Руководство по кладке стен из пемзоблока: от выбора до штукатурки

Пемзоблок — самый распространённый материал для перегородочных и заполняющих стен: он лёгкий, легко режется, хорошо держит гвозди и дюбели, способствует тепло- и звукоизоляции. Однако на объекте срок службы стены определяет не сам блок, а качество работ, выполненных с ним. Блок неверно подобранной толщины, ряд, выложенный без смачивания, торец стены, не привязанный к колонне, или штроба под инженерные сети, пробитая как попало, — всё это спустя месяцы после завершения штукатурки возвращается в виде трещин. В этом руководстве мы расскажем, опираясь на опыт производства и строительной площадки, как выбрать толщину блока, какое связующее использовать и где, как привязать стену к несущему каркасу и как она ведёт себя при землетрясении.

Что такое пемзоблок и почему он лёгкий?

Пемзоблок — это изделие из лёгкого бетона, заполнителем которого служит природная пемза (bims). Пористая структура пемзы заметно снижает удельный вес блока по сравнению с обычным бетоном. Именно это свойство определяет всё поведение блока на объекте: та же площадь стены создаёт меньшую нагрузку на конструкцию, тот же каменщик за день выкладывает больше стены, а та же пористая структура затрудняет прохождение и тепла, и звука.

Стандартом на изделия из бетонных кладочных блоков является TS EN 771-3. Стандарт определяет размеры и допуски блока, прочность на сжатие, среднюю плотность, изменение размеров (усадку при высыхании) и паропроницаемость; производитель декларирует эти значения. При выборе блока нужно ориентироваться на два основных показателя: прочность на сжатие и среднюю плотность. В ограждающей (ненесущей) стене блок не учитывается в проекте как несущий элемент, но должен обладать достаточной прочностью, чтобы выдерживать собственный вес, штукатурку, навешиваемые на него шкафы и горизонтальную нагрузку, возникающую от его собственной массы во время землетрясения.

Второе следствие лёгкости касается всего здания в целом. Заполняющие стены составляют немалую часть постоянной нагрузки здания. Чем меньше вес стен, тем меньше нагрузка, передаваемая на колонны, балки и фундамент; а поскольку сейсмическая сила прямо пропорциональна массе, снижается и сейсмическая нагрузка на здание. Поэтому выбор пеноблока (бимс) — это решение не только по материалу стен, но и решение, облегчающее несущую систему.

Третье свойство — простота монтажа. Блок легко режется пилой, штроба прокладывается штроборезом, в него хорошо входят гвозди и дюбели. Но эта простота одновременно является риском: раз резать легко, режут больше, чем нужно; раз штробить легко, штробят больше, чем нужно. К этим двум моментам мы ещё вернёмся в следующих разделах руководства.

10, 15, 20 и 25 см: какая толщина где нужна?

Толщина пемзоблока выбирается в зависимости от назначения стены. С увеличением толщины повышаются и звукоизоляция, и термическое сопротивление, но уменьшается полезная внутренняя площадь и растёт стоимость. Обычно применяется следующая логика:

Самая частая ошибка при выборе — возведение всех стен одной толщины. Если все внутренние перегородки сделать толщиной 10 см, это экономит материал, но соседние комнаты будут слышать друг друга; если везде сделать 20 см, теряются квадратные метры внутри квартиры. Правильный подход — разделять стены по их функции: толстый блок там, где нужна звукоизоляция, тонкий блок там, где стена лишь разграничивает пространство.

Второй критерий — высота и длина стены. В помещениях с большой высотой этажа тонкий блок склонен выходить из плоскости как во время кладки, так и после неё. В стенах высотой более примерно трёх метров либо увеличивают толщину, либо делят стену на две части промежуточным поясом (рандбалкой), проходящим по её середине. То же самое касается и длинных стен: длинная стена без боковых опор изгибается за пределы своей плоскости.

Третий критерий — инженерные коммуникации. Если внутри стены должны проходить трубы горячей и холодной воды или толстый электрический кабель-канал, глубина штробы «съест» часть сечения стены, поэтому толщина подбирается с учётом этого. Водопроводные коммуникации не закладывают в перегородку толщиной 10 см; для этого используют стену толщиной не менее 15 см или отдельную шахту.

Кладочный раствор или тонкослойный клей?

Для кладки стен из пемзобетонных блоков существуют два способа соединения, и каждый требует своего материала и своей технологии выполнения работ.

Классическая кладочная смесь (толстый шов): Толщина горизонтального шва составляет порядка полутора сантиметров. Это единственно верный метод для блоков с широким допуском по размерам и необработанной поверхностью; раствор компенсирует разницу в высоте блоков, и именно раствором вы выравниваете ряды по уровню. Сам раствор может быть готовой кладочной смесью или цементно-песчаным раствором, приготовленным на объекте. Важно, чтобы консистенция раствора соответствовала впитывающей способности стены и чтобы вертикальные швы также были заполнены. Чаще всего на объекте упускают именно это: заполняют только горизонтальный шов, оставляя вертикальный пустым; пустой вертикальный шов — это одновременно и мостик звука, и точка начала трещины в штукатурке.

Клей для тонкошовной кладки: Толщина шва снижается до нескольких миллиметров. Этот метод применим только для блоков со шлифованной поверхностью и узким допуском по размерам, поскольку раствор больше не может компенсировать разницу в высоте. Его преимущество очевидно: тепловой и звуковой мостик через шов уменьшается, стена получается более ровной, толщина штукатурки снижается, а работа идёт быстрее. Недостаток в том, что первый ряд обязательно должен быть выставлен по уровню безупречно. В тонкошовной системе ошибку в один миллиметр, допущенную в первом ряду, невозможно исправить в последующих рядах.

Какой бы метод вы ни выбрали, два правила остаются неизменными. Во-первых, клей и кладочный раствор не смешиваются; в тонкослойной системе укладка одного ряда толстого раствора создаёт разницу в уровне и жёсткости стены. Во-вторых, раствор или клей используются в пределах времени открытой выдержки. Блок, уложенный летом в жару на раствор, покрывшийся коркой на мастерке, не приклеится; такая стена выглядит прочной под штукатуркой, но её швы лишены сцепления.

Третий момент — это перевязка кладки со смещением. Блоки укладываются со смещением так, чтобы вертикальные швы не совпадали друг над другом. Вертикальные швы, расположенные один над другим, образуют по всей высоте стены линию слабости, и малейшее движение вызывает трещину именно вдоль этой линии. Величина смещения должна составлять существенную долю длины блока; смещение в несколько сантиметров перевязкой не считается.

Увлажнение: зачем блоки увлажняют и как этого делать не следует

Пемзобетон — пористый материал, и он впитывает воду. Когда сухой блок укладывают на влажный раствор, блок вытягивает из раствора воду затворения. Лишённый воды раствор не может завершить гидратацию цемента: он не схватывается и остаётся пыльным, непрочным швом. На объекте это проявляется спустя несколько месяцев в виде прямых трещин по линии швов.

Правильный метод — увлажнять блоки перед укладкой, а не замачивать их в воде. Увлажнение означает, что поверхность блока и близкие к поверхности поры насыщены влагой, а внутренняя часть остаётся сухой. На практике блоки смачивают из шланга или распылителем, и укладку начинают после того, как свободная вода на поверхности стечёт. Блок, с которого стекает вода, разжижает раствор, и блок скользит по раствору; при этом кладка не держит уровень, а шов ослабляется.

Потребность в увлажнении меняется в зависимости от погоды. Летом, в жаркий и ветреный день, и блок, и раствор быстро теряют влагу; увлажнение выполняется обильнее, а возведённая стена в течение дня увлажняется повторно. В прохладную и влажную погоду увлажнение сокращается. В дни с риском заморозков замерзание воды внутри влажного блока — отдельная причина повреждений; при температуре ниже нуля кладка не ведётся.

При использовании клея для тонкослойной кладки логика увлажнения меняется. Большинство таких составов содержат водоудерживающие добавки и, как правило, не требуют смачивания; достаточно, чтобы поверхность блока была без пыли. Клей, нанесённый на поверхность с остатками пыли от резки, схватывается не с блоком, а с пылью. Иными словами: в толстом растворе решающим фактором является влажность, а в тонком слое — чистота.

Ещё один момент: складирование блоков на площадке. Блоки, оставленные прямо на грунте и под дождём, впитывают влагу снизу, из-за чего нижние ряды переувлажняются. Штабель на поддонах, изолированный от грунта и накрытый сверху, сохраняет влажностный баланс и снижает число сколов углов. Стена, выложенная из блоков со сколотыми углами, — это стена, швы которой приходится заполнять раствором, а штукатурку класть более толстым слоем.

Соединение колонны со стеной и сейсмическое поведение

Заполняющая стена — это элемент, который не учитывается в проекте как несущий, но обязательно участвует в работе конструкции при землетрясении. Во время землетрясения возникают два вида воздействий: усилие в собственной плоскости стены, вызванное деформацией каркаса, и сила инерции, действующая перпендикулярно плоскости стены и вызванная её собственной массой. Второе воздействие стремится опрокинуть стену из её плоскости. Значительная часть травм и гибели людей при землетрясениях связана именно с обрушением заполняющих стен в зданиях, каркас которых устоял.

Поэтому крепление заполняющей стены к несущей системе — это не выбор, а требование действующих норм сейсмостойкости. На объекте соединение выполняется в следующих точках:

• К поверхностям колонн и стен жёсткости: На кромке, где стена примыкает к колонне, через определённые интервалы по рядам устанавливаются анкерные стержни (химические анкеры или выпуски арматуры, оставленные при заливке бетона), и этот стержень заводится в горизонтальный шов. Просто примкнуть стену к колонне на одном растворе означает шов, который раскроется при первом же толчке.
• В горизонтальных швах: В швы, в которые заходят анкеры, укладывается сетчатая или стержневая арматура, проходящая вдоль стены. Эта арматура объединяет отдельные анкеры в единую линию и улучшает работу стены на нагрузки вне плоскости.
• К верхней балке: Зазор между верхним рядом кладки стены и низом балки не оставляется пустым. Он плотно заполняется спустя некоторое время после кладки, когда осадка стены полностью завершится. Незаполненный верхний шов означает, что стена остаётся без опоры сверху; при сейсмической нагрузке стена опрокидывается в первую очередь именно отсюда.
• На свободных концах: Стены, один конец которых упирается в колонну, а другой остаётся свободным (разделительные стены балконов, низкие парапеты), обязательно должны быть подкреплены на свободном конце вертикальным элементом или возвратом стены.

Есть ещё и расположение проёмов в стене. Дверные и оконные проёмы нарушают жёсткость стены и создают концентрацию напряжений в углах проёма. Диагональные трещины, начинающиеся от углов проёмов, — это трещины, которые встречаются практически в каждом здании и причина которых хорошо известна. Усиление краёв проёмов армированным швом и правильное опирание перемычки предотвращают большую часть таких трещин.

Наконец, обратите внимание на эффект короткой колонны. Стены, охватывающие лишь часть колонны, с оконным проёмом выше (особенно ленточные окна в подвале и на первом этаже), сокращают свободную длину колонны и чрезмерно нагружают её во время землетрясения. Это решается проектным и конструктивным решением, а не кладочными работами; не повышайте стену и не меняйте отметку проёма на объекте по собственному решению.

Перемычка и пояс жёсткости: верх проёма, пояс стены

Перемычка — это элемент, который передаёт нагрузку стены над дверным или оконным проёмом на обе стороны проёма. Она может быть выполнена в виде сборной балки-перемычки, монолитной железобетонной перемычки или с использованием специальных блоков с каналом под перемычку. Существует три правила: достаточная высота, достаточное армирование и достаточная длина опирания. Последнее — самая частая ошибка на площадке: перемычку укладывают почти вплотную по размеру проёма, оставляя с каждой стороны опирание всего в несколько сантиметров. В этом случае нагрузка концентрируется на узкой полосе стены у края проёма, и трещина начинается от концов перемычки. Перемычка должна опираться на стену с обеих сторон на длину опирания, пропорциональную ширине проёма и заметную визуально.

Пространство под перемычкой не остаётся пустым. Если зазор между перемычкой над проёмом и рамой оставить незаполненным, нагрузка передаётся на раму, которая не рассчитана на её восприятие; последствия — от заклинившей створки до треснувшего стекла. Кроме того, перемычка проектируется совместно с коробом рольставни или жалюзи; если короб заменяет собой перемычку, верх проёма остаётся без несущей опоры.

Пояс жёсткости (hatıl) — это горизонтальный элемент, стягивающий стену по её поясу. В зданиях с железобетонным каркасом колонны и балки берут на себя большую часть этой функции; однако промежуточный пояс жёсткости необходим в помещениях с высокими этажами, в длинных стенах, в садовых оградах и в наружных стенах одноэтажных построек. Пояс жёсткости обрамляет стену по горизонтали, улучшает её работу на изгиб из плоскости и ограничивает подвижку в вертикальных швах. В свободно стоящих стенах, таких как садовая ограда, отсутствие пояса жёсткости приводит к тому, что стена наклоняется при первом сильном ветре или осадке грунта.

Основание, на которое опирается стена, относится к той же группе вопросов. Стена должна опираться на чистую и ровную опорную поверхность, а не на подготовительный бетон, покрытый мусором и пылью. В стенах влажных помещений заливка под стеной невысокого бетонного цоколя, на который может подниматься гидроизоляция, предотвращает постоянное увлажнение нижних рядов кладки. Увлажнённый нижний ряд вспучивает штукатурку и отслаивает краску; именно это чаще всего служит источником вздутий по нижней линии стен в ванных комнатах.

Штробление под инженерные сети: без ослабления стены

Лёгкость обработки пемзобетонного блока превращает его в место, где стена больше всего повреждается на этапе прокладки коммуникаций. Правила штробления просты, но на объекте они редко соблюдаются полностью:

• Прорезайте штробу, а не выбивайте её. Стенорезом или штроборезом делаются два параллельных пропила, а материал между ними удаляется. Штроба, пробитая зубилом и кувалдой, растрескивает блок далеко за пределами ширины штробы; эти трещины остаются скрытыми под штукатуркой и проявляются на поверхности спустя месяцы.
• Отдавайте предпочтение вертикальной штробе. Горизонтальная штроба прорезает стену насквозь по одному сечению и напрямую снижает её прочность на изгиб из плоскости. При электромонтаже к розеткам и выключателям спускаются по возможности вертикально; неизбежные горизонтальные участки делают короткими.
• Ограничивайте глубину штробы. Глубина штробы не должна превышать небольшую долю толщины блока, а штробы на противоположных сторонах стены не должны прорезаться в одном и том же месте. Штробы друг напротив друга практически разделяют стену пополам в этом сечении.
• Держитесь подальше от краёв проёмов. Штроба, проходящая непосредственно рядом с углом двери или окна, ослабляет зону, где и так концентрируются напряжения; именно здесь начинается трещина.
• Заполняйте штробу перед оштукатуриванием. После укладки трубы штроба заполняется гипсом или подходящим ремонтным раствором, а поверх натягивается штукатурная сетка. Пустая штроба, оставшаяся прямо под штукатуркой, образует линейную трещину, известную на объекте как «след трубы».

Есть и вопрос очерёдности: черновая разводка инженерных систем выполняется после кладки стены и достаточного схватывания раствора. Штробление свежесложенной стены разрушает швы, которые ещё не набрали прочность. Точно так же для тяжёлого шкафа, котла или кронштейна раковины вместо того, чтобы забивать дюбель прямо в тонкий блок, лучше заранее заложить в точках крепления деревянную закладную или металлическую пластину — это позволяет распределить нагрузку по стене. Когда подвешенная нагрузка действует на стену как точечная, это чаще приводит не к разрушению блока, а к прогибу этого участка стены наружу.

Подготовка перед штукатуркой и причины трещин

Штукатурка — это не слой, скрывающий дефекты стены, а тонкая оболочка, которая переносит на поверхность каждое движение стены один в один. Поэтому то, что делается до начала штукатурных работ, важнее качества самой штукатурки:

1. Стена должна пройти период твердения. Свежевыложенная стена не штукатурится до завершения схватывания раствора и собственной усадки. Стена, оштукатуренная слишком рано, завершает усадку уже через штукатурный слой.
2. Поверхность очищается. Выступивший раствор счищается, пыль удаляется, масляные пятна и остатки опалубки убираются.
3. Пустоты заполняются. Незаполненные вертикальные швы, сколотые углы блоков, штробы под инженерные сети и зазоры в местах примыкания колонны к стене заделываются до нанесения штукатурки. Штукатурка не способна заполнить эти пустоты — она лишь скрывает их.
4. Сетка укладывается на границах разных материалов. По вертикальной линии стыка бетонной колонны с пемзоблочной стеной, по низу балок, по краям перемычек и над штробой инженерных сетей. Эти линии — места, где два разных материала работают по-разному и трещина неизбежна; сетка не предотвращает трещину, а рассеивает её, делая незаметной для глаза.
5. Впитывающая способность выравнивается. Пемзоблок вытягивает воду из штукатурки. Штукатурка, нанесённая без предварительного выравнивания впитывающей способности поверхности подходящей грунтовкой или набрызгом, не сцепляется с основанием и со временем отслаивается пластами.
6. Толщина контролируется. Если плоскость стены неровная, штукатурка утолщается, чтобы скрыть это; толстый слой штукатурки создаёт нагрузку на адгезию собственным весом и даёт усадочную трещину. Ровно выложенная стена означает тонкий слой штукатурки.

Причина трещин, которые мы видим на объектах, почти всегда сводится к одному из пунктов этого списка. Прямые горизонтальные трещины по линии шва указывают на кладку по сухому блоку или на раствор, потерявший влагу. Вертикальные трещины, идущие вдоль колонны, означают, что стык между бетоном и стеной был оставлен без сетки. Наклонные трещины, отходящие от углов проёмов, означают недостаточную опору перемычки или отсутствие углового армирования. Тонкие линейные трещины означают незаполненную инженерную штрабу. Горизонтальное раскрытие под балкой означает, что верхний шов вообще не был заполнен. Вертикальная линия, идущая вниз по стене, означает кладку без перевязки швов. Форма трещины прямо указывает, какой этап был пропущен; поэтому прежде чем приступать к ремонту трещины, нужно её внимательно изучить.

Прочность стены начинается не только с правильного выполнения работ, но и с правильного продукта: стена, выложенная из блоков с узким допуском по размерам, заявленной прочностью и правильным штабелированием, при той же работе трескается меньше. Компания Bodrum Boru производит на своём предприятии в Milas пемзобетонные блоки 10, 15, 20 и 25 см, а также пустотелые блоки перекрытия (асмолен) из пемзобетона 25 и 30 см; для планирования толщины и количества, подходящих вашему проекту, вы можете связаться с нами через страницу контактов.

Часто задаваемые вопросы