Ściany jednowarstwowe - z czego i jak budować

Przed budową domu inwestor musi zdecydować, jakie ściany ma mieć budynek - jedno-, dwu-, czy może trzywarstwowe? Wybór często pada na ściany jednowarstwowe, ze względu na szybkość ich wykonania. Następnie pojawia się pytanie: z czego budować? Do wyboru są bloczki z ceramiki poryzowanej, betonu komórkowego i keramzytobetonu.

Wraz z wynalezieniem nowoczesnych materiałów budowlanych przeciwnicy ścian jednowarstwowych stracili argument w postaci słabej izolacyjności cieplnej takich murów. Gdy ściany wznoszono z pełnych cegieł i betonowych bloków, niska izolacyjność termiczna tych materiałów rzeczywiście była dowodem przeciwko ścianom jednowarstwowym. Obecnie, zgodnie z normą europejską PN-EN ISO 6946:1999, współczynnik przenikania ciepła dla jednorodnej ściany zewnętrznej nie może być większy od 0,5 W/(m²·K). Założenia tej normy z nadmiarem wypełniają ściany z ceramiki poryzowanej, betonu komórkowego lub keramzytobetonu. Wybór spośród tych trzech materiałów najlepiej uzależnić od lokalizacji i przewidywanego sposobu eksploatacji budynku, bowiem wszystkie technologie inaczej sprawdzają się w odmiennych środowiskach. Na przykład dom położony nad brzegiem jeziora lub na terenach zalewowych najlepiej budować z betonu komórkowego, gdyż po zawilgoceniu dość szybko wysycha. Warto jednocześnie przyjąć zasadę, że w przypadku wyboru materiału na ściany jednowarstwowe kwestie finansowe mają znaczenie drugorzędne, bowiem koszty budowy z użyciem któregokolwiek z nich są zbliżone. Większość producentów oferuje ponadto pustaki łączone na pióro-wpust, co pozwala oszczędzić nawet 25% zaprawy w porównaniu do tradycyjnych metod murowania. Z czego zatem budować?

Ceramika poryzowana

Pustaki poryzowane nazywane są często ceramiką budowlaną XXI wieku. Powstały w wyniku zmodernizowania tradycyjnej technologii - do świeżej gliny dodano mączkę drzewną i trociny. Podczas wypalania materiał biologiczny ulega utlenieniu, w efekcie czego w strukturze cegły powstaje sieć mikroporów. Zmniejszenie gęstości materiału spowodowało znaczne polepszenie izolacyjności cieplnej, dzięki czemu z cegieł poryzowanych można budować ściany jednowarstwowe o izolacyjności cieplnej dorównującej ścianom warstwowym. Mur z ceramiki poryzowanej o grubości 0,38 m ma współczynnik przenikania ciepła U = 0,41 W/(m²·K), o grubości 0,44 m - 0,36 W/(m²·K), a o grubości 0,5 m - 0,34 W/(m²·K). Im niższe U, tym cieplejsza ściana. Napowietrzanie gliny nie zmienia jej paroprzepuszczalności i akumulacyjności cieplnej. Sprawia jednak, że ceramika poryzowana cechuje się mniejszą wytrzymałością i mrozoodpornością od ceramiki litej. Słabiej tłumi również dźwięki. Parametry te wciąż są jednak wystarczające do budowy największych nawet domów jednorodzinnych, w ogólnej klasyfikacji budowlanej zaliczanych do lekkich konstrukcji o niewielkiej kubaturze. Pustaki z ceramiki poryzowanej zazwyczaj są oferowane w postaci dużych bloków o szerokości 248 mm i wysokości 238 mm oraz długości odpowiadającej najczęściej stosowanej grubości ścian – 380, 440 oraz 500 mm.

Beton komórkowy

Betonu do murowania ścian używano już w starożytnym Rzymie. Jest bardzo wytrzymały, ale jednocześnie ciężki i ma wysoką przewodność cieplną. W XX wieku do standardowej zaprawy betonowej dodano aluminiowego proszku, a całość poddano działaniu gorącej pary wodnej. W wyniku skomplikowanej reakcji chemicznej w betonie powstały pęcherzyki gazu, nadając mu fakturę zbliżoną do gąbki lub pumeksu. W ten sposób powstał najpopularniejszy obecnie budulec - beton komórkowy. Uzyskano materiał lekki, paroprzepuszczalny, łatwy w obróbce i mający dobrą izolacyjność cieplną. Wprawdzie jest mniej wytrzymały od betonu litego, ma dużo gorszą izolacyjność akustyczną i mrozoodporność, jednak ze względu na właściwości izolacji cieplnej idealnie nadaje się do budowy ścian jednowarstwowych. Beton komórkowy podzielono na klasy uzależnione od jego gęstości objętościowej - 350, 400, 500, 600 i 700 kg/m³. Im wyższa klasa, tym cięższy beton, a co za tym idzie gorsza izolacyjność termiczna ściany. Mur o grubości 0,36 m, wykonany z betonu komórkowego klasy 600 charakteryzuje się współczynnikiem przenikania ciepła U = 0,37 W/(m²·K). Taka sama ściana wykonana z betonu klasy 400 ma U = 0,27 W/(m²·K). Jeśli zwiększymy grubość ściany do 0,42 m, U wyniesie już 0,23 W/(m²·K). Warto zauważyć, że wszystkie klasy betonu komórkowego nadają się do budowy ścian spełniających założenia izolacji cieplnej opisanych we wspomnianej normie PN-EN ISO 6946:1999. Szczególną cechą betonu komórkowego jest jego wysoka nasiąkliwość dochodząca nawet do 45%. Jednocześnie materiał ten szybko schnie. Dlatego jest jednym z najlepszych budulców np. na terenach powodziowych.

Keramzytobeton

Keramzytobeton to specyficzny rodzaj betonu komórkowego, wytwarzany w technologii podobnej do produkcji ceramiki poryzowanej. Gruby żwir, dodawany wcześniej do porowatych betonów, zastąpiono keramzytem, czyli lekkim kruszywem otrzymywanym sztucznie w procesie wypalania łatwo pęczniejących glin i iłów. W efekcie powstał beton komórkowy o właściwościach fizykochemicznych bardziej zbliżonych do ceramiki poryzowanej niż do betonu komórkowego. Cechują go paroprzepuszczalność i izolacyjność cieplna podobna do betonu komórkowego, a wytrzymałość, mrozoodporność i nasiąkliwość zbliżone do ceramiki. Wadą jest kruchość, nienajlepsza izolacyjność akustyczna i cena wyższa od betonu komórkowego.

Materiały to nie wszystko

Wybór materiału na ścianę jednowarstwową to nie koniec. W tym przypadku równie ważny jest sposób murowania. Najprościej rzecz ujmując, wysokim współczynnikiem termoizolacji musi odznaczać się nie tylko materiał, ale i spoiny, które mają istotny wpływ na przewodność cieplną całej ściany. Najlepiej używać zaprawy ciepłochronnej z dodatkiem materiałów porowatych - keramzytu lub perlitu - tak, by w spoinach powstały izolacyjne poduszki powietrzne (podobne do tych w budulcu) i murować na spoinę o grubości 10-15 mm. Jeśli używana jest zaprawa tradycyjna trzeba nanosić ją w dwóch równoległych pasach, między którymi pozostaje izolacyjna szczelina powietrzna.