Керамический блок

Керамический блок — это крупноформатный стеновой строительный материал из обожжённой глины, предназначенный для возведения несущих и самонесущих стен, а также перегородок в малоэтажном и многоэтажном строительстве. Относится к классу керамических изделий наряду с обычным кирпичом, но отличается большими размерами, наличием внутренних пустот и, как правило, повышенными теплоизоляционными свойствами. Керамические блоки также известны под названиями «тёплая керамика», «поризованный блок» или «крупноформатный керамический камень» (ККК).

История

Первые прототипы крупноформатных керамических блоков появились в Европе в середине XX века как результат поиска альтернативы традиционному кирпичу. Основной целью было ускорение кладки и улучшение теплоизоляции стен без увеличения их толщины. В 1970-е годы в Германии и Австрии началось промышленное производство пустотелых керамических камней, которые сочетали прочность кирпича с низкой теплопроводностью за счёт системы воздушных камер.

В России технология стала активно внедряться в 2000-е годы. Первые заводы по производству поризованных керамических блоков появились в Ленинградской, Московской и Ростовской областях. К началу 2020-х годов керамические блоки заняли значительную долю рынка стеновых материалов, особенно в сегменте индивидуального жилищного строительства (ИЖС).

Производство

Технологический процесс изготовления керамических блоков включает несколько этапов:

1. Добыча и подготовка сырья. Используются легкоплавкие глины с добавлением выгорающих добавок (опилки, торф, отходы переработки зерна, зола). Эти добавки при обжиге выгорают, оставляя микропоры, что снижает теплопроводность материала.
2. Формование. Глиняная масса с влажностью 15–20 % выдавливается через мундштук вакуумного экструдера, формируя брус с системой вертикальных пустот. Затем брус разрезается на блоки заданной длины (обычно от 250 до 510 мм).
3. Сушка. Сформованные блоки сушат в туннельных сушилках при температуре 60–120 °C в течение 24–48 часов для удаления остаточной влаги.
4. Обжиг. Сушёные блоки обжигают в туннельных печах при температуре 950–1050 °C. В процессе обжига выгорают органические добавки, создавая пористую структуру, а глина спекается, придавая блоку прочность.
5. Сортировка и упаковка. Готовые блоки калибруют по размерам, проверяют на наличие трещин и деформаций, затем упаковывают на поддоны с термоусадочной плёнкой.

Характеристики и классификация

Керамические блоки классифицируют по нескольким параметрам.

По назначению

• Рядовые (стеновые). Используются для кладки несущих стен. Имеют марки прочности от М75 до М150.
• Перегородочные. Уменьшенной толщины (от 80 до 120 мм) для возведения внутренних перегородок.
• Лицевые (облицовочные). Отличаются повышенными эстетическими требованиями к лицевой поверхности, могут иметь фактурную или глазурованную поверхность.

По структуре

• Пустотелые. Имеют сквозные или несквозные вертикальные пустоты различной конфигурации (квадратные, прямоугольные, щелевидные). Объём пустот составляет от 30 до 55 %.
• Поризованные. Дополнительно содержат микропоры в теле керамики, полученные за счёт выгорающих добавок. Обеспечивают наилучшие теплоизоляционные характеристики.

Основные технические характеристики

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Высокая теплоизоляция. Благодаря пористой структуре и системе пустот керамические блоки позволяют возводить однослойные стены, не требующие дополнительного утепления в климатических условиях средней полосы России. Толщина стены из блока 510 мм сопоставима по теплосопротивлению с кирпичной стеной толщиной около 1,5 м.
• Экологичность. Материал изготавливается из натуральной глины без синтетических добавок, не выделяет вредных веществ, обладает паропроницаемостью, что способствует созданию благоприятного микроклимата в помещении.
• Высокая скорость кладки. Один блок формата 2,1 NF заменяет 15–16 одинарных кирпичей, что сокращает время возведения стен в 2–3 раза.
• Хорошая звукоизоляция. Массивная пористая структура эффективно поглощает воздушный шум.
• Пожаробезопасность. Керамика относится к негорючим материалам (группа НГ).

Недостатки

• Хрупкость. Блоки подвержены сколам и трещинам при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах. Требуют аккуратного обращения.
• Сложность крепления. Для навески тяжёлых предметов (кухонные шкафы, котлы) на стены из керамических блоков требуются специальные химические анкеры, так как обычные дюбели плохо держатся в пористой структуре.
• Необходимость в точной геометрии. Для кладки на тонкошовный клей (толщина шва 2–3 мм) блоки должны иметь высокую точность размеров (допуск ±1 мм). Отклонения приводят к увеличению расхода клея и снижению теплоизоляции.
• Высокая цена. Керамические блоки стоят дороже газобетона и обычного кирпича, однако за счёт меньшей толщины стен и отсутствия утеплителя общая стоимость коробки дома может быть сопоставима.

Применение

Керамические блоки широко применяются в:

• Малоэтажном строительстве (до 3 этажей). Возведение несущих стен коттеджей, таунхаусов, дачных домов. Однослойная стена из блока толщиной 380–510 мм без дополнительного утепления является стандартным решением.
• Многоэтажном строительстве (до 9 этажей). Используются в качестве самонесущих стен и заполнения каркасов зданий. Для высотных зданий применяют блоки повышенной прочности (М125 и выше).
• Реконструкции и реставрации. Благодаря схожей с кирпичом структуре и внешнему виду, керамические блоки применяют при надстройке этажей и ремонте старых зданий.
• Строительстве объектов с высокими требованиями к экологии. Детские сады, школы, медицинские учреждения.

Кладка

Кладка стен из керамических блоков имеет особенности:

• Тип раствора. Для блоков с точной геометрией (калиброванных) используется тонкошовный клей на цементной основе. Для блоков с отклонениями по размерам применяется тёплый кладочный раствор с добавлением перлита, который снижает теплопотери через швы.
• Армирование. Кладка армируется через каждые 2–3 ряда сварными сетками или базальтопластиковыми стержнями. Обязательно армирование зон под оконными и дверными проёмами.
• Перевязка. Блоки укладываются с перевязкой вертикальных швов (смещение не менее 0,4 высоты блока). Углы и примыкания перевязываются с помощью доборных блоков (половинок, четвертинок).
• Инструмент. Для резки блоков используются специальные пилы с твёрдосплавными напайками или электроинструмент (болгарка с алмазным диском). Для нанесения клея — зубчатый шпатель или ковш-дозатор.

Сравнение с другими стеновыми материалами

Интересные факты

• Название «тёплая керамика» закрепилось за блоками благодаря тому, что стена из них толщиной 510 мм (2,1 NF) по теплозащите соответствует требованиям российских строительных норм (СП 50.13330) для большинства регионов страны без дополнительного утепления.
• В Европе керамические блоки широко распространены в Германии, Австрии, Италии и Польше. В Польше их доля на рынке стеновых материалов достигает 40 %.
• Максимальный формат серийно выпускаемых блоков — 14,5 NF (размеры 510 × 250 × 500 мм), однако такие блоки весят около 50 кг и требуют механизации кладки.
• При обжиге керамические блоки дают усадку до 2–3 %, что учитывается при проектировании размеров формы.