Niech się mury pną do góry - czyli drobnowymiarowe materiały ścienne

Ściany zewnętrzne domu powinny sprostać wielu wymaganiom, a dobór optymalnego rozwiązania dla konkretnego obiektu znacząco wpływa na czas realizacji, jak też gwarantuje trwałość i komfort użytkowania. Sukcesywne doskonalenie produkcji drobnowymiarowych materiałów do budowy ścian zewnętrznych pozwala na uzyskiwanie coraz korzystniejszych właściwości tych przegród jak i dokładniejsze i wygodniejsze ich wykonywanie.

Co decyduje o wyborze materiału na ściany?

Oprócz wytrzymałości na obciążenia własne i od innych elementów budynku, materiały ścienne powinny zapewniać dobrą izolacyjność cieplną i korzystny mikroklimat wewnątrz pomieszczeń, chronić przed hałasem, a także umożliwiać pożądane wykończenie od strony zewnętrznej i wewnętrznej. Wymagane własności przegród zewnętrznych są praktycznie niemożliwe do uzyskania przy wykorzystaniu jednorodnych materiałów ściennych, dlatego najczęściej wznoszone są ściany warstwowe, w których dobór i konfiguracja materiałów o zróżnicowanych cechach technicznych i technologicznych zapewnia korzystne parametry całej przegrody.

Ciepłochronność przegrody

Ciepłochronność to cecha najczęściej brana pod uwagę przy wyborze materiałów ściennych w celu zapewnienia wymaganej izolacyjności ścian zewnętrznych na poziomie współczynnika przenikalności cieplnej U o wartości mniejszej niż 0,23 W/m2K (a przyszłościowo nawet 0,20 W/m2K). Dobrą ciepłochronność trudno jest uzyskać z samych elementów ściennych.

Dlatego standardem jest stawianie ścian z ociepleniem, gdzie rolę konstrukcyjną pełnią cegły, pustaki bądź bloczki, a izolację cieplną zapewnia pokrycie z płyt styropianowych lub wełny mineralnej.

Ocieplenie eliminuje też praktycznie wszelkie mostki cieplne jakie mogą powstać np. w wieńcach, nadprożach czy filary, gdzie muszą być stosowane „zimne”, betonowe materiały konstrukcyjne.

Na ciepłochronność przegrody decydujący wpływ ma zatem grubość i przewodność cieplna termoizolacji przy ograniczonym znaczeniu samej konstrukcji murowej.

Ocieplenie ścian nośnych kilkunastocentymetrową warstwą styropianu w celu zwiększenia ciepłochronności przegrody, fot. Termo Organika

Przykładowo - ciepłochronność na poziomie 0,2 W/m2K można uzyskać wykorzystując elementy ścienne o grubości 25 cm i przewodności cieplnej λ = 0,15 W/m K z ociepleniem styropianem o grubości 12 cm bądź stawiając ścianę z „zimnych” bloczków o przewodności λ = 0,5 W/m K i z ociepleniem grubości 16 cm. Z kolei układając w obu wariantach ocieplenie grubości 20 cm uzyskuje się ciepłochronność - odpowiednio - 0,14 W/m2K i 0,16 W/m2K.

W ścianach warstwowych ciepłochronność można więc niemal dowolnie modyfikować, a o wyborze materiału ściennego powinny decydować raczej inne korzystne cechy eksploatacyjne (np. izolacja akustyczna, akumulacja ciepła, możliwość stabilnego mocowania wyposażenia itp.).

Paroprzepuszczalność przegrody

Również dobra paroprzepuszczalność materiałów ściennych - eksponowana przez niektórych producentów - ma niewielkie znaczenie dla własności użytkowych przegrody zewnętrznej, gdyż w żaden sposób nie zastępuje ona prawidłowej wentylacji pomieszczeń, a w niektórych warunkach wysoka zdolność przepuszczania pary wodnej może przyczynić się do pojawienia się problemu kondensacji wilgoci wewnątrz muru.

W sezonie grzewczym powietrze wewnątrz domu zawiera więcej pary wodnej niż zimne, na zewnątrz budynku. W efekcie para w powietrzu wewnętrznym dąży do wyrównania prężności (ciśnienia) i próbuje „wydostać się” na zewnątrz. Po osiągnięciu przekroju w którym panuje niska temperatura - poniżej punktu rosy - nastąpi jej skroplenie, i w efekcie zawilgocenie ściany.

Dlatego przy konfigurowaniu warstw ściennych należy przestrzegać zasady doboru materiałów wysokim oporze dyfuzyjnym umieszczonym od strony wewnętrznej, a o wysokiej izolacyjności cieplnej umieszczać po stronie zewnętrznej.

Każde zestawienie ściany warstwowej powinno być więc sprawdzone pod kątem przenikania pary wodnej z uwzględnieniem warstw wykończeniowych (tynków, okładzin, farb).

Jakie materiały ścienne są stosowane obecnie w budownictwie?

Dążenie do skracania czasu procesu inwestycyjnego sprawia, że inwestorzy coraz częściej wykorzystują materiały pozwalające na szybkie i wygodne wznoszenie ścian budynków.

• Większość oferowanych obecnie drobnowymiarowych elementów ściennych umożliwia eliminacją tworzenia spoin pionowych dzięki ukształtowaniu bocznych ścianek w formie pióra i wpustu.
• Powszechne jest też ukierunkowanie producentów materiałów ściennych na powiększanie wymiarów - niektóre systemy pozwalają na postawienie 1 m2 ściany z mniej niż 8 elementów - przy jednoczesnym ułatwieniu ich wbudowania.
• Ukształtowane uchwyty czy otwory umożliwiają wygodne przenoszenie i precyzyjne ustawienie na murze. Obecnie produkowane elementy mają znacznie dokładniejsze wymiary i zamiast tradycyjnych zapraw murarskich do łączenia wykorzystuje się wtedy cienkowarstwowe zaprawy klejowe nakładane wydajnym dozownikiem bądź łączy je z użyciem pianki poliuretanowej.
• Dokładnie postawione ściany o równej powierzchni pozwalają też na uproszczenie sposobu ich wykończenia. Na gładkim i równym murze można nakładać tynki pocienione ograniczające zużycia zapraw tynkarskich i szybsze ich wykonanie.

Bloczki z betonu komórkowego

Asortyment wyrobów z beton komórkowego obejmuje kilka klas wytrzymałościowych zależnych głównie od gęstości materiału. Najlżejsze o gęstości 350 kg/m3 charakteryzują się wysoką ciepłochronnością - współczynnik λ producenci określają w granicach 0,09-0,1 W/m K - ale niską wytrzymałością (ok. 1,5 MPa).

Wznoszenie ścian i układanie nadproża z betonu komórkowego w systemie Ytong, fot. Xella

Produkty o większej gęstości 500-700 kg/m3, są bardziej wytrzymałe i wykorzystywane jako jeden z głównych materiałów przy stawianiu ścian warstwowych. Beton komórkowy charakteryzuje się porowatą strukturą podatną na gromadzenie się wilgoci w razie zamoczenia jak i długim okresem wysychania.

Ceramika tradycyjna i z porami

Tradycyjne pustaki ceramiczne typu Max czy Uni są popularnym materiałem do wznoszenia ścian nośnych, a duża wytrzymałość na ściskanie (10 MPa lub 15 MPa) gwarantuje stabilność stawianej przegrody.

Pustaki ceramiczne UNI i MAX, fot. Ceramika Lewkowo

Jednak tradycyjne wyroby ceramiczne są wypierane przez pustaki z ceramiki poryzowanej charakteryzującej się korzystniejszymi własnościom ciepłochronnym - są też lżejsze, co ułatwia murowanie. przy jednoczesnym utrzymaniu wysokiej wytrzymałości na ściskanie.

Ściana wznoszona z ceramiki poryzowanej Porotherm na zaprawę tradycyjną, fot. Wienerberger

Klasy wytrzymałości na ściskanie dla pustaków poryzowanych wynoszą 7,5 MPa lub 10 MPa co sprawia, że mogą być z nich budowane również ściany o znacznym obciążeniu konstrukcyjnym.

Niektórzy producenci oferują pustaki o szlifowanych płaszczyznach przeznaczone do wbudowania z użyciem pianki zamiast zaprawy. Rozwiązanie takie eliminuje praktycznie niejednorodna ciepłochronność ściany i znacznie przyspiesza proces murowania.

Z pustaków ceramicznych mogą być również stawiane ściany o dobrej izolacyjności akustycznej. Wysoka zdolność tłumienia dźwięków uzyskuje się dzięki ukształtowanym "kieszeniom", które w czasie murowania wypełnia się zaprawą uzyskując w ten sposób duża masę powierzchniową muru.

Wyroby silikatowe

Bloczki silikatowe nazywane też wapienno-piaskowymi mimo niskiej ciepłochronności są dobrym materiałem do stawiania warstwowych ścian zewnętrznych. Duża masa powierzchniowa i wysoka wytrzymałość (15-25 MPa) sprawiają, że można z nich stawiać mury konstrukcyjne o grubości od 18 cm charakteryzujące się wysoką zdolnością tłumienia dźwięków i akumulacyjnością ciepła.

Wznoszenie ścian z elementów silikatowych Silka, fot. Xella

Dokładne wymiary pozwalają na murowanie z użyciem zapraw cienkowarstwowych oraz nakładanie tynków pocienionych podczas wykańczaniu wnętrz. Silikaty produkowane są głównie w formie bloczków drążonych bądź pełnych w szerokim zakresie wymiarów zewnętrznych.

Autor: Cezary Jankowski

Opracowanie: Aleksander Rembisz

Zdjęcie otwierające: Ceramika Lewkowo

Zdjęcia w tekście: Termo Organika, Wienerberger (marka Porotherm), Xella Polska (marki Ytong i Silka), Ceramika Lewkowo