
Газобетон имеет много общего с обычным бетоном, за некоторыми заметными исключениями. Согласно описанию, опубликованному GreenSpec, вместо мелкого и крупного заполнителя в AAC используется песок или летучая зола плюс алюминиевый порошок для создания миллионов крошечных пузырьков в смеси.
Смесь помещается в формы и отверждается в автоклаве, в котором для завершения химического превращения используется пар и давление.
Блоки из газобетона, как и обычные блоки из бетонной кладки, укладываются на раствор. Блоки размещаются поверх стальной арматуры, залитой в стены фундамента, и эти отверстия позже заполняются цементным раствором. Блоки можно резать теми же инструментами, которые используются для дерева — ленточные пилы обычно используются для резки блоков по размеру.
Для производства газобетона требуется меньше энергии и меньше сырья, чем для производства обычного бетона, а материал весит меньше, обладает отличными звукоизоляционными свойствами, непривлекателен для насекомых и пожаробезопасен. По словам Bluestone, его значение R зависит от плотности блока, но обычно находится в диапазоне от R-1 до R-1,25 на дюйм.
По данным GreenSpec, в 2006 году более половины всех новых зданий в Германии использовали газобетонные блоки. Но по целому ряду причин — неопределенные цены и слабые цепочки поставок, незнакомость и относительно низкие R-значения при самостоятельном использовании — доля рынка здесь не сдвинулась с места. Некоторых строителей также оттолкнули маркетинговые заявления о «эффективных R-значениях», которые были намного выше, чем могли подтвердить испытания — часть дебатов о значении тепловой массы.
«AAC пытается быть автономной системой ограждающих конструкций для рынка США, но он просто никогда не убеждал ни лидеров отрасли, ни крупных участников рынка поддерживать присутствие производства в США», — сказал технический директор GBA Питер Йост. Сообщение 2013 года в GBA. «Есть значительно больше причин не использовать эту систему, чем использовать ее».
Начиная с сауны
Стивен Блустоун является частью Bluestone Organization в Нью-Йорке, семейной девелоперской компании, специализирующейся на энергоэффективном строительстве. Он слышал о AAC и начал «играть с ним» на работе на Манхэттене, где его использовали для перегородок в подвалах многоквартирных домов.
Блустоун настолько заинтересовался, что купил партию газобетона и использовал его для стены в сауне, которую он строил в своем доме в округе Вестчестер, штат Нью-Йорк.
Начало стен: Стены из газобетона армированы стальной арматурой, залитой в стены фундамента. Отверстия для арматуры позже заполняются цементным раствором.
«Я возложил стену, и я совсем не каменщик», — сказал он. «Я подумал: «Вау, эта штука проста в использовании, не очень дорогая, гибкая». Так что я начал все больше и больше вовлекаться и, наконец, сказал: «Я хочу построить из нее свой дом»» 9.0004
В то время Блюстоун и его жена владели участком земли в северной части штата Нью-Йорк недалеко от границы с Массачусетсом. Они планировали построить дом для отдыха, который через несколько лет станет их круглогодичным местом жительства. Блустоун обратился к Брюсу Колдхэму, архитектору, с которым он познакомился через Северо-восточную ассоциацию устойчивой энергетики, и попросил его спроектировать дом.
Колдхэм, сказал он, хотел использовать Durisol, тип изолированной бетонной формы. «Ему это нравится», — сказал Блюстоун. «Я посмотрел на него и подумал: «Думаю, я могу это сделать», но я не был в него влюблен».
Блюстоун хотел извлечь уроки из своего собственного дома и применить их к проекту, который разрабатывала фирма его семьи, но он не думал, что Дюрисол особенно хорошо подходит для этой задачи. «Я никак не мог построить большие здания с Durisol», — сказал он, назвав ожидаемый результат «большим, причудливым и нетребовательным».
Итак, он сказал Колдхэму, что хочет использовать блок AAC, и после многих, многих циклов изменений конструкции у Bluestone был проект, который он был готов построить. В готовом проекте было около 4200 квадратных футов кондиционированного пространства с основным этажом и частично засыпанным земляным валом нижним уровнем. В Bluestone надеялись, что готовый дом будет иметь производительность, подобную пассивному дому, даже если он не был сертифицирован.
Генеральный подряд на дальние расстояния
Хотя Блюстоун работал в городе четыре дня в неделю, он решил, что хочет быть генеральным подрядчиком. Он напугал своих помощников, убедил местного строительного инспектора утвердить строительные чертежи, а затем приступил к работе. Дом был завершен прошлым летом.
После возведения стен из газобетона толщиной 8 дюймов компания Bluestone прикрепила обработанные под давлением панели 2×4 горизонтально через каждые два фута с помощью строительного клея и шурупов. Между 2×4 находятся куски полиизоляции толщиной 2 фута толщиной 1 1/2 дюйма. После этого пошли еще два слоя полиизо толщиной 1 1/2 дюйма, уложенные вертикально со смещенными швами. Поверх утеплителя крепятся шурупами рейки 1х4, обработанные под давлением, к 2х4, затем фиброцементный сайдинг.
Внутри стены отделаны двухслойной штукатуркой толщиной около 1/8 дюйма.
Bluestone оценивает R-значение наружных стен примерно в 40. Испытание двери воздуходувкой показало, что воздухонепроницаемость составляет 0,398 воздухообмена в час при перепаде давления 50 паскалей, что значительно ниже требования Passivhaus 0,6 ач50.
Крыша изготовлена из структурно-изолированных панелей (SIP) толщиной 12 дюймов. Поскольку его жена хотела, чтобы по всему дому было встроенное освещение, компания Bluestone сделала каркас из SIP с 2×10, чтобы освободить место для них, не нарушая SIP, и заполнила эти полости изоляцией из стекловолокна. Он оценивает общее значение R крыши в «65».
Прочие детали:
- Изоляция фундамента. Первые 4 фута стены снаружи изолированы экструдированным полистиролом толщиной 4 1/2 дюйма (XPS). Ниже этого 3 дюйма XPS, столько же находится под плитой.
- Окна. Сертифицированное Passivhaus Zola ThermoPlus Clad, деревянное окно, облицованное алюминием, с общим U-фактором 0,123 (R-8.1).
- Отопление и охлаждение. Канальный воздушный тепловой насос Mitsubishi с одним наружным компрессором и тремя внутренними блоками обработки воздуха. Всего в доме пять зон обогрева и охлаждения.
- Возобновляемые источники энергии. Полностью электрический дом питается от 10-киловаттной фотоэлектрической системы, которая до сих пор производила достаточно энергии, чтобы обнулить счета за коммунальные услуги.
- Водонагреватель: Водонагреватель с тепловым насосом Stiebel Eltron емкостью 80 галлонов. Дренажная труба рекуперации тепла собирает отработанное тепло от сантехники первого этажа.
- Вентиляция всего дома: Вентилятор Zehnder 350 с рекуперацией энергии.
Недешевый дом
Блюстоун не хочет говорить о том, сколько стоит дом. «Это больше, чем я хочу опубликовать», — сказал он.
Дорогая отделка, бытовая техника, шкафы и другие детали — затраты, которые не обязательно будут повторяться в другом доме AAC — большая часть причины. Также сказалось дистанционное управление сайтом с незнакомыми субподрядчиками. Хотя Блустоун сказал, что он и его помощники хорошо работали вместе, обмениваясь множеством фотографий по ходу работы, он по-прежнему работал с ними на основе оплаты по мере использования, а не по контракту.
Обшивка стены: Специальные U-образные блоки размещаются в верхней части стены, где армированная сталью связующая балка добавляет структурное усиление.
«Счетчик вращался очень быстро, если вы хотите посмотреть на это таким образом», — сказал он. «Если убрать все это, дом будет дорогим, но не таким дорогим, как я заплатил. Я не закончил заниматься математикой. Я отложил книги некоторое время назад. Я взял их снова, потому что мне было любопытно. Я впадал в депрессию, поэтому я положил их вниз. Мы сделали много нестандартных вещей, много причудливых вещей».
Более важным является то, будет ли строительство газобетонных блоков финансово конкурентоспособным вариантом для других строителей жилых домов, если методы строительства можно будет точно настроить. Например, использование системы внешней изоляции и отделки (EIFS) снаружи здания будет дешевле, чем сборка, выбранная Bluestone.
«Я думаю, что это, без сомнения, можно сравнить со стеной из двойных стоек с целлюлозой», — сказал Блюстоун. «Но другое, что более важно, это тот факт, что он будет там в течение нескольких сотен лет. Здание никуда не денется. Стоимость жизненного цикла этой концепции газобетона нельзя сбрасывать со счетов».
Блустоун достаточно верит в подход AAC, поэтому он разговаривает об этом с местным архитектором Habitat for Humanity и предлагает купить материалы для первых двух домов AAC, которые берет на себя программа.
«Я хочу, чтобы это произошло», — сказал он. «Я хочу шумихи. Я надеюсь, что его купит больше людей… Огнеупорный, теплоизоляционный, удобный — что еще вам нужно знать?»
Слово архитектора
Союзник Блюстоуна, архитектор Брюс Колдхэм, хорошо разбирался в высокоэффективных зданиях, и он не спешил садиться в поезд AAC.
«Я сделал все возможное, чтобы отговорить его от этого, — сказал Колдхэм, — в основном [предоставив ему] все технические подробности о том, почему это хороший продукт для климата, где наблюдаются суточные колебания температуры выше и ниже нуля». ниже [замерзания], но это был не такой уж хороший выбор в таком климате, как этот, когда было холодно и оставалось холодно».
Сначала он отдавал предпочтение дюрисолу, потому что он гораздо лучше справился бы с задачей придания стенам R-значений, к которым стремился Bluestone. Компания даже предложила изготовить 14-дюймовый блок для этой работы, что повысило бы R-значения стены в районе R-30 — намного лучше, чем AAC могла надеяться соответствовать.
«Я боялся, что рано или поздно это вызовет у него смущение, — сказал Колдхэм.
Но картина изменилась, когда разговор зашел о сплошном слое утеплителя на внешней стороне стен газобетона. В этом случае сборка стала очень похожа на процедуру «скрутить и стянуть», которую получает дом при глубокой энергетической модернизации. В некотором смысле не имело значения, был ли основанием газобетонный блок, бетонные блоки или стена с деревянным каркасом, потому что внешняя изоляция выполняла большую часть работы.
В тех случаях, когда AAC действительно начинает иметь смысл, в смесь добавляются другие факторы, например, огнестойкость, долговечность, эстетичность или устойчивость к влаге, грызунам и насекомым. И в отличие от Durisol, AAC оказался «впечатляющим воздушным барьером», сказал он.
«Мой совет ему изначально был очень широким и условным, здравомыслящим, и он выслушал меня и подумал, а потом вернулся и сказал, по существу, — мои слова, а не его — «Это не вся история, Брюс», а затем в течение следующих нескольких лет приступил к разгадке, изложил, почему ему это интересно, что он не сошел с ума, а затем начал действовать в соответствии со своими убеждениями».
Тем не менее, Coldham не думает, что AAC станет реальным конкурентом более устоявшимся стеновым системам, если только не учитывать другие соображения, кроме тепловых характеристик и воздухонепроницаемости.
«Я думаю, что вам нужно иметь что-то еще в игре, чтобы вы захотели выбрать газобетон вместо деревянного каркаса, бетонной кладки или чего-то еще», — сказал он. «В случае со Стивом это была эстетическая часть. Это было также простое любопытство попробовать новый материал. Если бы это было здание, которое действительно нуждалось в значительном противопожарном разделении, это могло бы быть причиной для его использования».
Как насчет поставки блока?
Если дома из газобетона станут более распространенными, потребуется готовый блок газобетонных блоков. И на данный момент это выглядит маловероятным. Помимо завода во Флориде, в Мексике есть еще два производителя газобетонных блоков, и это все, что касается Северной Америки.
Менеджер по продажам Aercon Майк Маккормик говорит, что по всей стране есть от шести до восьми «горячих точек» жилищных строителей, которым нравится газобетон, но до 95% его бизнеса приходится на коммерческую сторону. «Мы очень заняты тем, что у нас есть люди», — говорит он, не раскрывая производственных показателей завода во Флориде. «Это очень хороший бизнес на коммерческом рынке».
Газобетон слишком дорог, чтобы конкурировать на массовом рынке жилья, сказал он, а низкая маржа для небольших жилых домов делает коммерческие проекты гораздо более привлекательными для его компании. Маккормик может потратить много времени на обучение строителей, инспекторов и домовладельцев преимуществам AAC, а затем получить заказ на грузовик или два блока для жилого проекта. Продайте большой коммерческий проект, и будет много грузовиков.
Вначале отрасль газобетона страдала от отсутствия усилий по развитию рынка в целом. По словам Маккормика, когда все больше компаний боролись за заказы AAC, они «побеждали друг друга», пытаясь привлечь клиентов, вместо того, чтобы стратегически работать вместе над улучшением продукта и расширением круга потенциальных покупателей. Кроме того, их предложение строительной отрасли было похоже на насильственное кормление.