Скрытые проблемы фасадного камня в холодных регионах

25.07.2020

Искусственный камень и многие виды натурального камня — один из самых сложных фасадных отделочных материалов в условиях холодного климата, такого как в Москве.

Удивительно, но все главные производители и продавцы искусственного камня никак не касаются реальных сложностей монтажа своих плиток на стены коттеджей, хотя приводят много красочных фотографий с такими домами. Вы не встретите у них рекомендуемых узлов и технических решений по отделке фасадов. Догадываетесь почему? Наша статья возможно самый полный обзор проблем монтажа искусственного камня.

Если изучить инструкции производителей по монтажу камня, окажется, что источники возможных проблем это: плохой клей (читай «не наш клей»), слабое основание и может быть затирка. В реальной практике все сложней. Чтобы разобраться, надо уяснить сразу несколько вещей.

Что происходит в холодных регионах

Можно упустить из виду, что вода не везде замерзает зимой. Вот почему опытный каменщик из Дагестана (средняя температура воздуха отопительного периода составляет плюс 3,7 С°), где добывают лучшие известняки и где это прекрасный материал для отделки, удивляется упавшему в Подмосковье (средняя температура воздуха отопительного периода — минус 3,1С°) камню, смонтированному «по всем правилам, как все делают».

В холодных регионах происходит важный физический процесс. Водяной пар из теплых помещений выталкивается наружу, в том числе непрерывно сквозь стены дома. Потому что абсолютная влажность при отрицательной температуре на улице в несколько раз ниже влажности внутри отапливаемого жилого дома.

По сути, теплый влажный воздух (газ) проникает в стены дома и по пути наружу, в определенной точке, по мере охлаждения, может даже конденсироваться в настоящую воду (точка росы).

И вот с этой влагой внутри стен инженерам приходится считаться, особенно при монтаже камня. В одних случаях ей нужно помочь выйти наружу, в других препятствовать.

Из чего построен современный частный дом в России

С вероятностью 80% ваш дом построен из автоклавного газобетона. Вполне возможно, это керамический блок, пустотелый кирпич, брус или бетон. Все это паропроницаемые конструкции, в которых зимой влага активно движется сквозь стены.

Что такое искусственный камень

Это, по сути, тяжелая бетонная плитка, с недорогими наполнителями (песок, отсевы разной фракции). Плитка малопористая, так как специально вибрируется на формовочном столе/площадке.

Паропроницаемость такого камня очень низкая, как у всех тяжелых бетонов.

Бетонная плитка, может весить от 16 кг/м² (под кирпич) и до 80 кг/м² (под дикий камень) — такой плитки много в ассортименте любого производителя. Итак, до 80 кг/м², и это без клея и затирки. Еще тяжелей натуральный камень — гранит, гнейс, базальт, травертин, мрамор, и у них так же плохо с паропроницанием.

В целом, искусственный камень — это барьер для пара.

Безопасность

Представьте, что камень весом 80 кг/м² приклеен лучшим клеем на фронтоне входной группы, где постоянно проходят ваши близкие. Хочется гарантий на всякий случай, не так ли? Может случится так, что клей и камень значительно намокнет изнутри и вода замерзнет с расширением. И возможно не сразу (потому что клей хороший), но через много циклов мокрого замерзания и быстрого отогрева на солнце произойдет отслоение камня.

Здесь и далее картинки с наших обследований.

Кладочные швы немного помогают

Укладывать камень можно со швами и без. Если есть швы, можно использовать затирки, пропускающие пар. Чем больше площадь отдельного камня в такой кладке, тем меньше площадь швов на стене. И наоборот, чем меньше плитка, и чем больше ширина швов, тем больше площадь паропроницания через затирку.


Теперь рассмотрим варианты пирога отделки, потому что в каждом случае важны детали. В каждом случае будем считать, что несущая стена выполнена из паропроницаемых материалов, дом в холодном регионе. Сначала рассмотрим две «связные» системы, когда все слои плотно соприкасаются друг с другом.

Камень поверх капитальной стены

Надежное приклеивание плитки сразу поверх стены рискованно.

Плоскость максимального увлажнения будет находиться сразу за камнем. Часть несущей стены, клей и внутренняя поверхность камня будет замерзать в насыщенном водой состоянии, ослабляя конструкцию.

Приходится монтировать дополнительную металлическую систему удержания камня на фасаде, с толстой сеткой, дюбелированием, пиронами, пропилкой камня для связи с системой крепления. Всё это погружать в раствор с жидкой начальной фазой, из-за лишней воды слой при твердении получается рыхлым, в полостях зимой образуется лёд.

Есть, кажется, простое решение: чтобы вода не скапливалась в наружной стороне под камнем, нужно изнутри не допустить ее в стену. Для этого применяют виниловые обои, окраску поронепроницаемыми красками (а выбор таких невелик), покрывают паронепроницаемыми мембранами. Но затея эта почти невыполнимая и дорогостоящая, ведь придется не только стены, но и потолки/полы пароизолировать во всём доме.

СФТК

Сейчас самый популярный метод утепления и отделки частных капитальных домов — СФТК («мокрый фасад»), однако он является, одновременно, сложной системой для применения камня. В каждом случае нужно проводить расчет защиты от переувлажнения и кристаллизации воды с учетом материала стен, географического положения дома, площади швов между камнем, с подбором типа и толщины утеплителя — чтобы не допустить концентрации влаги в уязвимых частях пирога, таких как стена, клеевые слои, минвата.

В большинстве случаев при облицовке камнем требуется замедлять отвод влаги с помощью ненамокающих утеплителей с малой паропроницаемостью, таких как ППС, ПИР. Можно подбирать толщину и плотность (у ППС), так, чтобы точка росы приходилась на тело утеплителя, не принося урона конструкции. При достаточной теплоизоляции, в несущей стене не будет конденсироваться влага, или будет лишь в малой ее части. При этом температура там всегда положительная, так что ослабления конструкции не произойдет.

Однако с утеплителем связана проблема крепежа финишного слоя. Камень крепится к внешнему штукатурному слою, поверх утеплителя, армированного стальной или композитной сеткой (не путать со штукатурными сетками). Армо-сетка крепится к стене сквозь утеплитель стальными оцинкованными шурупами в распорный или химический анкер.

При этом эффективная для борьбы с влагой толщина ППС — 100-200 мм. Получается, что нам нужно держать конструкцию весом до 100 кг/м на плече около 20 см, с точечным крепежом в рыхлую стену газо-, керамоблока или каркаса.

Некоторые камни и особенно темные плиты гранита настолько тяжелые и большие по площади, что их температурные расширения и вес уже являются проблемой для любого клея. Поэтому их тоже по СП 15.13330.2012 навешивают стальными крюками, штырями и скобами с последующей проливкой раствором арматурного пространства между стеной и плитами.

Встречаются решения по выборочной поддержке приклеенных камней нержавеющими шурупами с опорой на головку.

Подобные мероприятия особенно актуальны в опасных проходных зонах над головами людей.

Кроме статической нагрузки, есть пульсационная нагрузка от ветра через «парус» наружного слоя на анкеры в стене. Нужно тщательно подбирать крепежные анкера под каждое из имеющихся материалов стены.

Чтобы уменьшить рычажную нагрузку, при толстом утеплителе, желательно использовать маятниковые крюки типа MERK (Sormat), применяемые для толстослойной штукатурки, однако монтаж такой системы крепежа сложней и имеет свои недостатки. При маятниковом креплении нужно учитывать сопротивление сжатию утеплителя.

Особенность ситуации в том, что в техальбомах известных разработчиков СФТК решений для бетонной плитки на фасаде нет вообще. В АТР Ceresit есть решение для «дышащей» керамической плитки до 25 кг/м2.

Получается, что возможные решения с камнем по СФТК не подтверждены официальными испытаниями производителей или поставщиками продукции, являются частным мнением и риском отдельных проектировщиков и прорабов и смелых застройщиков


Далее рассмотрим варианты «несвязной», «экранной» отделки, решающие проблему влажности, но имеющие свои слабые места.

Вентфасад по цементной плите

Это «самодельный» навесной фасад по АТР Knauf, хотя и детально там не отрисованный. По деревянной или металлическим направляющим монтируется плоскость цементных плит (обычно Knauf Аквапанель Наружная), на которые наносится армированный слой клея с укрывкой, и далее облицовывается камнем. Капитальная стена может утепляться минплитой, свободно выводящей влагу, с вентзазором. Горящие утеплители не применяются из-за высокой пожароопасности воздушного «колодца». Недостатки такой системы, дополнительный вес конструкции, парусность (ветер может раскачивать стену в обоих направлениях, расшатывать крепежи). Цементные плиты, в зависимости от основания, могут со временем давать трещины на стыках, что осложняет применение на участках с каменной отделкой мелкой фракции (майолика, мозаика). Очень иллюстративно это происходит на штукатурных фасадах:

Вентфасады с направляющими для плитки

Система типа Ronson-House (с деревянными стойками) и Ронсон-500 (с металлической подсистемой) требует камня специальной формы и потому ограничена набором выпускаемой продукции. Сами камни приближены к прямоугольнику. Расшивки нет и эстетически это не всегда хорошо. Есть ограничение на использование декора — он тоже должен быть специальным и выпускается под заказ. С близкого расстояния, как в частных домах, хорошо смотрятся камни «лапша», уложенные бесшовно.

Трехслойные фасады с вентзазором и отделкой камнем

Это надежная система если сделана без ошибок.

Внешнюю стенку обычно строят из лицевого кирпича, но можно применить дешевый рядовой кирпич, который затем облицевать искусственным камнем или клинкерной плиткой. В стенке необходимы продухи снизу и сверху для выхода влаги из внутренней полости.

Такую систему можно утеплять минплитой, но вентзазор обязателен.

Отделочный слой полностью защищен от внутренней влаги, а несущая стена и утеплитель всегда сухой — не ухудшаются свойства теплоизоляции.

Минусы системы — требует более надежного усиленного фундамента, и далее — вылета монолитной плиты перекрытия либо широкого цоколя, внешняя часть которых должна образовать горизонтальный опорный пояс-выступ для возведения тяжелой стенки на относе (не считая облицовочного камня).

При хорошей конструкции фундамента можно соорудить армированный опорный пояс на анкерах в уже построенном доме.

Наружная стенка в полкирпича или еще тоньше (евроформаты) — это неустойчивая конструкция, особенно если ее возводят на высоту двух и более этажей (фронтонная зона). Поэтому ее необходимо армировать и правильно соединить гибкими связями с основной стеной.

Нужно предусмотреть и выполнить деформационные швы, и вертикальные, и горизонтальные.

Затирка камня

Затирка должна быть паропроницаемой. Чем больше швы, например, при кладке многогранного камня, тем более эластичной должна быть затирка. В смесях применяется трасс. Частая проблема — высолы от минеральной затирки и минерального клея, это как раз результат рассмотренного переноса влаги из стен либо вымывания при дожде.

Еще такое бывает на стыках с плохо сделанными плоскими крышами или площадками — при таянии снега вода фильтруется через стенку на облицовку.

Современные недешевые клеи и затирочные материалы позволяют справиться с этой проблемой. На фасадах необходимо использовать клеи класса С2 по европейской маркировке и шовный материал класса CG2.

Паузы в монтаже

При монтаже искусственного камня требуются долгие технологические паузы, которые может быть вынужден оплачивать заказчик. Например, после нанесения базового слоя по техальбому требуется выждать 7 дней для набора достаточной прочности. Затирать швы можно через 14 дней. Гидрофобизировать камень еще через 24 дня. Такой техпроцесс требует предварительной разработки плана производства работ на объекте для исключения простоев.

Ремонт внутри дома

Каменное финишное покрытие сильно замедляет выход влаги из пирога стены, поэтому мокрые отделочные работы внутри дома лучше перенести на лето, когда можно будет делать активное проветривание дома и через открытые окна. Мокрые работы внутри дома зимой могут привести к ослаблению и загрязнению отделочного слоя, намокнет минераловатный утеплитель, в недостаточно запечатанные швы ППС и в точки крепления дюбелей может выступить влага.

Для весенне-осеннего периода важно, чтобы камень уже был покрыт гидрофобизатором, отсекающим поступление влаги извне.

Летом также нужна сушка и цокольных полостей, если таковые есть. Открывать решетки необходимо со всех сторон дома, и следить, чтобы они не были заложены садовым инвентарем, коробками и проч.

Радиусные стены

Если в доме есть радиусные в плане стены, то отделка камнем их — это отдельная инженерная задача в зависимости от системы утепления и монтажа. Одно из важных требований состоит в том, что слой клея не должен превышать толщину отделочного материала. И чем меньше будет размер элемента покрытия, тем плавнее будет обтекание округлостей финишным покрытием, Толстый слой клея по краям длинной плитки имеет значительную усадку большой силы, что приводит к отрыву или слому камня.

Дополнительные операции с искусственным камнем

Очень редко искусственный камень делают окрашенным в массе. Нужна аккуратность при облицовке и последующей эксплуатации. При закупке камня для облицовки рекомендуем взять пару упаковок для текущего ремонта, замены в проходных зонах, на цоколе. Облицовку желательно защищать от дождя достаточно широкими свесами кровли, цокольными и фасадными отливами; от косого дождя защитит качественный гидрофобизатор, который нужно обновлять через 5-7 лет.

Перед укладкой искусственного камня с обратной стороны нужно механически удалить «цементное молочко», это цементная пена, появляющаяся в процессе вибрации влажной фракции бетона (указанный цементный слой не нужно путать с приготовленной смесью для железнения бетона). Застывшее «молочко» на плитке становится преградой для адгезии клея с плиткой. С течением времени от реакции с углекислым газом превращается в известняк.

Очистка цементного молочка с плитки процесс трудоемкий, но необходимый.

Заполнение швов (расшивку) искусственного камня рекомендуем делать сметанообразной массой из строительного шприца. Опасность испачкать лицевую сторону камня при этом существенно уменьшается.

Заключение

Наши клиенты часто отмечают долговечность камня, например, по сравнению с декоративной штукатуркой. Мы сами постоянно используем камень при проектировании (и контролируем при шефмонтаже).

Этот обзор сделан не с целью отвратить покупателей от камня, а для общего понимания сложностей применения этого красивого материала, мы хотели показать, что под слоем надежного камня, всегда находится несущая, компромиссная конструкция, которая является более слабым звеном, чем сам камень, особенно при ошибках проектирования и строительства.