Ściany z ceramiki

Rodzaj ceramiki

Materiałom budowlanym stawia się dziś coraz większe wymagania. Oczekujemy, że będą nie tylko wytrzymałe, trwałe, bezpieczne, ale też zdrowe i przyjazne dla środowiska. Powinny mieć również dobrą izolacyjność termiczną, aby wzniesiony z nich dom był ciepły.

Istotnym elementem jest też niska cena, przy której jednak na drugi plan schodzi czasem jakość. Pytanie tylko, czy akurat warto w tym przypadku oszczędzać. Przecież wybór materiału i technologii budowy domu to jedna z najważniejszych decyzji. Od niej zależy szybkość wznoszenia ścian, koszty i izolacyjność termiczna domu. Dlatego - co potwierdzają przeprowadzane badania - cały czas największą popularnością cieszy się tradycyjna technologia murowana. Tak, jak jesteśmy do niej przywiązani, tak chętnie sięgamy po znane od lat materiały.

Na forach internetowych, portalach branżowych oraz w magazynach budowlanych można się często spotkać z opinią, że najlepsza jest ceramika. Ma wszystkie zalety - solidna, ciepła, cicha i... stosunkowo tania.

W projekcie domu zwykle jest podana ogólna informacja o materiale na ściany, bez wskazania konkretnego produktu. Tymczasem na rynku jest duży wybór elementów ceramicznych. Różnią się one nie tylko wymiarami, ale też dość istotnymi parametrami. Oto podpowiedzi, które ułatwią właściwy wybór.

Różnego rodzaju elementy z ceramiki można podzielić na dwa rodzaje - te znane i stosowane od dawna oraz ich ulepszoną wersję.

- Tradycyjna. To cegły i pustaki wyrabiane w tradycyjny sposób z gliny lub iłów z dodatkiem piasku. Po uformowaniu są suszone, a następnie wypalane w wysokiej temperaturze. Z tego rodzaju ceramiki produkuje się elementy pełne (bez otworów lub z otworami stanowiącymi mniej niż 15% ich podstawy) i drążone (wielkość otworów wynosi 15-60% powierzchni podstawy). Obecnie najczęściej stosowanymi elementami ceramiki tradycyjnej są pustaki ceramiczne. Cegły ze względu na pracochłonne i czasochłonne wykonanie wybiera się coraz rzadziej.

- Poryzowana. To pustaki wykonane z naturalnej gliny wymieszanej z wodą z dodatkiem mączki drzewnej lub trocin. Podobnie jak elementy tradycyjne, są one po formowaniu suszone i wypalane. Podczas tego procesu trociny zostają spalone, co powoduje powstanie w strukturze materiału mikroporów wypełnionych powietrzem. W ten sposób zwiększa się izolacyjność termiczna pustaków. Jest to także możliwe dzięki precyzyjnemu układowi drążeń wewnątrz pustaka, który wydłuża drogę przepływu ciepła przez ścianę. Niektórzy producenci dodatkowo wypełniają drążenia wełną mineralną. Porowata struktura i szczelinowa budowa pozwalają osiągnąć niezwykle korzystny współczynnik przenikania ciepła całego muru budynku.

Dlaczego warto wybrać ceramikę poryzowaną?

Maciej Brzozowski z firmy WIENERBERGER:

- Ceramiczny pustak poryzowany jest obecnie na rynku najbardziej innowacyjnym i zaawansowanym technologicznie produktem do budowy ścian. Ten rodzaj pustaków jest cieplejszy i lżejszy od wyrobów tradycyjnych i nadaje się do budowania wszystkich typów ścian, w tym jednowarstwowych, czyli takich, gdzie nie trzeba stosować docieplenia. Dzięki poryzacji właściwości tradycyjnie produkowanych cegieł ceramicznych zostały wzmocnione i poprawione. Poza tym, że jest to materiał o korzystniejszych parametrach termoizolacyjnych, to również lepiej "oddychający" (znacznie wydajniej zachodzi w nim zjawisko dyfuzji pary wodnej), ma precyzyjne wymiary, co pozwala idealnie dopasować pustaki do siebie i łączyć je na cienkospoinową, suchą zaprawę, jest łatwiejszy w stosowaniu, a także bardziej ekonomiczny podczas budowy i późniejszej eksploatacji budynku.  Wypalana w temperaturze około 900 st. C ceramika poryzowana to też materiał, który ma najniższą wilgotność spośród innych wyrobów ściennych (1%). Poryzacja pozwala także utrzymać stabilną wilgotność powietrza we wnętrzach na poziomie zbliżonym do naturalnych warunków. Dzięki temu nie dochodzi do zawilgocenia ścian i rozwoju niebezpiecznych dla zdrowia pleśni odpowiedzialnych zazwyczaj za złe samopoczucie mieszkańców, a w skrajnych sytuacjach nawet wywołujących alergie.
Dzięki stosunkowo niewielkiej masie pustaków z ceramiki poryzowanej, pojedyncze elementy mogą mieć spore wymiary. To umożliwia budowanie ścian o szerokości tylko jednego pustaka. Z tych wszystkich powodów pustaki poryzowane powoli, ale sukcesywnie wypierają pustaki z ceramiki tradycyjnej, stając się synonimem nowoczesnego budownictwa.

Jak dobrać elementy do rodzaju ścian?

Zdjęcie wyżej: ściany jednowarstwowe można budować ze specjalnych pustaków ceramicznych wypełnionych wełną. Są tak ciepłe, jak te z izolacją termiczną o grubości 20 cm.

Z ceramiki można wznosić wszelkie rodzaje ścian, zarówno zewnętrzne, stanowiące szkielet domu, jak i wewnętrzne - nośne i działowe. Trzeba jedynie odpowiednio dobrać konkretny produkt, a dokładniej jego wymiary, wytrzymałość oraz izolacyjność cieplną i akustyczną. O tym, jakie parametry są potrzebne do budowy ściany, decyduje przede wszystkim projektant, który bierze pod uwagę warunki statyczne (rodzaj i wielkość obciążenia ścian) i warunki zmienne (na przykład parametry akustyczne, parametry ognioodporne). Jednak to my decydujemy, czy kupimy produkt firmy X czy Y.

Niektórzy producenci mają kompletne systemy, składające się z pustaków o różnym przeznaczeniu.  Zaletą tego rozwiązania jest modułowość i komplementarność. Pustaki podstawowe mają jednakową szerokość i wysokość, a różnią się długością. W ofercie znajdują się także modele połówkowe, narożnikowe i wyposażone w kieszenie, wykorzystywane przy murowaniu otworów na okna i drzwi, a także elementy docieplenia wieńca, nadproża i stropy.

Ściany jednowarstwowe. Ponieważ składają się one tylko z muru wykończonego warstwą tynku (od zewnątrz i od wewnątrz), produkty przeznaczone do jego wykonania muszą mieć odpowiednią  wytrzymałość i bardzo dobry współczynnik przewodzenia ciepła U. Im jest niższy, tym ściana cieplejsza.

Nie każdy rodzaj pustaka nadaje się do ich wymurowania. W ofertach tylko dwóch producentów można znaleźć pustaki, z których ściany przekraczają wymagania stawiane przez obowiązujące przepisy (od 2017 roku współczynnik U powinien być niższy niż 0,23 W/(m2K)). To elementy 2 w 1, pełniące jednocześnie dwie funkcje, zarówno elementu konstrukcyjnego, jak i izolacyjnego. Są wykonane z ceramiki poryzowanej w wersji szlifowanej (o bardzo gładkich powierzchniach poziomych), z drążeniami wypełnionymi wełną mineralną. Ich współczynnik przewodzenia ciepła jest bardzo niski - wynosi zaledwie 0,07-0,09 W/mK. Wzniesiona z nich ściana ma grubość 36,5-50 cm i U = 0,17 W/(m2K). Można więc z nich budować domy energooszczędne, a nawet pasywne.

Ściany dwuwarstwowe. Składają się z muru i systemu ocieplenia ETICS (między innymi materiał termoizolacyjny, zaprawy klejące, kołki, siatka, tynki cienkowarstwowe). Do wymurowania warstwy nośnej potrzebne są więc elementy wytrzymałe, ale niekoniecznie o wyśrubowanych parametrach termicznych. Pustaki ceramiczne przeznaczone na warstwę nośną takich ścian mają szerokość 25 lub 30 cm. Jednak już to wystarczy, aby ściana miała bardzo dobre właściwości akumulacyjne i stateczność cieplną (łatwo gromadzi i systematycznie uwalnia zgromadzone ciepło). To ma szczególne znaczenie, jeśli warstwa izolacji termicznej zostanie wykonana z paroprzepuszczalnego materiału, na przykład wełny mineralnej. Mimo że koszty ścian docieplanych są relatywnie wyższe niż jednowarstwowych, a ich wykonanie trwa dłużej i wymaga więcej pracy, są one mniej wrażliwe na błędy wykonawcze - przykrycie warstwy konstrukcyjnej izolacją powoduje, że miejsca potencjalnych mostków termicznych łatwo ukryć bez szkody dla parametrów ściany.

Ściany trójwarstwowe. To taka "kanapka" - dwie warstwy muru przedzielone izolacją termiczną. Każda z warstw odpowiada za inne parametry ściany: wewnętrzna - za wytrzymałość ściany, izolacyjność akustyczną czy przenoszenie obciążeń, środkowa - za izolacyjność cieplną, a zewnętrzna - za ochronę przed czynnikami atmosferycznymi i estetyczne wykończenie elewacji. Z pustaków ceramicznych wykonuje się warstwę nośną takiej ściany. Przeznaczone są do tego elementy o szerokości od 17,5 cm do maksymalnie 30 cm - w zależności od grubości ocieplenia i warstwy elewacyjnej.

Ściany wewnętrzne. Nośne wykonać można z pustaków o grubości: 30, 25 i 18,8 cm. Sposób ich łączenia jest dowolny. Zwykle, bez względu na technologię, elementy łączy się jedynie spoiną w poziomie; w miejscu połączeń pionowych występuje rozwiązanie "pióro+wpust". Do wznoszenia ścian działowych przeznaczone są pustaki 11,5 oraz 8. Można je też wykorzystać do obmurowywania wieńców.

Jaki wpływ na izolacyjność termiczną ścian zewnętrznych ma wielkość zastosowanych elementów?

Krzysztof Omilian z firmy RÖBEN:

- Na tak zadane pytanie wiele osób udzieli odpowiedzi, że dla termoizolacyjności przegrody kluczowa jest izolacyjność materiału, z którego wznosi się ściany oraz grubość muru. Natomiast mało kto zdaje sobie sprawę z tego, że istotna jest także powierzchnia elementów, czyli wysokość i szerokość pustaków bądź cegieł. Im większe elementy zastosujemy, tym mniej mamy spoin, a to z kolei oznacza mniej mostków termicznych, przez które ciepło ucieka z domu na zewnątrz. Jest to szczególnie istotne dla ścian jednowarstwowych. Owszem, wiele zależy też od rodzaju używanej zaprawy. Murując z zaprawy tradycyjnej, uzyskamy spoiny o grubości około 12 mm (spoiny poziome) i 10 mm (spoiny pionowe) - tymczasem im mniejszy jest udział powierzchni spoin w powierzchni całkowitej przegrody ściany, tym ma ona lepsze parametry. Dlatego dużo korzystniejszym rozwiązaniem jest stosowanie zapraw klejowych - jednak wymagają one użycia odpowiednich pustaków. Nowoczesne ceramiczne pustaki poryzowane mają nie tylko optymalny format, ale też wyprofilowane boki (pióro-wpust). Nie wymagają wypełniania spoin pionowych, a dzięki szlifowanej górnej i dolnej płaszczyźnie, można je murować na zaprawie klejowej o grubości około 3 mm, tym samym minimalizując ryzyko utraty ciepła. Dlatego ze względu na potencjalne straty ciepła oraz obniżenie izolacyjności termicznej przegrody zewnętrznej zaleca się stosowanie zaprawy cienkowarstwowej.

Jakie znaczenie dla parametrów ściany ma kształt i układ drążeń w pustakach ceramicznych?

W dzisiejszych czasach do budowy domu używa się materiałów poryzowanych pionowo drążonych. Mają one bardzo dobrą izolacyjność termiczną - korzystny współczynnik przewodzenia ciepła  (lambda). Im mniejsza będzie jego wartość, tym lepiej będzie on chronił przed utratą ciepła.

O dobrej izolacyjności cieplnej pustaków z ceramiki poryzowanej decydują jednak nie tylko mikropory wypełnione powietrzem. Duże znaczenie ma również kształt i układ drążeń w elementach ściennych. Ogólnie rzecz ujmując, im więcej element ma otworów (drążeń), tym lepsza jest jego izolacyjność cieplna. Aby maksymalnie wydłużyć drogę strumienia ciepła przenikającego z jednej powierzchni pustaka na drugą, drążenia trzeba "zgrać" z kształtem wyrobu.

Obecnie nasz najlepszy pustak ceramiczny przeznaczony do wznoszenia ścian dwuwarstwowych ma współczynnik = 0,17 W/(mK). Osiągnięto to poprzez formowanie ścianek wewnętrznych o grubości 3-4 mm przy jednoczesnym specyficznym kształcie drążeń - wyglądem bardzo zbliżonym do plastra miodu.

Dzięki właściwościom ceramiki, jej masie i specjalnie projektowanym układom drążeń, pustaki skutecznie izolują od dźwięków z sąsiednich pomieszczeń, zapewniając komfortowe warunki pracy, odpoczynku czy snu. Dla lepszej izolacyjności akustycznej ważne jest jedynie to, aby je odpowiednio ułożyć w trakcie murowania i starannie wypełnić nie tylko spoiny poziome, ale też pionowe.

Na co zwrócić uwagę przy odbiorze pustaków na placu budowy?

Grzegorz Kulik z firmy Leier Polska S.A:

- Przy odbiorze dostawy pustaków ceramicznych powinniśmy sprawdzić dokumenty przewozowe, zwłaszcza zgodność rodzaju i ilości towaru z zamówieniem. Należy przyjrzeć się sposobowi, w jaki wyroby są opakowane i oznakowane, jak były transportowane, w jakim stanie jest folia, w którą są opakowane, czy pakiety są równe i czy na czas transportu były przymocowane pasami. Musimy zwrócić uwagę na dźwig do rozładunku i jego osprzęt. Często stosuje się HDS, czyli samochód ciężarowy z zamontowanym na nim żurawiem. Osprzęt dźwigu nie może uszkadzać wyrobów. Należy sprawdzić, czy w dostarczonej partii występują uszkodzone palety lub/i wyroby. W razie stwierdzenia usterek transportowych należy interweniować. Są dwie możliwości. Pierwsza to zgoda na rozładunek wyrobów, wpisanie stosownych uwag do dokumentu WZ oraz potwierdzenie treści wpisu przez kierowcę. Druga to nieprzyjęcie dostawy. Jeśli zdecydowaliśmy się na przyjęcie towaru, należy zwrócić uwagę, czy do pakietów dołączone są etykiety. To ważne dokumenty, ponieważ zawierają istotne informacje o wyrobie i ich kopia jest dołączana do dziennika budowy. Na etykiecie podany jest numer deklaracji właściwości użytkowych, który jest istotny przy dochodzeniu ewentualnych roszczeń.

Wyroby ceramiczne przeznaczone pod tynk nie muszą mieć określonej barwy, a tym bardziej nie musi być zachowana jej jednolitość.

Pamiętajmy również, że jako odbiorca mamy też obowiązki. Musimy zapewnić odpowiedni dojazd i miejsce na złożenie materiału. Plac budowy powinien być utwardzony i równy.

Jakiej użyć zaprawy?

Zdjęcie powyżej: właściwy dobór ceramiki na ściany to jedynie połowa sukcesu. Równie ważne jest wzniesienie muru zgodnie ze sztuką budowlaną.

Materiały ceramiczne, szczególnie te najnowocześniejsze i stanowiące kompletne, łatwe i elastyczne systemy, pozwalają na przeprowadzenie budowy w krótkim czasie. To przekłada się na oszczędność czasu i pieniędzy, ale też wymaga zastosowania odpowiednich zapraw do łączenia elementów.

I tak - do murowania ścian z pustaków z ceramiki tradycyjnej wykorzystuje się zaprawę cementowo-wapienną. Warto stosować zaprawę ciepłochronną, która poprawi izolacyjność cieplną muru. Zaprawą zawsze wypełnia się spoiny poziome i pionowe. Jej warstwa jest gruba - zwykle ma 12 mm.

Pustaki z ceramiki poryzowanej ze szlifowanymi powierzchniami są produkowane z bardzo dużą dokładnością (do 0,3 mm). Zapewnia to ich idealne dopasowanie i ogranicza ilość zaprawy do minimum. Aby uzyskać jak najlepsze parametry ścian i wyeliminować mostki cieplne w spoinach, elementy te łączy się na cienką warstwę. Stosuje się do tego - zależnie od producenta - suche zaprawy zupełnie pozbawione wody lub lekkie zaprawy na mokro (do moczenia pustaków albo nakładania wałkiem ze zbiornikiem).

Rodzaj zaprawy i grubość spoiny niektórzy producenci uwzględnili przy projektowaniu wysokości pustaków. Te używane do murowania na zaprawę tradycyjną mają wysokość mniejszą od tych do murowania na sucho - po to, żeby po nałożeniu grubszej warstwy zaprawy udało się osiągnąć moduły ścian o tej samej wysokości.

Jak dobrze wymurować ścianę z ceramiki poryzowanej?

Kluczowe jest ułożenie pierwszej warstwy. Zadanie zaczyna się od wykonania na fundamencie izolacji przeciwwilgociowej, a następnie ułożenia warstwy wyrównawczej z zaprawy murarskiej (na przykład cementowej lub cementowo-wapiennej), równomiernie rozłożonej na całej szerokości muru. Wtedy dopiero układa się pierwszy rząd pustaków. Należy je bardzo dokładnie wypoziomować, ponieważ później nie da się już wyrównać większych różnic wysokości, przez co będą się zwiększać odchylenia podczas murowania.

Następnie "wyciąga" się naroża - muruje się je z trzech do pięciu warstw pustaków, tak by w rogu kolejne elementy były ustawione prostopadle do pustaków z niższej warstwy. Po wykonaniu dwóch narożników w tej samej płaszczyźnie wypełnia się wolne przestrzenie między nimi. Aby zachować równy poziom warstw, rozpina się pomiędzy gotowymi narożami sznurek murarski. Po wykonaniu każdej warstwy trzeba sprawdzić poziom i lekko dobić pustaki gumowym młotkiem. Uzyskanie równej warstwy zaprawy znacznie ułatwia ramka murarska, która jest dopasowana do grubości ściany. Ogranicza ona zużycie zaprawy i ogranicza do minimum mostek termiczny, budowa zyskuje walory estetyczne (równa fuga/czysta ściana) oraz w dużym stopniu przyspiesza prace murarskie.

Jak wykonać mur?

W kolejnych warstwach pustaki należy układać z wzajemnym przesunięciem, wynoszącym co najmniej 8-10 cm. Pustaki z ciepłej ceramiki muruje się na grube spoiny (powinny mieć 12 mm) najlepiej na zaprawę ciepłochronną. W kolejnych warstwach należy układać je z wzajemnym przesunięciem o 8-10 cm.

Pustaki - zwłaszcza z wkładem z wełny mineralnej - podczas przerw w murowaniu powinny być zabezpieczone przed wilgocią. Warstwa znajdująca się na wierzchu musi być zakryta folią, aby woda deszczowa nie dostawała się do drążeń.

Dzięki idealnie równym powierzchniom pustaki szlifowane można łączyć na zaprawę klejową.

Czy ważna jest akumulacyjność ścian?

Termoizolacyjność ścian nie jest jedynym czynnikiem, który wpływa na komfort cieplny odczuwany przez mieszkańców. Istotną rolę ma również akumulacyjność cieplna. Wysoka oznacza, że ściana nagrzewa się powoli, ale też wolno traci ciepło.

Akumulacyjność cieplna zależy od masy i gęstości budulca - im cięższy materiał został zastosowany, tym zgromadzone w nim ciepło będzie zatrzymane na dłużej. Najlepsze wyniki osiągają tu ściany z ceramiki, ale powinny być one osłonięte izolacją termiczną. Wówczas po wyłączeniu ogrzewania lub w razie gwałtownego ochłodzenia na zewnątrz ściany murowane długo utrzymują stałą temperaturę. Od zmiany pogody lub wyłączenia ogrzewania jeszcze przez długi czas nie odczuwa się zmiany temperatury we wnętrzu, co gwarantuje komfort użytkowania domu.

Który sposób murowania wybrać - mokry czy suchy?

Marek Perliński z firmy MarkaBud:

- Tradycja murowania na mokrą zaprawę sięga kilkuset lat. Jest to więc metoda sprawdzona i wiemy, jaki efekt osiągniemy. Jednak coraz częściej liczy się czas, w związku z czym wyspecjalizowane ekipy wykonawcze sięgają po rozwiązania nowocześniejsze. Murowanie na sucho wygląda zupełnie inaczej i jest doskonałą alternatywą dla bezpiecznej, bo popularnej, choć nieco przestarzałej tradycji. Niesie też za sobą wiele korzyści dla wykonawcy. Przede wszystkim zaprawa cienkospoinowa nie wymaga rozmieszania z wodą, która zamarza w temperaturze poniżej 0°C, dzięki czemu sezon budowlany trwa dłużej i nie trzeba przerywać prac. W tym samym czasie można wymurować dwa razy więcej ścian. Zaprawę w pianie można stosować w temperaturze do -5°C, co pozwala przy niezbyt mroźnej zimie prowadzić prace niemal cały rok. Wyeliminowanie wody z zaprawy sprawia, że konstrukcja domu jest wolna od wilgoci technologicznej i osiąga w krótkim czasie pełną wytrzymałość. Daje to możliwość szybkiego i sprawnego kontynuowania prac, na przykład wykonywania stropów. To ogromna oszczędność czasu i dla inwestora i dla wykonawcy. Ma to też znaczenie dla zdrowia mieszkańców - sucha ściana to brak wilgoci, a zatem pleśni.  Przy takiej zaprawie nie ma też mostków termicznych. To z kolei komfort dla inwestora, ale i ekipa może mieć powody do satysfakcji z wysokiej jakości wykonawstwa.

Sucha zaprawa nie jest może tak prosta i uniwersalna jak tradycyjna, bo wymaga od fachowca większej precyzji, ale po przeszkoleniu z układania pierwszej warstwy pustaków, kluczowej przy spoinie o grubości zaledwie 1 mm, pustaki układa się szybko, a warstwy zaprawy - równiutko. Sucha zaprawa sprzedawana jest w praktycznych puszkach do pistoletu, dzięki czemu może być przewożona po prostu w bagażniku samochodu osobowego. Poza tym puszki są lekkie i poręczne, co znacznie ułatwia murowanie. Różnicę między technologią suchą a mokrą widać na placu budowy, gdzie nie ma sterty piachu, worków zaprawy czy cementu, betoniarki itd. Nie potrzeba również dostępu do prądu i wody, gdyż betoniarka i mieszadła nie są potrzebne, więc jest to metoda bardziej ekologiczna. Murując na sucho, potrzebujemy jedynie puszek z zaprawą, pistoletu i pustaków ceramicznych. W związku z tym ten sposób murowania jest relatywnie tańszy (zaprawa jest dodawana do pustaków za darmo), a ekipa może efektywniej rozplanować swoją pracę.