Керамические блоки: особенности и преимущества

              В наше время процесс создания новых строительных технологий давно перестал зависеть от седых традиций. Обожженный брусок глины, называемый кирпичом эволюционировал, преобразился, приобрел свойства, которые сочетают в себе преимущества традиционного строительного материала и потенциал новейших технологий.

             Кирпич, в том виде, в котором мы его знаем, мало чем отличается от кирпича, с помощью которого возводили дома в древних городах, знакомых нам по учебникам истории. В свою очередь, «потомки» керамических строительных материалов - группа керамических блоков с самым разным назначением  и характеристиками  представляют собой качественно новый материал, способный благодаря своим уникальным свойствам существенно ускорять и удешевлять строительство.

            Керамические блоки: материал нового поколения

            Современные керамические блоки в корне меняют отношение к предназначению  и свойствам стеновых материалов. Это уже не просто строительные блоки: стены из этого материала - это практически «станция климата», поддерживающая здоровый микроклимат и уровень влажности, способствующая естественному эффективному кондиционированию и регулирующая температуру, предотвращая при этом ее резкие перепады.

           Благодаря размерам блоков количество швов при кладке стен минимально – оно в 4 раза меньше, чем при кладке обычного кирпича, что немаловажно для теплоизоляции. Кроме этого достигается существенная экономия раствора и в 3 раза сокращается время, затрачиваемое на укладку стен. Таким образом, большой размер блоков способствует не только высокой теплозащите, но и экономии времени и средств.

             Технология производства «теплой» керамики. Поризация.

             При производстве этого материала используется технология, благодаря которой керамические блоки называются «теплыми». Основой этой инновационной технологии, является методика поризации – ноу-хау, открывшая новую страницу в истории создания доступных строительных материалов нового поколения.

            Поризация – это технология улучшения теплозащитных свойств керамических блоков за счет создания в их объеме микроскопических каверн, или пустот. Достигается это ведением мелких опилок и подобных им органических частиц в глинистую структуру смеси. Так как температура в момент обжига блоков достигает 1000С, любая органика внутри блоков выгорает, а вместо нее остаются каверны, или микропоры. Газы, которые образуются в момент сгорания органики, просачиваются между глинистой структурой, создавая при этом сложную сеть каналов микроскопических сечений по всему объему блока.

            Образование в блоках микропор происходит в предпоследнем этапе производства, перед тем, как готовые блоки охлаждаются при специальной температуре и проходят ряд тестов на плотность, прочность и соответствие строительным стандартам.

            На первом этапе производства происходит смешивание органических частиц с песком и специальной глиной требуемого вида и качества. Сырье смешивается в однородную массу необходимой консистенции, затем поступает в вакуумные прессы. После того как в прессах смеси придается форма, полуфабрикаты керамических блоков транспортируются в специальные камеры для сушки.

            Блоки, из которых удалена лишняя влага, отправляют в печь, где создается температура около 1000С, что и приводит к поризации изделия и приобретению им полезных свойств.

            Керамические блоки: пористость без потери прочности

            На первый взгляд, из-за многочисленных каналов и пустот поризованные керамические блоки должны обладать более низкими показателями прочности, чем блоки из цельной глины, однако на самом деле «пористый» блок так же прочен, как и его   полнотелые аналоги.  Это объясняется тем, что в процессе обжига разогретые газы могут свободно проходить сквозь толщу изделий через технологические каналы внутри блоков. 

           При этом происходит быстрое прогревание тонких стенок, разделяющих внутренние пустоты блоков,  керамика «спекается» равномерно, благодаря чему достигается ее максимальная структурная прочность. Такие керамические блоки легко выдерживают проверку на прочность при сжатии с усилием в 120 кг/см2, демонстрируя при этом те же характеристики прочности, которыми обладает обычный керамический полнотелый кирпич.

             Керамические блоки часто сравнивают с газосиликатными и керамзитобетонными блоками, что само по себе некорректно: «керамика» и блоки, произведенные на основе бетона, относятся к разным классам материалов для возведения стен. Преимущества «керамики» подтверждены тысячелетней историей использования этого материала. Блоки, произведенные на основе бетона, не могут похвастаться тем же самым, так как они были изобретены и начали использоваться не более 40 лет назад.

            «Керамика» и керамзитобетонные блоки

            Строительные керамзитобетонные блоки, в отличие от керамических, не подвергаются процедуре поризации, и производятся по технологии полусухого прессования при помощи вибрирующих форм, придающих сцепление смеси из мелкой фракции керамзита, цемента и воды. Роль теплоизолятора в нем играют гранулы керамзита – вспененной глины.

            Одним из основных преимуществ керамзитобетона является его низкий вес – он весит почти в 2,5 раза меньше керамических блоков. Однако за свою легкость керамзитобетон «расплачивается» хрупкостью, низкими показателями морозостойкости и плотности.

             Хрупкость этого материала – свойство, очевидное даже для непосвященных: керамзитобетон почти также хрупок, как  газосиликатный блок. Хрупкость, объясняющаяся его высокой пористостью, является одним из самых главных недостатков керамзитобетона – из-за нее спектр использования этого материала резко сужается.

             Характеристики влажностной и температурной усадки блоков из керамзитобетона сравнимы с показателями пенобетонов – по этой причине при возведении стен блоки должны быть уложены только на раствор. Еще одно заявленное преимущество керамзитобетонных блоков – экономичность является в их случае понятием относительным. В отличие от поризованных блоков из керамики, при использовании керамзитобетона для возведения наружных стен необходим дорогостоящий монтаж внутренней пароизоляции и наружной гидроизоляции согласно ГОСТ 25820-2000.

            «Керамика» и газосиликатные блоки

            Газосиликатные блоки – это еще один материал для возведения стен, который часто сравнивается с керамическими блоками. Так же как и «керамика», газосиликатные блоки подвергаются процедуре поризации. Разница тут в том, что в случае с газобетоном он протекает с использованием химической реакции: порошок алюминия в составе смеси вступает в реакцию с водой и гидроокисью кальция. Вследствие образования водорода происходит вспенивание смеси из песка, извести и цемента. 

             Еще мягкая вспененная масса, извлеченная из форм, отправляется в автоклавную печь, где при  374° по Фаренгейту и давлении в 12 бар кварцевый песок вступает в реакцию с гидроокисью кальция. В результате этого формируется гидрат кварца кальция. После этого процесса стабилизации газосиликатные блоки могут быть использованы для возведения стен.

             Разница в свойствах газосиликатных и керамических блоков достаточно существенная. В первую очередь это требования к типу фундамента: для газобетона, в отличие от «керамики»  необходим ленточный монолитный фундамент – более «легкий» вариант фундамента может привести к усадочным деформациям и появлению трещин в кладке.

             «Керамика» химически нейтральна. Этого нельзя сказать о газобетоне – остаточная известь, присутствующая в кладке, со временем может привести к коррозии металлических элементов, таких как перемычки, арматура, каркас и трубопровод. Способность газобетона впитывать влагу существенно выше, чем у керамических блоков. Этот «талант» газосиликатных блоков сильно и быстро вбирать влагу приводит к резкому снижению их теплотехнических характеристик и деформациям кладки. По этой причине при строительстве необходимо предусматривать комплекс инженерных мер по защите от переувлажнения.

            Есть еще одно, и немаловажное отличие газосиликатного блока от «керамики»:  реклама утверждает, что использование газобетона позволяет снизить расходы на строительство за счет дешевизны материала. Однако при этом умалчивается, что виду низкой механической прочности материала для газосиликатного блока необходим специальный и достаточно дорогостоящий крепеж.

               Новые технологии в «керамике»: направление развития

               Ведущие производители керамических блоков, такие как известный во всем мире бренд Wienerberger, российские марки Rauf и Braer, выпускающие самые разные форматы блоков от 2,1 NF до 14,3 NF,  постоянно совершенствуют технологию производства. Развитие осуществляется в двух направлениях. Первое - это увеличение численности пустот и как следствие повышение теплоизоляционных характеристик материала. Второе – увеличение размеров блоков, благодаря чему достигается экономия раствора и времени, затраченного на укладку. 

               Керамические блоки, производятся по уникальной технологии, разработанной в европейских лабораториях. Они имеют габариты, в 15 раз превышающие габариты стандартного полнотелого кирпича и при этом обладают в 5 раз меньшим весом. Хотя теплоизоляционные свойства обычного кирпича достаточно высоки, керамические блоки сохраняют на 80-100% больше тепла - воздух, заполняющий их внутренние пустоты, является высокоэффективным теплоизолятором.

              Керамика – уникальный материал, по достоинству оцененный в самых развитых странах мира. Неслучайно в Германии, Австрии и Великобритании дома, построенные из керамических блоков, составляют от 60 до 80% от всего объема строительства. Удивительные свойства керамических изделий используются в самых разных отраслях – от производства ортопедических имплантатов до создания системы теплозащиты космических кораблей, а в сфере строительства они делают керамические блоки современным, высокоэффективным, беспроигрышным решением.