Крупноформатные керамические блоки Porotherm — это современный строительный материал, сочетающий в себе вековые традиции работы с глиной и передовые технологии. Он предназначен для возведения энергоэффективных несущих стен. Один такой блок заменяет в кладке от 10 до 14 стандартных кирпичей, что значительно ускоряет процесс строительства. Как и обычный кирпич, он производится путём обжига глины, но с рядом важных усовершенствований. Ведущим мировым производителем в этой области является австрийский концерн Wienerberger, имеющий 200 заводов в 30 странах. В России компания представлена двумя производствами: во Владимирской области и в Республике Татарстан. Этот репортаж посвящён заводу в посёлке Куркачи, который в этом году отмечает свой десятилетний юбилей.
Мы детально рассмотрим весь цикл — от добычи сырья в карьере до отгрузки готовых блоков, а также разберём ключевые особенности работы с этим материалом. Погружаемся в процесс!
Как устроено производство керамических блоков
Хотя основа производства — обжиг глины — роднит блоки с кирпичом, различия в технологии весьма существенны и направлены на создание материала с улучшенными теплоизоляционными свойствами.
Сырьём служит легкоплавкая глина, добываемая в собственном карьере предприятия. Для обеспечения стабильного качества продукта в производство идёт не одна, а смесь (микс) глин с различными свойствами.
Ключевой компонент сырья — поризатор. Это добавка, которая, выгорая при обжиге, создаёт внутри материала множество мельчайших пор, заполненных воздухом. Именно эти поры значительно улучшают теплотехнические характеристики блоков. На заводе в Куркачах в качестве натурального поризатора используют шелуху подсолнечника, а на предприятии во Владимирской области — древесные опилки.
После добычи глина проходит этап отлеживания: сначала в конусах на территории завода, а затем в специальных питателях, которые дозируют сырьё для дальнейшей переработки.
Смесь глины и поризующей добавки образует шихту, которая требует тщательной подготовки.
По конвейерной линии шихта последовательно проходит через различные машины, где её измельчают, перемешивают и очищают от посторонних включений: камней и металлического мусора. Затем следует помол на вальцах: сначала грубый, потом тонкий, где зазор между валками составляет всего 1-2,5 мм.
Подготовленная шихта отправляется в хранилище для стабилизации — выравнивания температуры и влажности по всему объёму.
Далее стабилизированная шихта по конвейеру поступает к глинорастирателю, а оттуда — в вакуум-пресс.
Перед прессованием сырьё дополнительно увлажняют и тщательно перемешивают.
В вакуум-камере пресса из шихты удаляется воздух (глубина вакуума 0,94-0,98 атм.). После этого масса шнеком выдавливается через мундштук, формируя сплошной глиняный брус. Форма мундштука задаёт будущие пустоты в блоке.
Автоматическая система с помощью тонких металлических струн разрезает непрерывный брус на отдельные блоки заданной длины.
Сформированные сырые заготовки перемещаются по конвейеру дальше.
На этом этапе хорошо видны частицы поризатора (шелухи), которые позже, в печи, выгорят, оставив после себя поры.
Роботизированные манипуляторы аккуратно формируют из блоков ряды для следующего этапа.
Перед обжигом блоки в обязательном порядке проходят медленную сушку для удаления основной влаги.
Высушенные заготовки загружают на печные вагонетки и отправляют в туннельную печь. Процесс обжига длится 40-50 часов при температуре около 1000°C. Под воздействием высокой температуры частицы глины спекаются, превращаясь в прочный керамический черепок, а поризатор полностью выгорает, создавая внутри материала микропористую структуру, которая снижает вес и теплопроводность.
После печи блоки разгружают с вагонеток.
И очищают от мелких частиц и заусенцев на торцах.
Готовые блоки укладывают на деревянные поддоны и плотно упаковывают в термоусадочную плёнку для защиты при транспортировке и хранении.
Каждая производственная партия проходит обязательные испытания на прочность. На фото показан процесс испытания блока на сжатие в специальном прессе.
В ходе испытания блок Porotherm 44 с запасом подтвердил марку прочности М100. Такая прочность позволяет возводить из этих блоков несущие стены зданий высотой до 10 этажей без дополнительного армирования. Внешняя хрупкость материала обманчива — его прочностные характеристики очень высоки.
На представленном фото блок разрушился под нагрузкой в 1300 килоньютонов, что наглядно демонстрирует его несущую способность.
Прошедшая контроль продукция отправляется на склад, откуда затем отгружается заказчикам.
Особенности кладки из крупноформатных керамических блоков
Как и любая технология, кладка из тёплой керамики имеет свои нюансы. Правильное применение — залог долговечности и энергоэффективности будущего здания.
Кладку ведут на специальный теплоизоляционный ("тёплый") кладочный раствор с добавлением перлита. Это необходимо для минимизации мостиков холода в швах. Консистенция раствора должна быть достаточно густой, чтобы он не затекал в вертикальные пустоты блоков. Толщина горизонтального шва составляет 8-16 мм. Вертикальные швы раствором не заполняются благодаря наличию пазогребневого соединения на боковых гранях блоков.
Два квадратных отверстия в теле блока предназначены для удобного захвата руками при укладке. Высокая точность геометрии (допуск до 3 мм) в сочетании с квалификацией каменщика или использованием направляющих (слайдеров) позволяет добиться швов оптимальной толщины.
При сверлении отверстий в блоке категорически запрещено использовать перфоратор в ударном режиме — это разрушит тонкие внутренние перегородки. Необходимо применять специальное сверло для керамики в режиме обычного сверления (без удара). Для крепления тяжёлых предметов используют специальные пластиковые дюбели с удлинённой распорной частью или химические анкеры. Все эти расходные материалы широко доступны в строительных магазинах.
Резку блоков удобно производить специальной электрической пилой (типа "аллигатор"). Доборные элементы при необходимости можно аккуратно расколоть на две части с помощью молотка и зубила.
Теплотехнические характеристики поризованной керамики позволяют, в зависимости от климатической зоны и правильно выполненного расчёта, возводить однослойные стены без дополнительного утепления. Это сокращает сроки строительства и увеличивает долговечность конструкции.
Например, согласно испытаниям, стена из блоков Porotherm 44, уложенных на цементно-песчаный раствор толщиной 12 мм и оштукатуренная с двух сторон, имеет коэффициент теплопроводности λ=0,144 Вт/(м·°C) в условиях эксплуатации "Б". Для Московского региона такая стена полностью соответствует современным нормам по теплозащите (сопротивление теплопередаче 3.14 (м²·°C)/Вт), то есть в дополнительном утеплителе не нуждается. Важно подчеркнуть, что конечный результат по энергоэффективности напрямую зависит от качества выполнения кладочных работ.
Таким образом, в тёплых регионах можно использовать блоки толщиной 38 см, в более холодных — 44 или 51 см, либо комбинировать тонкие блоки с утеплителем. Выбор оптимального решения для конкретного объекта должен делать проектировщик на основе технико-экономического расчёта.
В отличие от бетонных или силикатных материалов, керамика после обжига не содержит химически связанной влаги. Это обеспечивает здоровый микроклимат в доме и позволяет приступать к чистовой отделке практически сразу после возведения коробки. Использование крупноформатных блоков по сравнению с кирпичом не только в 2–2,5 раза улучшает теплоизоляцию стены, но и в 3-4 раза повышает производительность труда каменщиков.
Итоги
Крупноформатные керамические блоки — это высокотехнологичный материал для строительства современных энергоэффективных зданий. Его производство возможно только на хорошо оснащённых промышленных предприятиях.
Если вы планируете строительство дома, тёплая керамика — достойный вариант для возведения стен. Главное — выбирать качественный материал от проверенных производителей и строго соблюдать рекомендованные технологии монтажа.