Ściany z betonu komórkowego

Betony komórkowe – lekkie materiały budowlane o porowatej strukturze – są popularnym materiałem budowlanym. Charakteryzują się niskim współczynnikiem przewodności cieplnej oraz odpornością na działanie mrozu, ognia i korozji biologicznej.

W budownictwie najczęściej stosuje się betony ko­mórkowe autoklawizowane (poddane działaniu wy­sokoprężnie nasyconej pary wodnej oraz podwyższonej temperaturze). Betony komórkowe można podzielić na:

♦     konstrukcyjne, o wytrzymałości charaktery­stycznej na ściskanie nie mniejszej niż 4 MPa i gęstości objętościowej powyżej 550 kg/m³,

♦     izolacyjne, o wytrzymałości charakterystycznej na ściskanie poniżej 4 MPa i gęstości objętościo­wej do 550 kg/m³.

Podstawowymi składnikami do produkcji betonu ko­mórkowego są: piasek, wapno, cement oraz proszek glinowy. Czynnikiem porotwórczym jest wodór powstający na skutek reakcji glinu z wodorotlenkiem wapnia. Do produkcji stosuje się również popioły lotne zamiast piasku lub mieszaniny piasku z popio­łem. W Polsce stosowane są cztery metody produkcji betonu komórkowego oznaczanego odpowiednio symbolami BLB, PGS, SW i Unipol.

■ Zalety

Beton komórkowy ma dobre właściwości ciepłochronne i jednocześnie wytrzymałość na ściskanie wystarczającą do wybudowania kilkukondygnacyjnego domu. Daje się łatwo obrabiać, można go ciąć – podobnie jak drewno – zwykłymi narzędzia­mi ciesielskimi. Jest to istotne podczas docinania elementów oraz wykonywania bruzd instalacyj­nych.

Beton komórkowy to jedyny materiał pozwala­jący na wykonanie jednorodnych (jednowarstwowych) ścian zewnętrznych odpowiadających wymaganiom ochrony cieplnej bu­dynku [k_o<0,45 W/(m²-K)].

Grubość ściany wykonanej z tego samego materiału nie powinna przekraczać 50 cm. Tylko z niemieckich betonów komórkowych można wybudować ściany cieńsze, których grubość po otynkowaniu nie prze­kracza 40 cm, a które spełniają mimo to wymagania normy cieplnej. Stosując elementy polskie, ścianę jednorodną grubości poniżej 50 cm można uzyskać jedynie wtedy, gdy wymuruje się ją na zaprawie ciepłochronnej lub klejowej.

Używając do murowania tradycyjnej zaprawy cementowo-wapiennej – aby spełnić wymagania nor­my cieplnej – należałoby wybudować ścianę grubo­ści ponad 60 cm. Materiały i robocizna są wówczas tańsze, ale bardzo gruba ściana powoduje powięk­szenie rzutu budynku i powierzchni dachu. Jeżeli wymiary zewnętrzne budynku są stałe, to gruba ściana zmniejsza powierzchnię użytkową domu co najmniej 10% – w domu o powierzchni 100 m² traci­my wtedy 10 m².

Zaprawy cementowo-wapienne powinno się stoso­wać do murowania ścian warstwowych.

■ Wady

Ujemną cechą betonów komórkowych jest znaczna nasiąkliwość i łatwość wchłaniania wilgoci z powie­trza. Nasiąkliwość związana jest z porowatością ma­teriału -jeśli pory w betonie komórkowym są otwarte, wtedy szybciej nasiąka on wodą, jeśli są za­mknięte, wtedy nasiąka znacznie wolniej.

Aby sprawdzić, z jakim materiałem mamy do czynienia, wystarczy przeprowadzić prosty test – próbkę betonu zanurzyć w wodzie. Gdy po pewnym czasie opadnie na dno naczynia, świadczy to, że pory są otwarte, jeśli nie – że są zamknięte.

 

Wytrzymałość silnie zawilgoconych elementów ule­ga znacznemu zmniejszeniu, podobnie dzieje się z właściwościami ciepłochronnymi, dlatego zawilgo­cone ściany z betonu komórkowego mogą zimą prze­marzać. Z tego względu również nie powinno się bu­dować z tego materiału ścian piwnic. Obowiązująca norma nie zaleca stosowania bloczków z betonu ko­mórkowego na wysokości poniżej 50 cm od poziomu terenu. Niemieccy producenci zezwalają na budowa­nie ze swoich elementów ścian piwnic, jeżeli od strony gruntu zastosuje się odpowiednią izolację przeciwwodną. Jednak ze względu na polskie realia – przede wszystkim niestaranne wykonawstwo – nie zaleca się budowania z betonu ścian poniżej pozio­mu terenu.

Beton komórkowy jest kruchy, dlatego wymaga szczególnie starannego transportu oraz zała­dunku i rozładunku.

 

■ Co można kupić

Decydując się na zakup elementów z betonu komór­kowego, trzeba dokładnie zapoznać się z ofertą fir­my. Bloczki o jednakowych wymiarach nie zawsze mają takie same parametry. Najczęściej oferowane są bloczki odmiany 400, 500, 600 i 700, różniące się gęstością pozorną i współczynnikiem przewodności cieplnej. Im wyższa odmiana, tym większa prze­wodność cieplna.

Elementy odmian 500 i 600 można stosować na ściany konstrukcyjne do wysokości trzech kondygnacji, a na ściany osłonowe – bez ogra­niczenia wysokości.

 

Odmiana 700 – o większej nośności – pozwala zmniejszyć grubość ściany, jednak jej właściwości izo­lacyjne są mniej korzystne. Można z niej budować ściany zewnętrzne warstwowe z materiałem ociepla­jącym na zewnątrz lub wewnętrzne ściany nośne. Oprócz bloczków oferowane są belki nadprożowe, bloczki docieplające żelbetowy wieniec stropu, ele­menty szalunkowe, dyle, płytki, płyty dachowe i stropowe. Taka oferta umożliwia zarówno projek­tującym, jak i budującym w tej technologii swobod­ne posługiwanie się materiałem. Najczęściej stosowane są elementy z betonu komór­kowego odmiany 600.

■ Jak kupować

Bloczki i płytki powinny mieć proste krawędzie i płaskie, równe płaszczyzny. Niedopuszczalne są wi­doczne pęknięcia i rysy. Barwa elementów powinna być jednorodna, ona również świadczy o składni­kach, z jakich jest wyprodukowany beton komórko­wy. Elementy z betonów komórkowych produkowa­nych z wapna i piasku są białe, a zawierające do­mieszkę popiołów lotnych – ciemniejsze (szare). Kupując wyroby z betonu komórkowego, należy zwrócić uwagę na wymiary elementów. W normach niemieckich dopuszczane są odchyłki 1,5 mm na dłu­gości i szerokości oraz 1 mm na wysokości. Polska norma dopuszcza większe odchylenia wymia­rów: wyroby w pierwszym gatunku – na długości 5 mm, na szerokości i wysokości 3 mm; elementy w drugim gatunku – na długości 10 mm, na szeroko­ści i wysokości 6 mm. Dzięki dokładniejszym wymia­rom możliwe jest wykonanie przegrody o równiej­szej płaszczyźnie, z mniejszymi spoinami i mniej­szym zużyciem zaprawy. Ma to znaczenie przy wykańczaniu powierzchni ścian.

Decydując się na tanie pozagatunkowe wyroby, oszczędzamy tylko na początku. W końcowym ra­chunku może się okazać, że gotowa ściana kosz­tuje znacznie więcej niż się spodziewaliśmy.

 

Gdy elementy mają małe odchyłki wymiarów, można stosować do murowania ścian specjalną zaprawę klejową. Zwiększa to wytrzymałość ściany 15-20% i przyspiesza wykonanie.

Obecnie polskie fabryki – w ślad za wytwórcami nie­mieckimi – paletują swoje wyroby. Elementy paletowane nie uszkodzą się w transporcie, a w czasie składowania nie zamokną. Podczas paletowania elementy są segregowane, a więc są dobre gatunkowo. Mimo tych zalet nie wszyscy chcą je kupować, bowiem do rozładowania i rozsta­wienia palet na placu budowy potrzebny jest żuraw.

■   Czy jest radioaktywny?

Opinie o ewentualnej szkodliwości betonu komórko­wego łączą się ze stosowaniem do produkcji niektó­rych odmian popiołów lotnych – odpadów technolo­gicznych przemysłu energetycznego, które czasem mogą wykazywać podwyższoną radioaktywność. Za­leży ona przede wszystkim od tego, w jakim stopniu wykorzystywane w elektrowni paliwo jest zanie­czyszczone pierwiastkami promieniotwórczymi. Dla­tego też producenci stosujący popioły lotne do pro­dukcji betonu komórkowego mają obowiązek kon­trolowania swoich wyrobów w zakresie emitowania przez nie promieniowania radioaktywnego.

 

Kupując elementy z betonów komórkowych produ­kowanych z dodatkiem popiołów lotnych, powinno się żądać badania radioaktywności. Bezpiecz­niej jest kupować wyroby z dużych wytwórni – mamy wtedy większą gwarancję, że do produk­cji wykorzystano tylko przebadane popioły.

 

Badania radioaktywności różnych materiałów bu­dowlanych wykazały, że wyroby zawierające piasek i wapno są najmniej radioaktywne. Są to betony ko­mórkowe niemieckie oraz polskie białe – BLB.

■   Akustyka przegród

Ściany zewnętrzne budynku powinny skutecznie za­bezpieczać jego mieszkańców przed hałasem. Izola­cyjność akustyczna przegrody nie zależy jedynie od materiału, z jakiego zbudowano ściany, ale również od zastosowanych okien i drzwi. Przyjmuje się, że ściana jednorodna, która spełnia wymagania normy cieplnej, jest również poprawna pod względem aku­stycznym.

Bardzo istotne jest, jak buduje się ściany między do­mami szeregowymi. Wymagania akustyczne będą spełnione, jeśli sąsiadujące budynki rozdzieli się ścianą podwójną z pełną dylatacją – od fundamentu aż po dach. Tylko taka konstrukcja zapewni komfort akustyczny w każdym budynku.

■   Kalkulacja kosztu ściany

Aby pokazać, jak kształtuje się koszt wykonania ściany, porównaliśmy oferty konkurujących ze sobą firm. Decydując się na jednomateriałową ścianę z betonu komórkowego – oprócz kosztu bloczków i zaprawy – należy uwzględnić również jej masę. Fundament pod lżejszą ścianę ma mniejsze wymiary, więc jest tańszy. Cięższa ściana to zazwyczaj ściana grubsza, o większej liczbie elementów. Tak więc i koszt transportu jest wtedy większy. Równie istotny jest współczynnik k₀ – im niższy, tym ściana jest cieplejsza.

■ Założenia wyjściowe

Kalkulacją objęto ściany pełne o wymiarach 4 x 2,5 m = 10 m² bez tynku zewnętrznego i we­wnętrznego. Przyjęto, że są to ściany budynku jedno­kondygnacyjnego, w którym ściany mają wysokość mniejszą niż 4,5 m – nie uwzględniono kosztów sprzętu do transportu pionowego materiałów. Do kosztorysu przyjęto stawki i narzuty będące war­tościami średnimi w kraju w I kwartale 1996 r. dla robót inwestycyjnych budowlanych. Średnie krajowe ceny materiałów przyjęto według danych SEKOCENBUDU, zużycie materiałów – we­dług Katalogu Nakładów Rzeczowych (KNR) lub na podstawie informacji producenta. Przedstawiona w tabeli ściana z bloczków murowa­nych na zaprawie cementowo-wapiennej jest za gru­ba i powinna być zastąpiona ścianą warstwową. W konkursie DOM DOSTĘPNY  wielu projektantów w swych pracach proponowało ściany z betonu komórkowego. Były to ściany warstwowe z bloczków 24 x 24 x 59 cm i ma­teriału termoizolacyjnego, najczęściej 5-10 cm styro­pianu z tynkiem akrylowym. Różnice kosztów wykonania takiej ściany i ściany jednorodnej zależą w dużym stopniu od wyboru spo­sobu ocieplenia. Omówienie tego tematu przedstawi­my w osobnym artykule porównującym różne meto­dy ociepleń.

■ Jak murować

Murując ściany z bloczków i płytek z betonu komór­kowego, należy przestrzegać poprawnego wiązania, zachowując zasadę mijania się spoin w kolejnych warstwach. Ściany konstrukcyjne tej samej kondy­gnacji powinny być wykonane z elementów jednako­wej odmiany i na tej samej zaprawie. Marka zapra­wy stosowanej do murowania powinna być dobrana do odmiany bloczka.

Ściany zewnętrzne grubości do 36 cm można wyko­nać jako jednowarstwowe – z bloczków tej grubości. Odstęp między spoinami pionowymi nie powinien być mniejszy niż 6 cm. Gdy ściana ma grubość więk­szą niż 36 cm, łączy się różne elementy, na przykład w ścianie grubości 43 cm – bloczki grubości 30 cm i płytki 12 cm lub bloczki 24 cm i płytki 18 cm. W ko­lejnych warstwach muru należy wbudowywać ele­menty tak, aby na licu ściany w jednej warstwie znajdował się bloczek, w następnej – płytka.