Хімія всередині стіни: Чому іржавіють труби та арматура у стінах із газобетону
Коли ми говоримо про будівництво, ми зазвичай оперуємо термінами «куб», «міцність» і «тепло». Ми забуваємо, що стіна — це не просто маса матеріалу, це хімічна лабораторія, де постійно відбуваються складні процеси. Особливо це стосується газобетону. Ви обрали його за легкість і чудову теплоізоляцію, і це абсолютно правильне рішення. Але газоблок має одну особливість, про яку мало говорять продавці: він не пробачає недбалого ставлення до металу. Якщо ви замуруєте у стіну з газоблоку звичайну чорну сталь, ви створюєте бомбу уповільненої дії. Через 10–15 років ця сталь почне іржавіти, розширюватися, і як наслідок — руйнуватиме ваш будинок зсередини. Сьогодні я хочу заглибитися у хімію будівництва і розповісти, чому газобетон, який сам по собі є лужним і захищає метал, з часом може стати його найлютішим ворогом.
«Цементний захист»: як це працює в ідеалі
Звичайний важкий бетон, як і газобетон, у свіжому стані є сильно лужним середовищем. Рівень pH у ньому становить близько 12,5–13,5. Що це означає для металу? У такому лужному середовищі на поверхні сталевої арматури або труби утворюється дуже тонка, але надзвичайно міцна захисна плівка — пасивний шар. Цей шар запобігає окисленню і є головною причиною того, чому залізобетонні конструкції стоять століттями: метал усередині бетону знаходиться в «законсервованому» стані.
Газобетон також має лужне середовище, особливо на початку експлуатації. Отже, теоретично, він повинен так само захищати метал, як і звичайний бетон. Але на практиці він працює інакше, і тут криється підступ.
Феномен карбонізації: Тихий вбивця захисту
Головна хімічна проблема газобетону, яка відрізняє його від важкого бетону, називається карбонізація. Це процес, коли вуглекислий газ (CO2) із навколишнього повітря проникає у пористу структуру газобетону і вступає в реакцію з його лужними компонентами (в основному, гідроксидом кальцію).
Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O
В результаті цієї реакції лужність матеріалу катастрофічно падає. Рівень pH, який був 13,5, може знизитися до 8–9. А що відбувається з металом при pH нижче 11,5? Правильно, руйнується пасивний шар.
Чому газоблок карбонізується швидше?
Все дуже просто: через пористість. Газоблок — це високопористий матеріал (до 85% об’єму займає повітря). Ця пористість, яка дає йому тепло, одночасно робить його ідеально проникним для CO2. Карбонізація просувається вглиб стіни значно швидше, ніж у важкому бетоні. Якщо бетон захищає арматуру на глибину 2–3 см протягом десятиліть, то у відкритому газоблоці цей процес може проходити значно стрімкіше, особливо у вологому середовищі.
Сіль та волога: Каталізатори корозії
Карбонізація — це лише половина біди. Для запуску швидкої корозії сталі потрібні два елементи: волога та кисень (які є в порах газоблоку) та сіль (якої багато в будівельних матеріалах або навколишньому середовищі).
Де береться сіль?
Будівельні матеріали: Недорогі кладочні суміші, які використовують при будівництві або штукатуренні, можуть містити солі.
Клей для плитки: Якщо ви робите «мокрі» зони (ванна, басейн) з газоблоку і замуровуєте труби, солі з клею та постійна висока вологість створюють ідеальне середовище для іржі.
Зовнішнє середовище: Сольові розчини, якими посипають дороги взимку, можуть проникати у стіни цоколя.
Коли лужність падає (через карбонізацію) і з’являється волога та хлориди (солі), іржа починає «з’їдати» сталь. 1 грам іржі займає об’єм у 7–10 разів більший, ніж 1 грам чистої сталі. Це розширення призводить до величезного внутрішнього тиску, який починає розколювати газобетон. Ми бачимо це як тріщини, що йдуть точно вздовж арматурних штроб, або як відшарування штукатурки від кутників.
Особливо небезпечно це для дешевої чорної арматури, замурованої в штроби без належного захисту. Уявіть, що через 15 років вам доведеться розкривати стіни, щоб замінити наскрізь проіржавілі сталеві кріплення — це кошмар.
Замурована труба опалення — вирок для стіни
А тепер про комунікації. Я часто бачу, як намагаються замурувати сталеві або навіть мідні труби опалення прямо в стіну з газоблоку, аби вони не псували інтер’єр. Це технічна помилка, яка може призвести до аварії.
Чому?
Корозія: Гаряча труба, замурована в стіні, створює градієнт температур і притягує вологу. Якщо на трубі є пошкодження, а навколо є сіль, корозія пришвидшується.
Різна поведінка матеріалів: Метал (сталь) і газобетон мають різний коефіцієнт теплового розширення. Коли труба нагрівається, вона розширюється, а газоблок залишається на місці. Це створює постійні внутрішні напруги і мікротріщини.
Ремонт: Якщо труба дасть течу, ви повинні будете розбивати частину стіни.
Рішення: Труба, замурована в газоблок, повинна мати захисний кожух (гільзу) з полімеру. Це може бути гофрована труба, яка забезпечує вільне термічне розширення і дозволяє легко замінити трубу без руйнування стіни.
Друзі газоблоку: Оцинковка та полімери
Отже, ми дійшли до головного: якщо ви вирішили купити газоблок, ви повинні стати прихильником нержавіючих рішень. Метал, який контактує з газобетоном, має бути захищений.
- Армування та кріплення
Забудьте про чорну сталь у кладці. Армування штроб має виконуватися або:
Базальтова сітка
Оцинкована сталь
Нержавіюча сталь
Це правило стосується і всіх кріпильних елементів: кутники, пластини, анкери.
- Полімери — королі комунікацій
Труби водопостачання та опалення мають бути полімерними або композитними. - Захист від карбонізації
Як запобігти проникненню CO2 і вологи в стіну? Відповідь проста: якісне зовнішнє та внутрішнє оздоблення.
Пам’ятайте, будівництво — це баланс. Ви обираєте газоблок за його переваги, але повинні поважати його особливості. Помилки в роботі з металом у газобетонній стіні — це загроза структурній цілісності. Тому заощаджуйте на марці блоку, але ніколи не заощаджуйте на якості кріплення та захисті металевих елементів. Це інвестиція у довголіття вашого будинку.