Мергель природный материал знаком каждому, В районах, где имеются месторождения мергеля можно увидеть строения из мергеля, которым более ста лет. Причем при экспертизе построек нередко обнаруживается просто отличная сохранность мергелевых стен. Разрушаются по большей части цокольные части зданий – до 30 мм в глубину материала. Выше – стены, покрытые глиняными штукатурками, целые и крепкие, без следов растрескивания.
Обязательное условие для стен из мергеля – надежно защитить его от воды. Строить из мергеля – возможно, но это вариант из тех, что называют головной болью строителя. И все же сразу отказываться от дома из мергеля не стоит, не оценив всех перспектив. По теплопроводности мергель – рекордсмен среди стеновых стройматериалов, абсолютно природен и безвреден, а стоит в несколько раз меньше кирпича глиняного обыкновенного. Из мергеля строят везде - в тех странах и регионах, где рядом мергелевые разработки.
Мергель, свойства и характеристики
Мергель относится к осадочным горным породам, наиболее часто встречается мергель известняковый и доломитовый, а всего разновидностей мергеля более двенадцати. Цвета – от зеленовато-бурого до светло-желтых, в зависимости от содержания примесей. Мергель залегает в разных формах – и как порошкообразная масса с большим содержанием глинистых частиц, и плотными сплошными слоями. Процент глины в мергеле есть всегда, а также мел и известь. Но еще в его составе имеются кальцит, карбонаты и доломиты – то есть одни из самых «прочных» минералов. Широко применяется мергель для производства портландцемента.
Мергель как материал для строительства крайне специфичен, требует особого подхода для технологии при устройстве стен и далее, в эксплуатации. Толщина стены из мергеля должна быть значительная, называют габариты около одного метра и более. Тонкие стены из мергеля – невозможны. Все это вызывает законный вопрос – а зачем это надо в наше индустриальное время, когда высокотехнологичных материалов на рынке предостаточно? Аргумент, пожалуй, только один – экономический эффект. Мергель дешевле любого из стеновых стройматериалов, и при правильной технологии постройки и создании условий дом из мергеля будет служить не менее двадцати лет. Природность и полная экологичность материала также немаловажный фактор.
Особенность применения мергеля для кладки стен
Для кладки стен годится мергель в виде крупных камней – с футбольный мяч, и валуны раза в три-четыре больше, естественных пластинчатых или слегка окатанных форм. Обеспечить целостную кладку можно только за счет статической массы, то есть увеличением толщины стен. Перевязку угла необработанными камнями делать невозможно, и пятьдесят - сто лет назад углы делали из блоков или кирпича. На плоскости контакта камни подравнивались киркой.
Мергель можно опиливать, формируя из него полноценный стеновой блок, обрабатывают мергель в заводских условиях. На сегодняшний день существуют здания из мергеля привычной геометрии, с прямыми углами.
Прочность мергеля сравнима с пенобетоном и газобетоном средних и высоких марок. Камни легко сверлятся, обиваются стальным инструментом, буквально можно чертить гвоздем. Рыхлость объясняется присутствием немалого количества мела и извести в составе.
В качестве кладочного раствора возможен глиняный. Но никак не цементный, поскольку поровые каверны в мергеле отсутствуют, и цементный камень не сможет сцепить камни, составляющие кладку. Глина с природными наполнителями (древесные опилки и стружка, резаная солома) или применение современных смесей с органическими вяжущими, что намного дороже – единственные виды растворов, применяемых для мергелевой кладки. Пылеватая и беспористая поверхность мергеля не дает возможности цементным растворам даже удержаться на поверхности камней. Глиняные растворы имеют невысокую прочность, сцепление камней в кладке слабое, в результате сделать кладку прочной и устойчивой можно лишь одним способом – за счет толщины. Минимум толщины мергелевых стен – полметра, есть дома с толщиной стен 1,0 -1,4 м. Стены из мергеля на глине имеют хороший показатель по теплозащите – коэффициент теплопроводности до 0,1 Вт/м*град С.
Ремонт, реставрация и отделка домов из мергеля затруднена особенностями их кладки – рыхлые глиняные швы и беспористый камень. Но часто даже старые мергелевые дома очень крепкие и вполне пригодны для эксплуатации.
Отделка и новых и старых стен из мергеля сложна из-за того, что на них не держатся цементно-песчаные растворы. Глина в слоях швов слишком слабая, чтобы «привязывать» на нее отделочные растворы, а у камня практически нет адгезии. Решение – армирующие сетки с сухим креплением к камню, на дюбелях. Штукатурный слой будет держаться только на этих дюбелях, вместе с сеткой, поэтому дюбели устанавливают с малым шагом. По сетке наносят торкрет или набрызг-бетон. Штукатурка–шуба с наполнителями, например, из котельного шлака, хорошо защищает стены от влаги.
Природный мергель обладает хорошей паропроницаемостью. Но вода и влага в мергелевых стенах недопустима. Если стены размочит дождем, глиняный раствор может растаять и камни будут скользить, в итоге возможны самые неприятные последствия, вплоть до разрушений. С другой стороны, герметизировать полностью мергелевые стены тоже нельзя, они могут аккумулировать влагу, с тем же итогом. Пенополистиролы и пенопласты для мергеля не годятся, поскольку паронепроницаемый слой в пироге стены приведет к образованию точки росы внутри этой стены. Выход – теплоизоляция дышащими, паропроницаемыми утеплителями, например, каменной ватой или напылением эковаты, а снаружи, как уже сказано, «шуба» из слоя раствора по сетке. Отделка "мокрый фасад" также хороший вариант для мергелевых стен, при условии применения паропроницаемого утеплителя и качественного крепления армирующей сетки.
Для стен из мергеля обязательны армопояса, цокольные – в зависимости от конструкции фундамента, междуэтажные и мауэрлатные в любом случае. Старая технология укрепления стен под мауэрлат состояла в том, что по верху стен выкладывали несколько рядов кирпичной кладки на цементном растворе. Такой пояс жесткости выполнял только задачу распределения нагрузок от крыши на стены дома, но контур стен не удерживался ничем. Армопояс из монолитного армированного бетона увеличивает срок службы стен на 10-15 лет, обеспечивая жесткость стен по периметру. Для устройства армопояса стены по верху зачищают, максимально обеспыливают, а затем пробуривают в валунах отверстия диаметром 8-12 мм на глубину 50-70 мм. Арматурные стержни соответственных диаметров забивают с аккуратностью, чтобы не расколоть камни. В монолитном поясе эти стержни следует связать с несущими стержнями армокаркаса.
Проемы в мергелевых стенах нужно укреплять. Лучший метод конструктивного укрепления, хотя и затратный, это усиление стальными обоймами. Металлопрокат применяют также в тех случаях, когда есть необходимость сделать проем в готовой стене. Эта работа ведется с большой осторожностью, так как мергелевая кладка держится на статике, за счет своей массы. Нельзя допускать, чтобы камни стронулись с места, это может привести к разрушениям. Стену постепенно прорезают диском по камню, предварительно установив верхнюю перемычку с запасом длины не менее, чем на 30 см в обе стороны. Перемычку ставят в прорезь стены, выполненную по разметке, по предварительно набуренным отверстиям.
Все работы по устройству проема следует вести, находясь снаружи дома. После установки перемычки стену прорезают по контуру на часть глубины, размечают на квадраты, и постепенно слоями сбивают эти клетки с помощью зубила. Для обоймы применяют стальной швеллер или уголки, сваривая их между собой. К обойме закрепляют стальную сетку. Слой торкрет-бетона по сетке завершает устройство проема.
Для дома из мергеля целесообразна четырехсторонняя вальмовая крыша, поскольку ее стропильная система равномернее распределяет нагрузки по стенам. Крышу делают с большим вылетом, для защиты стен от дождя. Атмосферная вода – для мергелевых стен враг. В мергеле слишком много мела и извести, которая вступает в реакцию с кислородом воздуха, а в присутствии воды эта реакция идет еще быстрее. Под действием солнечной радиации мергель подвергается окислению, теряет прочность и может рассыпаться за пару лет. Но надежно закрытый от воды, влаги и солнца, мергель отлично сохраняет прочность.
Мергель – материал особый, и требует особого к себе отношения. Очень сложный материал. Необходимость делать стены толщиной от полуметра и более - около метра - уже слегка обескураживает. И все же дома из мергеля строят, ведь экономический фактор при выборе стройматериала далеко не самый последний. Если обеспечить стенам из мергеля качественную защиту от воды и солнца, дом будет прочным, теплым и надежным как минимум несколько десятков лет, а по затратам – такой дом выйдет в несколько раз дешевле кирпичного.
