Облицовка газоблока: Варианты отделки фасадов дома из газобетона

Чем лучше облицевать дом из газобетона

Еще одно неоспоримое преимущество – легкость газоблока по сравнению с классическим кирпичом или иными видами цементно-бетонных конструкций. Для дома из таких блоков не нужно создавать особо прочный фундамент и проводить излишнее усиление. Это сказывается на стоимости сооружения дома и финальной смете.

 

Среди всех своих преимуществ, газобетонный материал обладает одним существенным недостатком – он пористый и быстро впитывает влагу. Создание внутренних полостей с воздухом обеспечивает высокие характеристики теплозащиты, но способствует высокому уровню паропоглощения. Дом из газобетона нельзя использовать без внешней облицовки. Об этом и пойдет речь в нашей статье.

Чем облицевать дом из газобетона? 

Все без исключения профессионалы в области строительства укажут вам на необходимость качественной внешней отделки стен построенного коттеджа. Если кто-то говорит, что достаточно покрасить поверхность – сразу гоните такого «мастера», так как он совершенно не разбирается в сути вопроса.

Готовые проекты домов и коттеджей из газобетона изначально имеют отдельную смету на облицовочные работы. Архитекторы ИнноваСтрой обязательно подскажут вам все существующие варианты с отделкой и облицовыванием.

 

Чтобы получить долговечный и энергоэффективный дом из газобетонных блоков, нужно еще на этапе проектирования определиться с видом отделки, устанавливаемом на объекте. Обязательно стоит помнить два условия, которые должны выполняться прежде, чем облицевать дом из газобетона:

 

1. Проводить любые внешние отделочные работы нужно приблизительно через год после того, как дом даст усадку и выстоит при весенних паводках и повышенной влажности;
2. Облицовка снаружи проводится только после того, как внутри дома пройдут все отделочные работы, связанные с влажными материалами. Газобетон будет работать как проводник для пара и конденсата, выведет наружу излишнюю влагу.

 

Нарушение этих условий приведет к повреждению новой обшивки дома. В первом случае, она потрескается или изменит форму, а во втором – пропитается влагой вместе с материалом. В любом из случаев, дом утратит все преимущества, которыми его обеспечил газобетон.

Чем лучше облицевать дом из газобетона: основные советы

Специалисты нашей компании предоставят заказчику полную информацию по каждому типу, выбранному для облицовки. Главное требование, с которым проводится наружная отделка дома из газобетонных блоков мастерами ИнноваСтрой – обеспечение отменного уровня влагообмена. По сути, нужно обеспечить беспрепятственное проникновение влаги, конденсата, пара наружу – сквозь газобетон и уровни облицовки. Именно такой подход обеспечит сохранность материала и прочность вашего коттеджа.

 

Недостаточный уровень вентилирования фасадов или использование некачественных материалов приведут к насыщению газобетона испарениями, накоплением влаги. Как результат – дом будет холодным и не сможет сдерживать тепло, появится сырость и даже может развиться грибок.

 

Естественно, наши дизайнеры и архитекторы вам посоветуют, чем лучше облицевать дом из газобетона, но окончательный выбор будет за вами. Ниже мы рассмотрим все варианты внешней отделки коттеджа или частного дома. Даже если вы планируете построить дачу временного использования, облицовка обязательно нужна, чтобы ваша дача простояла не одно десятилетие.

Чем облицевать фасад дома из газобетона?

Современный рынок отделочных материалов способен предложить заказчикам огромный выбор разновидностей и типов. Некоторые относятся к классическим вариантам, другие показывают современные веяния в дизайне и архитектуре. Чтобы вы не подобрали, обязательно обратитесь к специалистам, которые точно знают, как правильно облицевать дом из газобетона, составить смету расходов, обеспечить быстрое выполнение заказа.

Кирпичная кладка 

 

Самый популярный вид облицовки, который всегда пользуется спросом, так как придает дому вид здания, построенного именно из данного материала. Лучше всего подходит клинкерный или декоративный кирпич, имеющий оригинальные оттенки и гладкую поверхность. Данный вид внешней отделки имеет несколько суровых требований, без выполнения которых вся работа будет бесполезна:

 

1. Прежде чем облицевать дом из газобетона кирпичом, нужно еще на этапе проектирования задать достаточную ширину фундамента. На основании должна помещаться стена из газобетонного блока, нужно предусмотреть место на ширину кирпича, и рекомендованное пространство для вентиляции от 10 сантиметров. Внешняя поверхность облицовки не может выходить на кромку фундамента более чем на треть ширины кирпича. Так будет достигнута большая устойчивость и прочность конструкции;
2. Вентиляционный зазор делается двумя способами, которые одинаково подходят для домов из газоблоков. Первый – ширина пространства равняется поперечному размеру кирпича. Тогда можно проводить укладку облицовки поперек и сохранить внутри достаточно места для прохода воздуха. Второй – используется полистирольная плита, которая передвигается вместе с кладкой. Таким образом, достигается равномерность зазора по всей высоте стены, а также предотвращается попадание цементного раствора в полученное пространство;
3. Наличие армирующих металлических компонентов. Это может быть обычная нарезанная проволока толщиной от 3-х сантиметров, монтажные планки или арматура. Ее установка проводится в швы и заливается цементной смесью. Никогда нельзя гнуть данные детали, чтобы они располагались в швах газоблоков и облицовочного кирпича. Это нарушает прочность конструкции и никак не влияет на устойчивость. Способ монтажа имеет два вида, которые используются в одинаковой степени. Первый – металлическая арматура укладывается в швы облицовки одним краем, а второй вгоняется в массу гозобетона на большую глубину. Второй способ – с точностью наоборот, когда металл смонтирован в швах основной стены, а в облицовку устанавливается по ситуации. Главное требование – наличие не менее четырех таких планок на каждый квадратный метр стены;
4. Обязательно нужно оставлять «продухи» — отверстия, через которые под обшивку будет поступать воздух извне. Чаще всего они устраиваются под верхним карнизом и в самом низу. Внешний вид напоминает обычный зазор между кирпичами, только без цементного раствора;
5. Если облицовка кирпичом производится без вентиляционного зазора, то нужно укладывать внутренние материалы с высокой степенью пропускания влаги – утеплитель, гидроизоляция, армирующие сетки.

 

Укладка декоративного или натурального камня производится по точно такому же принципу, что и кирпичная облицовка. Все условия и требования сохраняются и не подлежат изменению.

Готовые вентилируемые фасады 

 

К данной категории относят несколько разновидностей облицовочного материала. Это может быть пластиковый или металлический сайдинг, натуральная или пластиковая вагонка, керамическая плитка, металлические готовые панели. Преимущество данного способа внешней отделки состоит в том, что дом будет выглядеть современно и стильно. При необходимости часть облицовки будет достаточно просто заменить. Уникальная особенность данного вида состоит в том, что уже по своим техническим параметрам и правилам монтажа, материал имеет пространство для вентиляции между обшивкой и стеной. В стандартном варианте он может составлять всего 3 сантиметра, но для дома из газобетонных блоков пространство рекомендуется увеличить до 10 сантиметров, чтобы уложить паробарьер и утеплитель.

 

Такое строительство домов из газобетона в Москве и области очень востребовано, так как позволяет значительно экономить на сооружении коттеджа. Специалисты ИнноваСтрой быстро выполняют поставленные задачи. Стоит отметить, что данный вид облицовывания не требует дополнительного усиления или расширения фундамента. Из-за малого веса отделка практически никак не влияет на конструктивные особенности домов.

Штукатурка и окраска

 

Покрытие газобетонных стен простыми материалами также возможно, исходя из пожелания заказчика и его финансовых возможностей. Окраску или оштукатуривание можно проводить по чистовой стене или по поверхности утеплителя.

Главными требованиями в описываемом случае, являются:

 

• Выравнивание поверхности стены от наплывов цементной или клеевой смеси, исправление выступающих сегментов кладки;
• Использование грунтовки, которая не образует непроходимой пленки. То есть, она должна быть влаго- и паропроницаемой;
• Обязательное армирование специальной сеткой. Особенно данное требование относится к углам здания, оконным и дверным проемам;
• Использование «дышащей» фактурной штукатурки и краски, чтобы обеспечить влагоотвод от стен и утеплителей;
• При полном утеплении также следует подбирать материал, способный пропускать пар наружу. Крепление пластов проводится с помощью дюбелей и саморезов с наружными накладками.

У кого узнать, чем облицевать фасад дома из газобетона?

Специалисты нашей компании всегда помогут заказчику определиться с внешним обликом коттеджа или дома. На этапе индивидуального проектирования или покупки готовой разработки обязательно обсуждается данный вопрос.

Профессионалы ИнноваСтрой предоставят полную информацию о преимуществах и недостатках каждого из типов облицовки, составят сравнительную смету и разработают копии коттеджа с разной внешней обшивкой. Достаточно просто обратиться к нам за консультацией. Даже если вы уже построили свой дом из газобетонных блоков, наши мастера помогут облицевать его современными и надежными материалами по доступной цене.

 

краска, штукатурка, плитка, кирпич и сайдинг

Облицовка является важным этапом в строительстве зданий и сооружений. С ее помощью интерьерам и фасадам придают привлекательный, эстетичный внешний вид без вреда для фундамента. Помимо декоративных целей, облицовка защищает дом от влаги, ультрафиолетовых лучей и других негативных атмосферных явлений. Облицовочные работы выполняются с помощью каркаса, клея, смеси или раствора.

Материалы

Для облицовки зданий и сооружений применяют следующие материалы: керамогранит, бумажно-слоистый пластик, керамические плитки, декоративный камень, стемалит, асбестоцементные плиты, гипсокартон. Качество и красота этих материалов – на высшем уровне. Опытные строители выделяют для облицовки керамическую плитку. На сегодняшний день выбор облицовочных материалов огромен, однако важно учитывать их вес, который не смог бы навредить фундаменту зданий. При декорировании зданий можно выбрать материал по своему вкусу. Отделка облицовочными материалами бывает наружная и внутренняя.

Вернуться к оглавлению

Штукатурная смесь

Газобетон можно проштукатурить и простой штукатуркой, но такого эффекта, как при использовании штукатурки для газобетона достичь не удастся.

Один из самых дешевых вариантов отделки зданий из газобетона – штукатурка. Она удобна, проста и экономична в монтаже, а также служит защитой для здания. Фасадная отделка из штукатурки применяется в сооружениях, находящихся в климатической зоне, где обходятся без утеплительных работ на стенах. Применение штукатурной облицовки внутри здания возможно при утеплении стен, но только когда они выполнены из каркасной обшивки.

Вернуться к оглавлениюВернуться к оглавлениюВернуться к оглавлениюВернуться к оглавлениюВернуться к оглавлению

Технология

Штукатурная смесь должна представлять собой паропроницаемый слой, замес которого должен осуществляться на вязких компонентах. Перед нанесением слоя штукатурки нужно стену укрепить армирующей сеткой, что очень важно в области фасадных углов, оконных проемов. Облицовка стен газобетонных зданий и сооружений требует соблюдения температурных режимов и определенной влажности. Важно не допустить замерзания слоя штукатурки в холодное время года или ее пересыхания, что опасно в жаркий период.

Штукатурка отлично подходит, чтобы после покрасить стены, так как она не забирает влагу в отличие от газобетона.

Перед нанесением слоя штукатурки стенам нужно обеспечить чистую поверхность. Для этого их очищают от предыдущего раствора и образовавшегося слоя пыли. Далее составом для газобетонных стен проводят грунтовку. Для повышения сцепления смеси со стенами монтируют саморезами штукатурную сетку. Наличие армирующей конструкции предотвращает отслоение штукатурки от поверхности стены. После подготовительных работ приступают к замешиванию раствора, приготовление происходит путем смешивания сухих компонентов штукатурки с водой. По окончании работ со штукатуркой приступают к отделочным дизайнерским работам.

Вернуться к оглавлению

Клинкерная плитка

Хорошим защитным барьером от атмосферных осадков и температурных перепадов является клинкерная плитка. Она также противостоит механическим нагрузкам и служит защитным слоем для стен от влаги. Плитка из клинкера является хорошим вариантом для газобетонных стен за счет своей цветовой палитры и долговечности, также она не несет существенной нагрузки на фундамент. Преимущество клинкера – легкость в монтаже и экономичность.

Технология

Монтаж клинкерной плитки – несложный, с ним может справиться даже начинающий строитель. Процесс укладки плитки осуществляется на мастику. Начинают работу с газобетонной стеной с проемов дверей и окон, чтобы уложить по их периметру целые плитки, так как эти места являются наиболее видимыми. Кладка идет от угла специально предназначенными угловыми плитками, к центру здания. Наносят раствор клея зубчатым шпателем, после которого должны оставаться канавки.

Главным правилом кладки клинкерной плитки является сплошное нанесение клеевого раствора на обратную сторону плитки. По окончании приклеивания плитки начинают затирочные работы. Для этого заполняют межплиточные швы раствором, после чего щеткой убирают остатки затирки. После того, как работы по укладке клинкерной плитки окончены и швы заделаны, влажной тряпкой удаляют пятна раствора.

Вернуться к оглавлению

Кирпич

Схема облицовки газобетона кирпичом и облицовочным камнем.

Применяя для отделки газобетонных сооружений кирпич, обеспечивают привлекательный внешний вид стен и благоприятные условия. Кирпич является прочным материалом, который не поддается атмосферным явлениям. Несмотря на прочностные характеристики кирпичной облицовки, она не наносит вреда фундаменту зданий. К минусам относят дороговизну материала и сложность в монтаже, так как кладка кирпича требует профессионализма. Чтобы придать поверхности изысканный неповторимый вид, обращаются к опытным строителям, которые не только правильно уложат материал на стены, но и грамотно прикрепят детали кирпича к рабочей поверхности. Но кирпичная кладка подходит только для малоэтажных зданий.

Технология

Подготавливая газобетонные стены под кладку кирпичом, нужно обеспечить их полную зачистку, заделку трещин и швов. В случае необходимости пробоины закрывают строительной пеной или изолирующей лентой, после чего замазывают шпаклевкой и грунтуют. Далее приступают к расстиланию раствора – его накладывают лопаткой и равняют кельмой. После – устанавливают кирпич на нужное место и сверху по нему простукивают. В конце убирают остатки раствора, размазывая их между торцами или поверх кирпича.

Вернуться к оглавлению

Сайдинг

Схема утепления стены из газобетона сайдингом.

Газобетон, как основа для зданий, с внешней отделкой “сайдинг” больше всего защищен от атмосферных явлений. Преимуществом использования сайдинга является возможность утепления стен за счет прокладывания под слой облицовки утеплительного материала. Также выделяют легкость конструкций, которые своим весом не портят фундамент сооружений.

Технология

Сайдинговая облицовка зданий и сооружений очень актуальна за счет своей простоты и легкости монтажа. Материал и работы не несут больших экономических затрат, а срок службы отделки достигает сорока лет. Применяя во внимание все плюсы сайдингового материала, можно сделать вывод, что он является очень выгодным.

Для монтажа сайдинговой отделки на стене применяются такие инструменты:

• карандаш или маркер, которым делают разметку;
• перфоратор;
• рулетка;
• отвертка;
• веревка, применяемая в строительстве;
• молоток;
• столярный угольник;
• строительный уровень;
• ножовка и ножницы для работы с металлическими материалами.

При работе с сайдинговой облицовкой по газобетону сборка сооружений состоит из следующих этапов:

• обрешетка для крепления конструкции сайдинга, которая также служит опорой для утеплительного слоя и выравнивания поверхности;
• сам процесс отделки. Для этого крепят внизу фундамента стартовую панель и вставляют в нее первую панель сайдинга.

Вернуться к оглавлению

Краска

Окраска фасада фактурной краской.

Краска является одним из старых материалов, который актуален и по сей день. Выбор баночек с красками огромен, отличаются они по оттенку и качеству. Стена после покраски выглядит яркой и гладкой. Поэтому перед окончательным выбором нужно проконсультироваться со специалистом и решить, подойдет ли выбранная баночка для используемого строительного материала. При необходимости обезопасить свое поместье от влаги применяют специальные краски, которые разбавляют водой и перемешивают. Получается однородная масса, готовая к нанесению на поверхность. Для придания определенного цвета в раствор добавляют колер, такой вариант является очень экономичным. Краска не является “грузом” для фундамента зданий и сооружений.

Технология

Если выбор остановился на водоэмульсионной краске, которая является недорогим, но в то же время хорошим материалом для облицовки стен, не стоит сразу обращаться за помощью к профессионалам, можно попытаться самому покрасить поверхность. Но все равно нужно учитывать некоторые нюансы:

• Перед тем как покрасить стену, ее подготавливают и выравнивают до достижения максимальной гладкости. Для этого используют наждачную бумагу и грунтовку.
• Подготавливают раствор краски, добавляя в нее красящий оттенок.
• Наносить краску нужно в 2-3 слоя до получения нужного цвета без просветов.

При этом слои наносят попеременно горизонтально и вертикально на мокрый слой краски. Покраска стены не занимает много времени, что является большим плюсом в выборе облицовочного материала.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Облицовочные работы играют важную роль в строительстве зданий и сооружений. Ведь красивый внешний вид, который находится на всеобщем обозрении, должен радовать глаз. Поэтому к процессу декорирования подходят творчески, а, значит, экспериментируют и не боятся новшеств. В погоне за красивым видом зданий главное не забывать про качество выбранных материалов, нюансы их кладки, возможный урон за счет веса и конструкции для фундамента зданий. Ведь добросовестно исполненные работы в строительстве и облицовке сооружений являются залогом долговечности строения.

Правила облицовки дома из газобетона кирпичом

Газобетон набирает все большую популярность при строительстве домов. Он обладает высокой степенью теплоемкости, небольшим весом, не требует наличия мощного фундамента. Вместе с тем, газоблоки являются пористым материалом, способным впитывать влагу. Для обеспечения их защиты от внешних воздействий, стены обязательно нужно защитить облицовочным материалом. Наиболее надежным способом для этого является облицовка дома из газобетона кирпичом.

Ниже мы рассмотрим, как правильно облицевать дом из газобетона кирпичом.

Преимущества газобетонной стены, облицованной кирпичом

Для защиты газосиликатных стен дома используется несколько разновидностей отделочных материалов, но кирпич является наиболее выгодным решением. Посмотрим, почему:

• Облицовка защитит стены дома от воздействия влаги.
• Поскольку стены из газобетона обладают паропроницаемостью, наружный отделочный материал также должен пропускать пары, выходящие из помещения. Кирпич полностью справляется с этой задачей.
• Газобетон с облицовкой клинкерным кирпичом обеспечит дому презентабельный внешний вид.
• Стена дома представляет собой уникальную по прочности конструкцию, способную противостоять любым природным явлениям.
• Обеспечивается повышенная звукоизоляция внутренних помещений.

Способы обкладки стен кирпичом

Обкладывать дом из газоблока облицовочным кирпичом можно двумя способами:

Облицовка укладывается вплотную к стене

Такой вариант является менее популярным. Он используется для неотапливаемых помещений. Если применить этот способ к отапливаемому помещению, то получим следующую проблему. Из помещения теплый воздух будет стремиться выйти наружу дома. Поскольку выхода он не найдет, будет происходить накапливание влаги в наружной части газобетонной стены и ее постепенное разрушение.

Категорически недопустимо жестко соединять облицовку с основной стеной, так как материалы имеют разный коэффициент теплового расширения. На морозе или на жаре они будут расширяться в различной степени, что приведет к нарушению кладки.

Облицовка газобетона кирпичом с воздушным зазором без вентиляции

Улучшаются теплоизоляционные свойства стены и повышается ее долговечность. Но, так как при такой отделке вентиляция отсутствует, образовавшийся между газоблоками и кирпичом конденсат может стекать и скапливаться снизу стены, над фундаментом. Следовательно, способ хорош применительно к неотапливаемым помещениям.

В этот промежуток может быть уложен слой утеплителя.

Трехслойная стена с вентилируемым пространством

Состоит из газоблоков, кирпичной кладки и вентилируемого пространства между ними. Это наиболее выгодное решение, хотя сделать все правильно достаточно трудно. Между стеной и облицовкой оставляется воздушный зазор 6–15 см.

В кирпичной кладке проделываются сквозные отверстия для вентиляции. Общая площадь этих отверстий рассчитывается по формуле: на 10 квадратов стены приходится 35 квадратных см отверстий. То есть, если диаметр каждого отверстия составляет 1 см, то необходимо на 10 квадратах проделать 35 отверстий в произвольном порядке. Лучше делать их в шовном пространстве между кирпичами. Нижние отверстия просверливают с уклоном наружу для более удачного слива конденсата.

Также существует технология применения вентиляционных коробов. Вертикальные швы между соседними кирпичами не заполняют раствором, а устанавливают в них пластиковые коробки с отверстиями. Между ними свободно циркулирует воздух, а через нижние отверстия стекает конденсат.

Если имеется желание проложить в промежуток утеплитель, то следует выбирать такой, чтобы он пропускал воздух и был устойчив к напитыванию влагой. Неплохим вариантом является базальтовая вата.

Утепление газобетонных блоков с обкладкой из облицовочного кирпича

Чтобы повысить теплоизоляционные свойства дома, его рекомендуется обшить слоем утеплителя. Для этого применяются следующие материалы:

• Базальтовая вата. В ее состав входят волокна горных пород. Такой материал отличается влагостойкостью и устойчивостью даже к открытому пламени. Пропускает сквозь себя воздух. Является идеальным вариантом для межстенного утепления.
• Минеральная вата. Состоит из минеральных волокон. Лучше применять вату, выпускаемую в плитах. Легко напитывается влагой, поэтому требует наличия гидроизоляции.
• Пенополистирол. Абсолютно не напитывается влагой, имеет невысокую стоимость. Выпускается в плитах. На стены крепится просто и надежно. Это лидер по популярности среди утеплителей для газосиликатных блоков.
• Пенофол. Представляет собой фольгированный синтетический материал. Отличается небольшой толщиной, поэтому его можно использовать в очень узких промежутках между стеной и обшивкой.
• Керамзит. Это насыпной утеплитель, состоящий из гранул обожженной глины.

Порядок утепления:

Все виды теплоизоляции кроме керамзита монтируются до начала кладки облицовочного материала. Пенопласт и вата крепятся к стене при помощи пластмассовых дюбелей-зонтиков. Чтобы дюбели лучше удерживались в газобетоне, пластиковые части укорачивают наполовину. После этого их вкручивают сквозь слой утеплителя в блоки.

Если утепление приходится делать керамзитом, то его можно досыпать по мере роста кладки.

Совет: особое внимание следует уделить отсутствию швов между частями теплоизоляции. Они могут быть заделаны посредством монтажной пены или герметика.

Объединение газобетонной кладки и кирпича

Стена из газосиликата должна быть объединена с кирпичной кладкой для повышения надежности конструкции. Для этого применяется несколько способов:

• На этапе укладки блоков, в кладку монтируются металлические пруты из нержавейки диаметром 6 мм или из оцинкованной стали, диаметром 8 мм. Они должны выступать из стен минимум на 10 см. Если предусмотрена укладка утеплителя, то следует учитывать и его толщину. В дальнейшем, по мере создания кирпичной кладки, пруты будут заходить и фиксироваться между кирпичами.
• Металлические пруты вбиваются в газосиликатные блоки по мере ведения кирпичной кладки. Так получается более точно, нежели в первом случае, поэтому этот способ считается наиболее рациональным.

Внимание! Не допускается использование между облицовкой и стеной гибкой связи. Например, пластин или сетки. Также нельзя соединять между собой облицовку и стену посредством цементного раствора.

Металлические прутья располагаются с учетом следующих требований:

• Они вбиваются не реже, чем через каждые 5 рядов кирпичной кладки.
• Расстояние между соседними прутьями не должно превышать 1 м.
• Выступ штырей от стены необходимо выбирать таким, чтобы штырь перекрывал большую часть кирпича.

Общие рекомендации по облицовке газобетонного дома кирпичом

Приведем некоторые рекомендации, которые следует учитывать, когда выполняется облицовка стен из газобетона кирпичом.

Закладка фундамента

Ширина фундамента продумывается заранее, еще до начала строительства. Учитывается ширина газоблоков, облицовочного кирпича и утеплителя. Ни в коем случае не допускается, чтобы облицовка свешивалась с края фундамента.

Выбор кирпича

Облицовывать газобетон следует кирпичом, уложенным на его ширину. То есть, в половину кирпича. В качестве материала используют разные сорта кирпича: полнотелый, пустотелый, силикатный, клинкерный. На практике обычно используют пустотелый или клинкерный кирпич. Последний вариант обойдется дороже, но и преимуществ у него гораздо больше:

• Клинкер смотрится более презентабельно. Он способен буквально преобразить стены любой постройки.
• Низкое водопоглощение, составляющее около 5%. У обычного кирпича этот показатель доходит до 13%.
• Высокая прочность на сжатие.
• Морозостойкость клинкера втрое превышает этот параметр у обычного лицевого кирпича.

Укладка кирпича

Кирпичная кладка укладывается на слой рулонной гидроизоляции. Тем самым фундамент защищается от воздействия образованного конденсата. Каждый последующий ряд кирпича укладывается на подготовленный раствор таким образом, чтобы перекрывались швы предыдущего ряда. Для кладки используется металлический пруток диаметром 0,8–1 см. Он укладывается с наружной стороны ряда. Такой же пруток, но короткий, используется для формирования вертикального шва.

На уже уложенный ряд накладывается раствор, а затем укладывается кирпич. По мере продвижения ряда пруток передвигается вдоль него.

Каждые несколько рядов кладки должны иметь армировку. В этом качестве можно использовать синтетическую сетку, разрезав ее на полосы шириной около 8 см.

Когда раствор застынет, возможно, понадобится выполнить расшивку швов. Вначале производится заполнение швов раствором. После того, как раствор схватится, выполняют его расшивку специальным инструментом.

Облицовка кирпичом дома, построенного из газосиликатных блоков, представляет собой трудоемкий и затратный процесс. Однако такая отделка является очень надежной, красивой и долговечной. Она окупит себя в перспективе, так как дом длительное время не потребует никакого наружного ремонта.

правильные способы отделки газобетонных стен

Наружная отделка домов из газобетонных блоков кирпичом в наши дни очень популярна. Строение, которое возводится из этого материала, а затем обкладывается кирпичной кладкой, обходится намного дешевле, чем полностью кирпичное здание, при этом вид становится современным, более эстетичным и статусным с наименьшими вложениями. Но только ли во внешней привлекательности дело?

Преимущества и недостатки облицовки газобетонной стены кирпичом

Рассмотрим подробно преимущества и недостатки, которые имеет облицовка газобетона кирпичом.

Преимущества

• Звукоизоляция.
• Визуальная эстетика.
• Укрепление строения.
• Продление сроков службы.

Недостатки

• При неправильной кладке в полости стены может скапливаться конденсат.
• Дополнительные затраты на строительство и материалы.

Расходная статья ожидается в любом случае при обкладке здания, при этом газобетонные блоки являются одной из самых недорогих и устойчивых конструкций. Как сообщает «Инженерно-строительный журнал» №8 (2009 г) после проведения серьёзных испытаний на прочность и долговечность газобетонной стены с кирпичной облицовкой в 2009 году в Санкт-Петербурге выяснилось, что сроки существования такой стены варьируется от 60 до 110 и более лет. Рассматривалась единая климатическая зона и одинаковый по качеству материал.

Дом из газобетона облицованный кирпичом может иметь сроки эксплуатации разнящиеся практически вдвое.

Отчего такая разница в прочности и износостойкости? Оказалось, дело в наличие зазора и вентиляции между основой из газоблоков и кирпичной облицовкой.

Какие существуют способы облицовки газоблока кирпичом

Газоблоковую стену можно обкладывать несколькими способами. Имеется в виду расстояние между кирпичом и газобетонным блоком, а также наличие утеплителей, если предусмотрен зазор между стеной и облицовкой. Рассмотрим подробно каждый из них.

1. Кладка без зазора
2. Кладка с невентилируемым зазором
3. Кладка с вентилируемым зазором

Плотная кладка без зазоров и вентиляции

Опасность скорейшего разрушения появляется в том случае, когда планируется использование отапливаемого помещения. То есть, разница температур внутри и снаружи дома существенно сократят сроки эксплуатации такого здания. При нагреве помещения изнутри, водяные пары начнут перемещаться через пористый газобетон наружу. При отсутствии зазора или утеплителя они будут накапливаться между газоблоком и кирпичом, разрушая оба материала. При этом конденсат скапливается неравномерно, что ускоряет процесс распада и деформации структуры газоблока. Наиболее экономически выгодным будет использование наружного утепления в виде минеральной ваты или отделки мокрой штукатуркой. Подобная отделка газобетона кирпичом (без зазора) применяется только к не отапливаемым зданиям.

Кладка кирпичом на расстоянии от газоблоков без вентиляции

В правилах СП 23-101-2004 (Проектирование тепловой защиты строений) имеется предписание о принципе расположения слоёв между стеной и поверхностью облицовки, в котором говорится, что чем ближе к наружному слою стены, тем паропроницаемость материала должна быть ниже. В соответствии с пунктом 8.8 слои с большей теплопроводимостью и паропроницаемостью должны располагаться ближе к наружной поверхности стены. Английские специалисты после проведения ряда исследований объяснили, что надо располагать слои так, чтобы паропроводимость к наружному слою повышалась с разницей не менее, чем в 5 раз от внутренней стены. Если выбирается этот способ облицовки, то согласно правилам пункта 8.13 толщина невентилируемого промежутка должна быть не менее 4см, при этом слои рекомендуется разделять глухими диафрагмами из негорючего материала на зоны по 3м.

Отделка газобетона кирпичом с вентилируемым пространством

Этот способ облицовки наиболее рациональный с точки зрения технических характеристик материалов и долговечности строения. Однако возведение подобной конструкции должно производиться по определённым правилам (СП 23-101-2004 пункт 8.14).

Рассмотрим, как обложить дом из газобетона кирпичом с вентилируемым зазором между кладками по всем правилам. Воздушное пространство должно иметь толщину не менее 6см, но не превышать 15см. При этом теплоизоляцией служит сама газобетонная стена. Если этажность строения выше трёх, то в зазоры ставятся (1 раз на 3 этажа) перфорированные перегородки для рассечки потока воздуха. В кирпичной кладке должны быть сквозные вентиляционные отверстия, общая площадь которых определяется по принципу: на 20кв.м площади 75кв.см отверстий. При этом отверстия, находящиеся внизу, делают с небольшим уклоном наружу для отвода конденсата из полости стены.

В том случае, если планируется утеплить газобетонную стену дополнительно до воздушной прослойки, то для этой цели используются теплоизоляционные материалы, плотность которых не менее 80-90 кг/м³. Сторона утеплителя, соприкасающаяся с прослойкой воздуха, должна иметь на поверхности воздухозащитную плёнку (Изоспан А, AS, Мегаизол SD и другие) либо другую воздухозащитную оболочку (стеклоткань, стеклосетка, базальтовая вата). Не рекомендуется использовать в качестве утеплителя эковату и стекловату, так как эти материалы слишком мягкие и недостаточно плотные. Также не разрешается применять пенопласт и ЭППС ввиду их горючести и паронепропускных характеристик. Когда осуществляется облицовка стен из газобетона кирпичом с дополнительным утеплителем на газоблоки, не применяются мягкие, неплотные, горючие материалы. Паропроводимость этих материалов должна быть довольно высокой, чтобы избежать образования конденсата.

Подводим итоги

Итак, какие же выводы можно сделать о способах облицовки газобетонных стен кирпичом? Для удобства сведём особенности каждого способа облицовки в таблицу:

Характеристики	Облицовка без зазора	Облицовка с зазором без вентиляции	Облицовка с вентилируемым зазором
Кирпичная кладка	+	+	+
Защита газобетонной стены от внешних воздействий	+	+	+
Теплоизоляция	Несущественное увеличение	Увеличение (сопротивление кирпичной кладки), уменьшение (повышается влажность газобетонной стены)	Нет увеличения (вентиляция пространства между стенами)
Сроки эксплуатации, разрушение здания	Происходит сокращение срока использования на 60%.	Сокращение из-за влажности и конденсата.	Не снижение или увеличение по причине отсутствия конденсата и регулируемой циркуляции воздуха.
Расходы на возведение	Увеличиваются затраты на фундамент, расширение (до 15 см), кирпич, раствор, гибкие соединения.	Увеличиваются затраты на фундамент, расширение (до 19 см), кирпич, раствор, гибкие соединения.	Увеличиваются затраты на фундамент, расширение (до 21 см), кирпич, раствор, гибкие соединения.
Рентабельность и целесообразность	Экономически невыгодна по причине снижения теплоизоляции и срока эксплуатации.	Отсутствие особой выгоды в большинстве случаев. Целесообразна только при ровном умеренном климате, не требующем отопления здания изнутри.	Экономически мало выгодна, но целесообразна в случае необходимости кирпичной облицовки снаружи отапливаемых строений.

Таким образом, обкладывая газобетонную стену кирпичом, значительно сэкономить на материалах не удастся, увеличить теплоизоляцию также не получится. Единственные положительные аспекты – респектабельный внешний вид и увеличение срока службы, но это достигается при условии правильной организации строительных процессов, применении материалов и технологий, рекомендованных СП 23-101-2004.

Видео: как правильно облицевать стену из газобетона кирпичом

Облицовка газобетона кирпичом

Автоклавный газобетон является одним из тех материалов, который сочетает в себе конструкционные и теплоизоляционные свойства. Однако, необходимо помнить, что газобетонные блоки имеют приличное водопоглощение и отлично впитывают воду, а от увлажнения увеличивается теплопроводность (стены становятся холоднее), снижается прочность и сокращается долговечность ограждающей конструкции.

Главным фактором увлажнения являются внешние осадки, имеющие преимущественно кислотный характер и, разрушающе воздействующие на газобетон. Потому внешнюю часть газобетонных стен необходимо защищать от прямого попадания воды, путем выполнения наружной отделки.

Самыми распространенными способами защиты газобетона является оштукатуривание, облицовка кирпичом и устройство навесного вентилируемого фасада. В этой статье рассмотрим как выполняется облицовка газобетона кирпичом без вентилируемого зазора, и с воздушным вентиляционным зазором.

При выборе данной ограждающей конструкции, необходимо еще на этапе ведения фундаментных работ, рассчитать ширину фундамента, так чтобы на нем без свесов вместились газобетонные блоки и кирпич.

Достоинством данного решения является отсутствие так называемых влажных процессов – оштукатуривания, недостатком – существенное увеличение толщины фундамента.

Двухслойная наружная стена без вентиляционного зазора

Ограждающая конструкция состоит из внутренней основной стены из газобетона и наружной стены из облицовочного кирпича, которые вплотную соединяется с помощью анкеров путем перевязки кладкой.

Однако, стоить отметить, что облицовка газобетона кирпичом без вентилируемого зазора нарушает главный принцип размещения слоев в многослойной стеновой конструкции. Исходя из этого принципа слои должны быть расположены так, чтобы их паропроницаемость, в направлении к фасаду, увеличивалась бы, либо была бы одинаковой. У газобетона коэффициент паропроницаемости, составляет 0,17-0,23 мг/(м*ч*Па), а у облицовочного керамического кирпича,0,14 мг/(м ч Па), получается что при такой конструкции в зоне контакта газобетона и кирпича будет накапливаться влага.

Поэтому перед возведением стен, нужно рассчитывать паропроницаемость всех слоев ограждающей конструкции, определить эксплуатационную величину влажности стен, найти точку конденсации влаги, и просчитать, возможно ли полное испарение этой влаги в течении весенне–летнего периода. При расчете, следует также учитывать, что анкера и керамический кирпич, которые заходят в кладку, будут образовывать мосты холода в газобетоне.

И, даже не смотря на такие трудоемкие расчеты, все равно, невозможно предотвратить процесс более интенсивного разрушения газобетонных стен, так как газобетон и кирпич, обладающие неодинаковыми свойствами, находятся в плотном контакте и при этом будут подвергаться различным температурным и влажностным деформациям.

Испытания, проведенные ведущими производителями газобетона, показывают, что облицованная кирпичом стена из газобетона без вентиляционного зазора, под влиянием климатических факторов разрушается неравномерно. Наиболее интенсивно будет происходить процесс разрушения в наружной трети газобетонной стены, примыкающей к облицовочному кирпичу, поскольку именно в этой части будет накапливаться влага, а при минусовой температуре будет происходить ее промораживание. Поэтому более правильным и рациональным вариантом будет облицовка газобетона кирпичом с вентиляционным зазором между облицовочной и несущей стеной.

Двухслойная наружная стена с вентилируемым зазором

Стеновая конструкция устраивается с вентиляционным воздушным зазором шириной 40мм, между несущей основной стеной из газобетона и облицовочной кирпичной стеной. Для того, чтобы при выполнении кладки в зазор не попадала растворная смесь, в данное пространство помещают, подходящий по размеру переставляемый лист из легкого материала.

Соединение облицовочной стены с несущей стеной выполняется с помощью анкеров. Применяются стержневые анкеры из нержавеющей стали ∅ 3мм -4мм или анкерные пластины шириной 30мм -40мм.

Анкера, соединяющие несущий и облицовочный слои, должны иметь площадь поперечного сечения не менее 0,4 см2 на 1м2 стены или количество не менее 5-6 штук на 1 м2 кладки. В углах стен, дверных и оконных и проемах устанавливают по 3 -4 анкера на 1 мп стены, на расстоянии, 150мм -200мм от ее края. Анкера рекомендуется заделывать в несущую газобетонную стену, на глубину не менее 1/3 толщины кладки.

Облицовка газобетона кирпичом предусматривает наличие в облицовочном слое вентиляционных щелей – продухов, необходимых для циркуляции воздушной массы в прослойке и удаления из нее водяных паров. Продухи можно выполнить путем не заполнения раствором в нижних и верхних рядах облицовочной кладки части вертикальных швов. Количество продухов должно быть таким, чтобы общая их площадь составляла от 0,5 до 1% от площади стены.

Отделка газобетона плиткой — АлтайСтройМаш

Зачем нужна облицовка газобетона

Газобетонные блоки – отличный строительный материал, который отличается низкой теплопроводностью и высокой прочностью (в зависимости от марки газоблока). Однако, если не заботиться о материале, он моментально впитывает влагу, что может привести к трещинам. Правильный, качественный фасад защищает стены от климатического воздействия. Прекрасный вариант – отделка газобетона плиткой.

Облицовка газобетона плиткой

Газоблок впитывает влагу, как губка, поэтому в местах с высокой влажностью требуется максимальная внешняя защита. Кирпич и клинкерная плитка – материалы, которые имеют отличную водозащитную поверхность. Монтаж осуществляют с обязательной закладкой вентиляционных каналов.

• Кирпич – материал известный всем, но у него есть 1 существенный недостаток – он очень дорогой. К тому же, потребуется строительство более крепкого фундамента, так как кирпич существенно добавляет вес строению. А современная тенденция в строительном сегменте предполагает использование материалов по минимальной цене, но с лучшими качественными характеристиками.
• Отделка газобетона плиткой. Клинкерная плитка обладает хорошими характеристиками и внешне имитирует дорогую кирпичную кладку.

Отделка газобетона клинкерной плиткой

Клинкерная плитка – керамический вид фасада, который проходит обжиг в тоннельной печи при температуре 1200 градусов. Плитка производится из специального вида глины с добавлением флюсов.

Главные достоинства клинкерной облицовочной плитки:

• высокие светозащитные характеристики,
• устойчивость к вытиранию,
• антибактериальные свойства,
• устойчивость к механическим повреждениям,
• водоотталкивающие свойства,
• простота в очистке,
• быстрая кладка.

Крепление и отделка дома из газобетона клинкерной плиткой

Строительство фасадной части газобетонной стены имеет свои нюансы. Несущая часть здания обязательно должна иметь воздушные каналы для проветривания конденсата и пара. По этой причине нельзя просто приклеить плитку на стену дома. Газобетон быстро впитает в себя влагу из клеевого раствора, а плитка отпадет. Поэтому монтаж клинкерной плитки должен проводиться специальными способами.

Отделка газобетона плиткой — «мокрый способ»

На стеновой материал наносится цементно-песчаная штукатурка с клеевым раствором. Такое покрытие не даст влаге проникать внутрь, но и не будет препятствовать её отводу из помещения. Первый слой штукатурки должен армироваться металлической сеткой или сеткой из стекловолокна. Далее наносят финишный слой, дают стенам хорошо просохнуть. Затем клеят плитку стандартным способом.

Данный вариант имеет несколько нюансов, которые обязательно нужно учесть при кладке:

• Клей для плитки должен содержать морозоустойчивые компоненты.
• Кладка плитки осуществляется с соблюдением большого межкладочного шва – 10-14 мм (в зависимости от размера плитки).
• Рекомендовано дополнительное армирование конструкции. Подойдут дюбеля, гвозди или шурупы из нержавеющей стали для большей надежности кладки.

Крепление плитки на вентилируемый фасад

Клинкерную плитку возможно крепить на металлический или деревянный каркас по принципу вентилируемых фасадов. Воздушный зазор должен составлять от 60 до 150 мм. Конструкция держит кронштейн, несущую планку и вертикальный профиль. Обрешетку закрепляют на блоки дюбелями или саморезами.

Монтаж производят согласно инструкции. Обязательно наличие вентиляционных зазоров в кладке, при этом отверстия должны проходить от несущей стены через утеплитель, чтобы обеспечить приток воздуха к газобетону. Снизу отверстия располагаются под небольшим уклоном, чтобы создать отвод конденсата.

Компания «АлтайСтройМаш» более 20ти лет занимается производством газобетонных линий. Производство неавтоклавных газоблоков – востребованный бизнес. Россия, Узбекистан, Казахстан – далеко не полный перечень стран, где установлены линии компании. Подробная информация и перечень оборудования есть в нашем каталоге.

Облицовка газобетона кирпичом: преимущества кирпича, монтаж

Фасад дома из газобетона рекомендуется отделать кирпичом

Строительство домов из газобетона становиться все более популярным. Так как этот материал обладает множеством преимуществ. В частности, газобетонный блок отличается низким удельным весом, что позволяет снизить затраты на возведение капитального фундамента. Также стена из газобетона характеризуется низкой тепловой инерцией, что позволяет быстро обогреть помещения в зимнюю стужу. Дом из подобного материала может похвастаться высокой экологичностью и стойкостью к большинству агрессивных факторов среды. Однако, к недостаткам газоблока можно отнести то, что он легко впитывает влагу и не обладает особой привлекательностью. Именно поэтому специалисты рекомендуют использовать облицовку из кирпича. О том, как производится облицовка газобетона кирпичом, интересно узнать многим пользователям. Ведь это надежный способ дополнительно утеплить строение, защитить от влаги и придать ему роскошный внешний облик.

Следует иметь в виду, что облицовка кирпичом – это довольно трудоемкий процесс. И принимать решение об использовании этого материала для отделки фасада, следует еще на этапе планирования будущего строения. Так как требуется монтировать фундамент большей ширины, чем необходимо на стены из газобетона. Конечно, всегда можно дополнительно расширить основание, но при этом не будет необходимой монолитности и прочности. Поэтому наиболее рациональным решением считается заливка единого фундамента достаточной ширины. Чтобы рассчитать точные параметры, следует измерить толщину кирпича и стены из газобетона, а также оставить место для технического зазора и укладки утеплителя.

Преимущества облицовки газобетонных стен кирпичом

Наружная отделка блоков из газобетона кирпичом рабочим позволяет значительно сэкономить финансы на строительстве и при этом возвести капитальное здание, обладающее роскошностью и привлекательностью. Причем достоинства данного метода не заканчиваются на экономии и внешней эстетичности. Также к положительным моментам можно отнести:

• повышение тепло- и звукоизоляционных характеристик;
• защита стен от погодных факторов;
• дополнительное укрепление строения;
• продление срока эксплуатации дома;
• повышение параметров износостойкости.

Облицовка стен увеличит срок эксплуатации здания

Конечно, данный метод не лишен и недостатков. Так, например, велика вероятность появления конденсата между облицовкой и стеной, а такое явление может оказать пагубное влияние на газобетон. Однако, это возможно лишь в том случае, если облицовка стен из газобетона кирпичом проводилась без соблюдения установленной технологии. Стоит также отметить, что существует несколько способов облицовывать фасад кирпичной кладкой.

Варианты облицовки кирпичом

На сегодняшний день обкладка газобетонной стены может производиться тремя основными способами. Каждый перечисленный вариант придает строению кирпичный вид и защищает газобетонные блоки от атмосферных явлений:

1. Кирпичная кладка без воздушного зазора. Такой вариант рекомендуется использовать только в строениях хозяйственного или сезонного назначения. В этом случае помещение не потребуется отапливать, а, значит, разница температур внутри здания и снаружи будет минимальной. Если же в помещении теплее, чем на улице, то нагретый воздух будет перемещаться через поры газобетона и охлаждаясь, оседать в виде конденсата на кирпичной кладке. Со временем это приведет к разрушению обоих материалов. Важно! Запрещается, чтобы капитальная стена крепко и монолитно соединилась с облицовочной кладкой строительным раствором, так как при сильных морозах или жаре сжатие и расширение кирпича и газобетона будет происходить по-разному, в результате чего возможна деформация строения.
2. Кладка с зазором без вентиляции. Такой способ отделки следует применять только в случае обеспечения отличной вентиляции в помещениях. Этот метод требует разделять стену с облицовкой специальной негорючей диафрагмой.
3. Наличие вентилируемого зазора. Именно таким образом должна возводиться любая жилая постройка. При этом вентзазор следует создавать только в соответствии с техническими предписаниями, так как в этом случае можно действительно построить прочное, надежное и красивое строение, которое послужит не менее полувека.

Облицовка должна проводиться с применением зазора для вентиляции

Особенности отделки дома кирпичом

Облицовку принято выполнять толщиной в один кирпич, при этом используется стандартный вариант кладки. Важно, следить, чтобы все кирпичи находились в одной плоскости, а проверить это можно с помощью лазерного уровня. Использовать для кладки стоит только качественный материал, например, оптимальным решением считается применение пустотелого силикатного кирпича. Также хорошо зарекомендовала себя отделка из облицовочного кирпича, однако, стоит учитывать, что такой материал имеет высокую стоимость. Керамический рядовой кирпич в данном случае не подходит, так как в дальнейшем потребуется произвести отделку штукатуркой, а это ведет к дополнительным финансовым и трудовым затратам.

Внимание! Следует помнить, что газобетон отличается высокой паропроницаемостью, а, значит, приступать к внешней отделке следует только после завершения всех мокрых внутренних работ. Это поможет вывести лишнюю влагу сквозь стены, не повредив фасад.

Этапы создания вентилируемого фасада из кирпича

Отделку кирпичом следует планировать еще на этапе составления проекта дома. Так как создание подобного фасада предполагает более широкий фундамент и наличие специальных штырей, используемых, как крепление для облицовки. Важно предусмотреть сквозные отверстия для вентиляции в кладке. Их размер составляет приблизительно 1% от общей площади стены. Желательно разместить их на уровне верхнего карниза и цоколя. Нижние отверстия необходимо делать с уклоном наружу, это позволит отводить скопившуюся внутри влагу.

Итак, облицовка дома из газобетона кирпичом предполагает 3 этапа.

Подготовительный этап

Усиление конструкции из облицовочного кирпича

На данном этапе следует проверить ровность основания для последующей кладки, то есть фундамента, а также произвести расстановку маячков, которые помогут контролировать плоскость кладки и сделать процесс наиболее быстрым. Если на цоколе имеются неровности, то их заделывают цементной смесью, после чего поверхность очищают от пыли и загрязнений. Также стоит подготовить лист вспененной пластмассы или другого подобного материала. Он поможет избежать забивания зазора рабочим раствором. Изделие не должно быть слишком громоздким и тяжелым, чтобы его удобно было переставлять на новое место.

Если необходимо утеплить капитальные стены, то между в вентзазором можно поместить слой утеплителя. В качества теплоизоляции могут выступать такие материалы, как вспененный полиэтилен, листовой пенополистирол, Изоспан, Мегаизол и так далее. Важно, чтобы со стороны воздушной прослойки материал был защищен особой оболочкой. Если производителем такая защита не предусмотрена, то можно дополнительно проложить стеклоткань, базальтовую вату или стеклосетку.

Внимание! Для теплоизоляции не рекомендуется пользоваться пенопластом, так как это не огнестойкий материал, а также эковатой, в связи с ее высокой мягкостью. То есть применяемые материалы должны обладать огнестойкостью, паропроводимостью, достаточной плотностью и жесткостью.

Прежде чем приступать к следующему этапу, стоит приготовить рабочий раствор. Для этой цели замешивается цемент (1 часть) и мелкий песок (4 части) в воде. Смесь должна быть густой и однородной, но при этом легко размазываться. Оптимально применять марку цемента М500, также рекомендуется использовать воду без солевых примесей, это поможет избежать появления высолов после схватывания клея.

Важно! Рабочий раствор замешивается небольшими порциями, так как он довольно быстро приходит в негодность.

Монтаж кирпичной отделки

Соединительные элементы для отделки встраиваются при возведении стен

Это основной этап работы, который требует большой ответственности от исполнителей. Можно выделить два метода соединения капитальных стен и облицовки:

• с помощью толстых прутов, уложенных между газобетонными блоками, когда производилось строительство дома;
• соединение на металлические штыри или дюбеля, которые забиваются во время проведения отделочных работ.

Оба варианта предполагают, что в кирпичную кладку будут прочно вмонтированы соединительные элементы. Следует знать! Частота укладки прутов или штырей не должна превышать 5 рядов кирпичей по высоте и 1 м по ширине. Также рекомендуется через каждые 4 ряда укладывать кирпичи поперек кладки. При этом они должны упираться в капитальную стену. То есть ширину зазору следует выбирать равной ширине 1 кирпича. При отделке дверных и оконных проемов можно использовать стальной уголок.

Первый ряд кирпичей укладывается без раствора. При этом следует ответственно отнестись к раскладке, ведь именно от этого зависит ровность углов и то, насколько эстетично получиться облицевать дом. Сразу же стоит определиться, в каких местах будут расположены половинки кирпича. Чтобы выполнить идеально ровное разложение, стоит использовать лазерный нивелир и строительный шнур. В последующих рядах важно выравнивать каждый кирпич, это поможет создать действительно качественный и привлекательный фасад.

Выкладка начинается от угла, при этом следует уложить 4-6 угловых рядов, чтобы создать правильную перевязку, где короткая сторона чередуется с длинной.  Второй и последующий основные ряды укладываются таким образом: между вторыми угловыми кирпичами натягивается строительный шнур, по которому будет выравниваться весь ряд. Кельмой выкладывается смесь на уложенные кирпичи, затем немного раствора намазывается на торец каждого кирпичика и изделие укладывается на постоянное место. Ширина шва должна получиться по горизонтали 1-1,5 см, а по вертикали – 0,8-1 см. Несмотря на то, что ряды выравниваются по нитке, все же рекомендуется дополнительно проверять ровность лазерным уровнем.

Существует множество видов кладки кирпича для создания рисунка на фасаде дома

Существует довольно много разновидностей кладки, отличаемых по внешнему узору и способу монтажа:

• готическая;
• голландская;
• английская;
• тычковая;
• хаотичная;
• крестовая;
• фламандская;
• цепная;
• ложковая;
• лицевая;
• фламандская.

Конкретный вариант будет зависеть от предпочтений пользователей, так как по техническим параметрам облицованный ряд практически идентичен. Однако, следует учесть, что в зависимости от разновидности кладки, будет изменяться и расход материала. Не следует за раз класть больше 5-6 рядов, это может привести к деформации стены.

Заключительный этап

Заканчивается работа расшивкой швов. Для этих целей подойдет смесь из цемента, извести, и песка, смешанных в пропорциях 1:1:10. Воду добавляют до тех пор, пока раствор не станет пастообразной консистенции. Стены очищают от остатка раствора и пыли. Смесь аккуратно наносится в швы, а для придания формы можно использовать специальный инструмент, называемый расшивкой. При этом сам шов может иметь косой, треугольный, вогнутый, выпуклый или ровный вид. Приступать к заделке швов можно после того, как основная смесь схватиться, это поможет сэкономить время, так как не придется дважды переставлять строительные леса.

На этом облицовка газобетона кирпичом считается завершенной, и владельцы в полной мере могут наслаждаться великолепием своего дома. https://youtu.be/zmZ3W_EtFZE

Современные материалы для отделки фасадов

Эксперты предостерегли правительство от использования облицовочного материала на Гренфелле | Пожар в башне Гренфелл

В прошлом году правительственные эксперты по безопасности зданий предупредили, что стремление к повышению энергоэффективности означает, что все больше и больше зданий оборачиваются материалами, которые могут загореться.

В отчете, составленном перед катастрофой в башне Гренфелл в среду, Исследовательское учреждение строительства, работающее на Департамент по делам сообществ и местных властей по расследованию пожаров, заявило, что попытки ввести новшества с изоляцией приводят к «увеличению объема потенциально возможных пожаров». применяемые горючие материалы ».

Специалисты по строительству и пожарной безопасности все больше опасаются, что система облицовки башни Гренфелл могла способствовать распространению огня. Система была установлена ​​для улучшения теплового КПД здания и улучшения его внешнего вида.

Расследования также сосредоточены на газовых трубах на лестницах и вестибюлях, недавно установленных компанией National Grid, которые, по жалобам жителей, не были заделаны огнезащитным материалом, несмотря на заверения, что они будут такими.

Лондонская пожарная служба сообщила в четверг, что в блоке произошел разрыв газопровода, в результате чего пожарные работали всю ночь в среду, чтобы изолировать его.

Существует также неуверенность в том, как тщательно проверялось соблюдение проекта строительными нормами. В Королевском городке Кенсингтон и Челси, где расположена башня Гренфелл, заявили, что «в данном случае не требовалось уведомления о решении о полном планировании» и что вместо этого «был выдан сертификат о завершении строительства».

Согласно веб-сайту правительства, уведомление о решении по полному плану является «наиболее тщательным вариантом», но оно не было принято.Ни район, ни подрядчик по облицовке, Harley, не ответили на просьбу прокомментировать, почему не был выбран этот маршрут.

Облицовка Reynobond, нанесенная на башню Grenfell в прошлом году в рамках реконструкции стоимостью 10 миллионов фунтов стерлингов, сделана из алюминиевых панелей с порошковым покрытием, которые обычно заполнены пластиковой изоляцией, которая легко воспламеняется.

Как указано в заявке на проектирование, противопожарные барьеры должны были быть вставлены между облицовкой на каждом этаже, чтобы ограничить распространение на небольшие участки плавления.Но д-р Джим Глокинг, технический директор Ассоциации противопожарной защиты, сказал, что его собственные испытания систем внешней теплоизоляции показали, что если эти барьеры будут нарушены вентиляционным отверстием или трубой, «может быстро развиться эффект дымохода, который вызовет очень быстрое расход утеплителя и расширение зоны повреждения ».

Джефф Уилкинсон, управляющий директор Wilkinson Construction Consultants, сказал, что размер отверстия может быть относительно скромным, добавив: «Даже просверлить отверстие диаметром четыре дюйма может быть достаточно.”

Во время планирования в 2012 году инженерная компания Max Fordham сообщила, что одним из вариантов реконструкции было временное удаление систем« пожаротушения »для установки новых труб отопления. Неясно, был ли принят такой подход, и Макс Фордхэм не ответил на запрос о комментарии.

Подрядчик облицовки, Harley, отказался комментировать, как была построена система, сославшись на предстоящее расследование и общественный запрос. Но понятно, что дизайн отличался от того, что было подробно описано в проектных документах.Следователи, вероятно, захотят быстро установить, были ли включены такие детали, как полые противопожарные барьеры, которые фигурировали в чертежах планирования.

Райдон, главный подрядчик, заявил в своем заявлении, что проект «соответствует всем необходимым строительным нормам, а также нормам пожарной безопасности, здоровья и безопасности», и передача произошла после того, как Королевский округ Кенсингтон и Челси выпустили уведомление о завершении строительства. ».

Генеральный директор Rydon Роберт Бонд сказал: «Я сделаю все, что в моих силах, чтобы помочь в этом расследовании, чтобы установить причину этой трагедии.В свете общественного запроса мы не можем делать никаких дальнейших комментариев в настоящее время ».

Ипсвичская фирма Celotex подтвердила, что предоставила изоляционные материалы для ремонта. Материал имеет самый строгий класс огнестойкости «класс 0» в соответствии со стандартами строительства, но независимые испытания материала, использованного для его изготовления, полиизоцианурата, показывают, что при интенсивных пожарах он может выделять смертельные пары цианистого водорода и может быть быстро смертельным.

Общественное здравоохранение Англии приняло меры, чтобы развеять опасения по поводу сохраняющихся ядовитых веществ в воздухе, и пресс-секретарь заявила, что «шлейф дыма представляет собой минимальный более широкий риск для здоровья населения».Она сказала, что весь дым токсичен и мог затронуть тех, кто находился поблизости от места происшествия, но никаких дополнительных или необычных химических паров обнаружено не было.

По крайней мере, еще один лондонский многоквартирный дом был отремонтирован с использованием той же системы алюминиевой облицовки Reynobond, которая использовалась в Grenfell Tower. Заявка на планирование ремонта Клементс Корт в Хаунслоу, который имеет 13 этажей, была сделана в 2008 году. Документы заявки на планирование, поданные в совет, детализируют планы по обеспечению здания водонепроницаемой облицовкой с использованием панелей марки Reynobond.

Один архитектор, который использовал аналогичные системы, сказал, что облицовочные панели также доступны с изоляцией из минеральной ваты, которая менее горючая, но более дорогая.

«Я использую только минеральную вату, потому что ваш кишечник подсказывает вам, что нельзя оборачивать здание пластиком», — сказал он Guardian.

Еще в 2000 году Гордон Кук, ведущий консультант по пожарной безопасности, предупреждал в отчете, заказанном производителями минеральной ваты, «об использовании сэндвич-панелей с пенопластом… трудно оправдать с точки зрения безопасности жизнедеятельности ».

Он сказал, что панели «могут способствовать серьезности и скорости развития пожара», и сказал, что это приводило к «массовым потерям от огня» в прошлом.

Поместье Chalcots: легковоспламеняющаяся облицовка, открытые газовые трубы, отсутствие противопожарных дверей — почему была эвакуирована пожарная ловушка

Открытые газовые трубы и несоответствующие противопожарные двери — это лишь некоторые из причин, помимо легковоспламеняющейся облицовки, по которым лондонская пожарная бригада вчера вечером приказала немедленно эвакуировать поместье Чалкотс.

ЭКСКЛЮЗИВНО: кадры изнутри многоэтажного дома Chalcots Estate показывают несоответствующие противопожарные двери в коридорах и открытые газовые трубы в квартире. pic.twitter.com/y3QD4auLms

— Ник Стилиану (@nmsonline) 24 июня 2017 г.

В результате этого переезда сотни семей с новорожденными оказались в руках ветерана Второй мировой войны, который злился и был сбит с толку, вынужден провести ночь на матрасе на полу развлекательного центра Swiss Cottage и сегодня столкнулся с проблемой поиска временного жилья.

Удар произошел после того, как облицовка высотных зданий не прошла испытания на безопасность и оказалась горючей — аналогично той, что использовалась на башне Гренфелл в Западном Лондоне, где подтверждено, что 79 человек погибли после того, как пожар распространился по всему зданию. .

В заявлении, объясняющем внезапное решение, принятое в пятницу вечером после недели долгих размышлений, лондонская пожарная бригада сообщила:

«Лондонская пожарная бригада работала в поместье Чалкотс вместе с Советом Камдена.

Жители покидают многоквартирный дом в поместье Chalcots Estate во время эвакуации здания Stefan Rousseau / PA — Кредит: PA

---

Возможно, вы захотите посмотреть:

---

«После обширных совместных посещений и инспекций бригада сообщила, что в зданиях существует ряд проблем с пожарной безопасностью, и рекомендовала жильцам не оставаться в зданиях до тех пор, пока эти проблемы не будут решены».

Среди выявленных проблем было отсутствие изоляции вокруг газовых труб.

Совет Камдена написал в Твиттере: «Декант был необходим. @LondonFire выявила проблемы с газовой изоляцией и другие проблемы, которые, наряду с проблемой облицовки, небезопасны ».

В ожидании микроавтобуса, который отвезет ее семью в отель в шести милях от отеля, 42-летняя Зега Гебре сказала, что ситуация была «невероятной».

«У меня трое детей, одиннадцатилетний, девятилетний мальчик и полуторагодовалая девочка, она еще младенец.

«Мы не могли ничего упаковать, потому что не знали, куда мы идем, но, надеюсь, мы вернемся», — сказала она, стоя перед библиотекой Swiss Cottage Library, одним из аварийных убежищ в тени кварталов.

Она добавила: «Сейчас нам предложили отель на Уэмбли. Надеюсь, это ненадолго. Если я буду там несколько недель, я не знаю, как я буду с этим справляться ».

Ранее 94-летний Питер Бертрам, бывший авиаконструктор Королевских ВВС и 46 лет проживавший в поместье, сказал, что он был «шокирован» этим испытанием.

но где был ваш план действий сегодня вечером? Изгнать семьи вечером и отправить их спать в спортзале!

— Дэниел Кениг (@d_kenig) 24 июня 2017 г.

Он сказал: «Это была спешка, я ничего не знал.Мой сосед сказал мне: «Возьми то-то и то-то». Это произошло так быстро, что у меня сейчас нет на это сил. Это опыт, но он снова осваивается ».

Рене Уильямс, 90 лет, которая живет в башне Тэплоу с 1968 года, сказала Ассоциации прессы: «Ни один чиновник не пришел и не рассказал нам, что происходит. Я видел это по телевизору, поэтому собрал сумку для ночевки.

«Но теперь они говорят нам, что нас не будет дома в течение следующих двух-четырех недель.

«Это невероятно.Я понимаю, что это для нашей безопасности, но они не могут просто попросить нас эвакуироваться в такой короткий срок. Нет организации, и это хаос ».

Когда все кварталы были эвакуированы, Камден решил, что жители одного из кварталов, Блашфорда, могут остаться.

Жительница поместья и бывшая администратор Ham & High Памела Ганселл добавила: «Иди, уходи, уходи, уходи. Самое позднее в полночь — жители Блашфорда могут остаться, но ночью будут проводиться ремонтные работы.Сегодняшний вечер не о облицовке. Вопросы были отмечены вчера вечером на большом собрании в Библиотеке, и Камден провела расследование и отреагировала на их выводы. Снимаю перед ними шляпу; но большинство из нас слышали это из других источников. Я слышал это от друга из Турции ».

«Я уверен, что это было нелегкое решение, и да, оно разрушительное; но небольшая цена за возможные ужасные последствия. Не забывайте, что произошло на прошлой неделе, упокой их души, Господи. Еще одна такая ужасная катастрофа, которую мы точно не хотим видеть снова.”

Все, что вам нужно знать о облицовке: как проверить, пожаробезопасен ли ваш дом и что делать, если это не так | Дома и имущество

F

Пожаробезопасность в высотных зданиях стала сложной проблемой после катастрофы в башне Гренфелл в Северном Кенсингтоне.

24-этажный блок был облицован алюминиевым композитным материалом или ACM, который теперь известен как опасно горючий.

Блоки с облицовкой необходимо проверять на соответствие требованиям — эту работу должен выполнять управляющий агент или владелец здания.

В июле правительственная группа экспертов по пожарной безопасности заявила, что ламинат высокого давления, или HPL, облицовочные панели, часто сделанные из прессованной древесины и бумаги, также могут быть небезопасными.

Какие виды облицовки наиболее опасны?

ПОДРОБНЕЕ

Арендаторы оказались в ловушке бесполезных домов, поскольку скандал с облицовкой продолжается

Помимо ACM и HPL, правительство обеспокоено металлическими композитными материалами (MCM), облицовкой из цинка, меди или стали.

А ранее этим летом в Баркинге сгорел жилой дом.Деревянная облицовка балконов была причиной быстрого распространения пожара.

Как мне узнать, безопасен ли мой нынешний дом или место, которое я планирую купить или арендовать?

Ритупарна Саха из UK Cladding Action Group говорит, что единственный способ быть уверенным — это посмотреть отчет о пожарной безопасности, подготовленный после декабря 2018 года, когда правительство обновило свои рекомендации по пожарной безопасности в высотных зданиях.

Сколько небезопасных квартир в Лондоне?

До тех пор, пока не будет проведена оценка каждого здания, не соответствующего обновленным правительственным стандартам пожарной безопасности, никто не знает.

Почему страховка зданий не покрывает расходы на замену опасной облицовки?

Страховые компании утверждают, что если блок соответствовал стандартам безопасности при строительстве, они не обязаны действовать.

Владельцы новых построек с действующей гарантией Национального совета жилищного строительства могли бы возместить затраты, но показатели успеха были разными.

Вмешается ли мой застройщик, чтобы снять облицовку?

Может быть. Одни застройщики сняли облицовку за свой счет, другие отказались.

Что делать, если мой дом не пожаробезопасен?

Если вы арендатор и обеспокоены, вы можете просто переехать. Если у вас есть недвижимость, вы можете оплатить работу самостоятельно.

Ритупарна Саха говорит, что ориентировочная стоимость квартиры составляет от 20 000 до 90 000 фунтов стерлингов.

Если вы готовы и способны покрыть расходы, и все ваши соседи думают так же, вы можете взять дело в свои руки.

Если нет, то единственный выход — оказать максимальное давление на владельца здания.

Петиции, кампании в социальных сетях, демонстрации и лоббирование вашего депутата — все это стоит того.

Но даже несмотря на то, что крупные компании ненавидят плохую рекламу, нет никаких гарантий.

Могу ли я подать в суд на своего строителя?

Группа владельцев набережной Нью Кэпитал в Гринвиче выступила пионером в этом подходе, возбудив иск против Galliard Homes and Roamquest Ltd, фирмы, принадлежащей Galliard Homes Ltd, в соответствии с Законом о дефектных помещениях (1972 г.), который в случае успеха , может выступить в качестве тестового примера.

NHBC оплачивает ремонтные работы на 11 кварталах New Capital Quay, но они не будут завершены до 2021 года.

Жители требуют возмещения других расходов, включая потерю дохода, снижение стоимости собственности, увеличение страховых взносов и бедствие и неудобство.

Система облицовки — обзор

10.2 Системы внешней облицовки и фасады

Системы внешней облицовки и фасады, вероятно, занимают первое место в списке приложений TRC. Высокое качество и эстетика поверхности, хорошие механические свойства, возможности дизайна произвольной формы, уменьшенная толщина продукта (обычно в диапазоне 20–30 мм), улучшенные характеристики долговечности и низкое воздействие на окружающую среду — это лишь некоторые из преимуществ технологии TRC. предложения для индустрии строительных ограждающих конструкций.

Первые тонкостенные и легкие вентилируемые фасадные системы возникли в результате обширных совместных программ (например, проекта Collaborative Research Center — CRC 532), которые разрабатывали и продвигали технологию TRC в Германии (Hegger et al., 2006). Система вентилируемого фасада состоит из тонкой облицовочной панели, отделенной от основной конструкции стены естественно вентилируемой полостью (воздушным зазором). Эта полость позволяет отводить влагу от дождя и конденсата, что помогает свести к минимуму разрушение прилегающих внутренних слоев конструкции стены (Williams Portal, 2013).Системы вентилируемых фасадов могут использоваться либо для новых построек в качестве архитектурных бетонных фасадов (или даже в качестве подвесных потолков), либо для реконструкции существующих зданий в качестве энергосберегающих фасадов. Изменяя форму, текстуру и цвет панелей TRC, можно получить множество архитектурных опций. Полная обратимость и доступ к несущей конструкции (при необходимости) могут быть обеспечены за счет демонтируемых систем облицовки.

Двумерный (2D) текстиль из устойчивого к щелочам (AR) стекла или углерода преимущественно используется для изготовления фасадов TRC.Волокнистые ровницы в текстильных изделиях могут быть как в сухом состоянии, так и пропитаны соответствующими связующими средствами (например, бутадиен-стиролом или эпоксидной смолой). Пропитка смолой обеспечивает комплексное действие сетчатой ​​структуры волокон и, таким образом, лучшее использование механических характеристик волокон; кроме того, увеличивается долговечность текстиля. В составе матрицы учтены требования к прочности, долговечности и конструктивности. Марки бетона с прочностью на сжатие до 90 Н / мм ² и модулем разрыва до 10 Н / мм ² особенно подходят для производства фасадных элементов, которые, как ожидается, останутся без трещин в условиях эксплуатации ( Hegger et al., 2015). Максимальный размер зерна должен быть ограничен до 5 мм, чтобы облегчить выступание матрицы через небольшой размер сетки арматуры и улучшить удобоукладываемость мелкозернистого бетона. В то же время максимальный размер зерна должен составлять менее одной трети минимального отверстия сетки, чтобы можно было добиться успешного включения сетки; в противном случае слой сетки действует как плоскость разрыва (разделительный слой) для бетонных компонентов (Hegger et al., 2010a).

Малогабаритные панели TRC, используемые в качестве вентилируемых фасадных элементов, имеют площадь поверхности от 0.5 и 3,0 м ² толщиной 20–30 мм (Hegger et al., 2008a). Примеры применения таких систем включают расширение Института конструкционного бетона, RWTH Aachen University, Германия, и фасад Общественного колледжа в Лейдене, Нидерланды. Для первого применения панели (размером 2685 мм × 325 мм × 25 мм) включали два приповерхностных слоя AR-стекловолоконной сетки с покрытием (с покрытием примерно 3 мм), заделанных в самоуплотняющийся мелкозернистый бетон. (при максимальной крупности заполнителя 1–2 мм).Панели были разработаны в CRC 532, Аахен и произведены Герингом (Hegger et al., 2006). Техника крепления (система вертикальных и горизонтальных стальных профилей малого калибра, поддерживающих панели с помощью скрытого крепежного приспособления «agraffe», вкручиваемого в них) позволила избежать термических деформаций без напряжения из-за изменений температуры. Для проекта Лейден (муниципальный колледж в Нидерландах) панели (каждая размером 1,14 м ² при толщине 30 мм) покрывали площадь прибл.10 000 м ² , а также армированы сеткой из стекловолокна с просветляющим покрытием. Оба типа панелей рассчитаны на ветровые нагрузки и не растрескиваются при эксплуатационных нагрузках.

Более крупные вентилируемые фасадные элементы (примерно 4–7 м ² толщиной 22–25 мм) были произведены компанией Fydro из Нидерландов для ряда проектов (ранние проекты, включая «House Rheinlanddamm»). ‘офисное здание в Дортмунде, Германия, школьное здание в Дюссельдорфе, Германия и офисное здание в Арнеме, Нидерланды, площадью 3000, 14 500 и 700 м ( ² соответственно).Их продукция представляет собой комбинацию непрерывных стекловолоконных ровингов и волоконных сеток, встроенных в самоуплотняющийся микробетон, армированный волокнами (Engberts, 2006). Крепление панелей осуществляется с помощью скрытых анкеров, заклепок или структурного клея, в то время как большие панели предоставляются в сочетании с металлическими каркасными системами.

Потребность в экономии и быстрой сборке потребовала снижения затрат на транспортировку и установку (последнее требует минимизации точек крепления на м ² ).Эти усилия привели к разработке панелей еще большего размера, порядка 12–18 м ² . Например, элементы с поверхностью 14,34 м ² (разработанные в RWTH Aachen University совместно с экспертами из сборной, крепежной и текстильной промышленности) были использованы для частичной облицовки средней школы St. Leonhard в Аахене (рис. 10.1). Толщина панели поддерживалась на уровне 30 мм за счет монолитной интеграции бетонных полотен на задней стороне панели (действующей как система распорок, в которой также размещаются фиксирующие устройства) и использования сеток из углеродного волокна, пропитанных эпоксидной смолой (Hegger et al., 2015). Когда бетонные (или любой другой тип) распорки не являются приемлемым выбором конструкции, большие фасадные панели TRC (порядка 6 м ² ) также снабжены сетками из углеродного волокна, пропитанными эпоксидной смолой, и имеют более толстые поперечные сечения ( 50 мм).

Рисунок 10.1. Большие фасадные панели, покрывающие часть боковой оболочки здания школы St. Leonhard.

Было разработано и коммерциализировано относительно ограниченное количество запатентованных вентилируемых фасадных продуктов TRC, таких как семейство фасадов TRC betoShell® (Hering Bau GmbH & Co.KG), линейку систем DinamiC CCC (от Fydro B.V.) и панели, разработанные solidian GmbH. Хенриксен (2012) также сообщает о разработке (компанией Rieder Smart Elements GmbH в сотрудничестве с TUDelft) экструдированных бетонных панелей из AR-стекловолокна для облицовки, включающих два слоя текстиля.

Требования к конструкции бетонных фасадных элементов вытекают из множества целевых характеристик, таких как структурные, функциональные (например, тепловые характеристики, защита от влаги и звука и огнестойкость), эстетические и долгосрочные (связанные с долговечностью).Проектное решение также должно учитывать другие аспекты, такие как вопросы конструктивности (например, допуски на размеры, приспособления для транспортировки и сборки анкеров на месте, видимые или скрытые), рентабельность, воздействие на окружающую среду, требования к демонтажу / обслуживанию и возможность вторичной переработки. Чаще всего бетонные фасадные панели рассматриваются как ненесущие элементы и, следовательно, рассчитаны на боковые нагрузки (создаваемые ветром и землетрясением), тогда как учитываются только вертикальные нагрузки, соответствующие собственному весу панелей.Эти нагрузки должны передаваться через панели и второстепенные элементы конструкции (если применимо) к конструкции здания. Нагрузки, оказываемые на панели во время погрузочно-разгрузочных работ и монтажа, а также случайные нагрузки (например, из-за удара) также должны быть приняты во внимание при проектировании. Передача нагрузки от панели к несущей конструкции и устойчивость панели обеспечивается системами анкеровки, которые составляют важный компонент системы ограждающих конструкций. Опять же, при проектировании таких систем учитываются требования к прочности, способности к деформации, приспособляемости к изменению объема, долговечности, огнестойкости и конструктивности.

В настоящее время не существует стандартов проектирования для TRC, которые конкретно касались бы применения сборного железобетона. До сих пор для применения фасадных элементов TRC в Германии требуется либо индивидуальное испытательное одобрение для каждого проекта, либо общее одобрение для определенных граничных условий от немецкого органа по надзору за строительством (Deutsches Institut für Bautechnik). Первое национальное техническое разрешение на продукцию TRC в Германии было выдано в 2014 году для системы, предназначенной для усиления вмешательства в существующие конструкции (TUDALIT®).Информация относительно проектирования фасадных элементов TRC (а также анализа методом конечных элементов (КЭ) и их экспериментальных испытаний) приведена в Engberts (2006), Hegger et al. (2010a) и Петтерссон и Торссон (2014). По данным Hegger et al. (2010a), типичные варианты нагружения включают давление ветра, притяжение ветра, собственный вес, тепловые колебания и усадку (последние два создают напряжения только при наличии ограничений и структурно неопределенных условий крепления). Изгибная способность панелей рассчитывается на основе анализа поперечного сечения с учетом прочности на разрыв текстильного армирования (доли прочности на разрыв отдельной нити) и внутреннего плеча рычага.Максимально допустимые отклонения ограничиваются L / 250 (Петтерссон и Торссон, 2014) или L / 300 и L / 200 для середины пролета и края консоли, соответственно (Engberts, 2006). Связь сцепления-проскальзывания между текстильной арматурой и бетоном (являющаяся важным параметром как для растрескивания, так и для предельной прочности) может быть интегрирована в анализ КЭ при условии, что значимые экспериментальные данные доступны для рассматриваемого типа TRC. Отмечается отсутствие гомогенизированного или общепринятого теста на сцепление текстиля с бетоном.

Последние разработки в процессах производства облицовочных панелей TRC (или других) включают переход от ламинирования (чередование бетонных и текстильных слоев) к литью (заливка бетона в форму, в которую помещаются предварительно установленные текстильные слои). Литье направлено на облегчение проблем, связанных с техникой ламинирования, которая является длительной, трудоемкой и антиэргономичной процедурой. Тем не менее, избежать провисания (или неправильного размещения) ткани — непростая задача.Исследователи из Технического университета Дрездена разработали индивидуальную распорную систему, предназначенную для закрепления отдельных слоев текстиля на месте без отрицательного воздействия на ряд показателей производительности панели, таких как прочность, реакция при экстремальных тепловых колебаниях, огнестойкость и долговечность (см. Walther et al. ., 2014; Вальтер, Курбах, 2014). Процессы литья также допускают вертикальное расположение форм и, таким образом, двусторонние элементы с гладкой поверхностью. С другой стороны, производственные процессы ламинирования создают возможность нанесения на внешнюю поверхность панелей TRC тонким слоем (прибл.Толщиной 3 мм) из самоочищающегося материала, например диоксида титана. Параллельно такие панели TRC (подвергнутые облучению видимым светом) способствуют улучшению качества окружающего воздуха за счет фотокаталитического разложения загрязняющих веществ NO x (см. Brameshuber and Neunzig, 2012).

Гибридное слоистое производство с использованием вольфрамовой оболочки из инертного газа

Целью дисперсионного анализа (ANOVA) является исследование того, какие параметры существенно влияют на рабочие характеристики.Подробное описание результатов, полученных с помощью дисперсионного анализа, приведено в Таблице 7. DOF обозначает степень свободы, SS для суммы квадратов, MS для среднего квадрата и F соответствует соотношению F . Степень свободы может быть определена как

$$ {\ text {DOF}} = n_ {l} — 1 $$

(2)

где n _л — количество уровней параметра. Сумму квадратов можно рассчитать, используя следующее уравнение.{2} $$

(3)

где X _и — это среднее отношение S / N для и -го уровня, а \ (\ overline {X} \) — это среднее отношение S / N для конкретного выхода (рассчитанное по Таблице 5). Средний квадрат можно вычислить как отношение соответствующих SS и DOF.

$$ {\ text {MS}} = \ frac {\ text {SS}} {\ text {DOF}} $$

(4)

Таблица 7 Подробные результаты расчета дисперсионного анализа

Аналогичным образом соотношение F может быть получено как:

$$ F = \ frac {\ text {MS}} {\ text {MSE}} $$

(5)

где MSE — среднеквадратичное значение ошибки.Процентный вклад каждого параметра составляет

$$ \% \, {\ text {вклад}} = \ frac {F} {\ sum F} \ times 100 $$

(6)

Кроме того, результаты, представленные в Таблице 7, суммированы для процентного вклада каждого фактора в рабочие характеристики на Рис. 9. Из этого анализа можно сделать вывод, что процентное влияние скорости резака, подачи проволоки и расстояния зазора является самым высоким для ширины валика. , высота и проникновение соответственно.

Рис.9

Влияние факторов на свойства сварного шва

Эксперименты с несколькими шариками

В HLM слой создается путем нанесения ряда перекрывающихся шариков с последующим торцевым фрезерованием для удаления гребешков. Толщина слоя — это толщина наплавленного слоя после торцевого фрезерования. В экспериментах с несколькими бусинами шаг или шаг между двумя бусинами играет очень важную роль в преобразовании бусинок в слой. Когда шаг меньше ширины валика, два валика перекрываются и, таким образом, из нескольких таких перекрывающихся валиков образуется один слой.Толщина слоя также зависит от шага шага следующих друг за другом валиков. Из рис. 10 ясно видно, что шаг шага определяет начальную толщину слоя. Чтобы свести к минимуму потери материала при торцевом фрезеровании, оптимальный шаг шага ( P ) может быть вычислен по ширине ( w ) по формуле. 7, [16].

$$ P = \ frac {2} {3} w $$

(7)

Рис.10

Толщина слоя со ступенчатым шагом

Для прогнозирования толщины слоя важным параметром является высота валика, а также ширина нанесенного валика является входными данными для оценки шага между двумя последовательными валиками.Следовательно, желательно записывать ширину и высоту валиков для различных значений параметров процесса. На Рис. 11 показано расположение сопла и проволоки автоматического механизма подачи проволоки. Это положение было выбрано на основе непрерывного свечения дуги, полного плавления проволоки и непрерывности валика без волнистости. Скорость резака и расстояние зазора фиксированы на 200 мм / мин и 7 мм соответственно, в то время как ток и скорость подачи проволоки варьируются в широком диапазоне. На рис. 12 показаны результаты проплавления, ширины и высоты осаждения отдельных валиков при различных диапазонах тока для разных скоростей подачи проволоки.Из рисунка 12 легко заметить, что с увеличением тока проникновение и ширина увеличиваются, а высота валика уменьшается. Следовательно, в соответствии с требованиями выходных параметров может использоваться соответствующая комбинация подачи проволоки и тока.

Рис.11

Оптимальное положение сопла и проволоки

Рис. 12

Результаты проплавления, ширины и высоты для одиночного валика при различных подачах проволоки (скорость резака 200 мм / мин и расстояние зазора 7 мм) a 1250 мм / мин, b 1500 мм / мин, c 1750 мм / мин, d 2000 мм / мин, e 2250 мм / мин, f 2500 мм / мин, g 2750 мм / мин, h 3000 мм / мин

Многослойные эксперименты

Многослойные эксперименты проводились для облегчения определения характеристик образцов.Для характеристики блок размером 40 × 20 × 20 мм ³ был изготовлен по процессу TIG-HLM, см. Рис. 13a. Параметры наплавки были следующими: скорость подачи проволоки 2000 мм / мин, скорость горелки 200 мм / мин, ток 200 ампер, расстояние зазора 7 мм, шаг 4 мм (рассчитано с использованием рис. 12d и уравнения 7). Толщина слоя выдерживается до 1 мм. Многослойные эксперименты далее делятся на три эксперимента, которые описаны в следующих разделах.

Фиг.13

а Наплавленный многослойный блок, б Рентгенограмма блока

Рентгеноструктурный анализ

Для проверки качества межслойного сплавления сборки был проведен рентгеновский тест.Результаты показаны на рис. 13, из которого видно, что многослойное напыление с помощью плакирования TIG дает однородное и безупречное межслойное сплавление.

Миниатюрный блок размером 10 × 10 × 10 мм ³ был вырезан из исходного блока, и были проведены испытания для определения твердости и микроструктуры в следующих параграфах.

Испытание на твердость

Испытания на наноиндентирование проводились на поперечном сечении миниатюрного блока. Эти испытания проводились на верхнем и нижнем уровнях поперек уступа и вдоль боковой стенки (направление сборки).На рисунке 14 показано расположение точек на миниатюрном блоке. Результаты испытания на твердость показаны в Таблице 8. Различия в твердости можно отнести к числу термических циклов, которым подвергается данный слой. Из него можно сделать вывод, что твердость верхнего слоя больше, чем у нижнего слоя. Это изменение микроструктуры вызвано перекристаллизацией слоев из-за повторного плавления ранее нанесенных слоев.

Рис.14

Расположение контрольных точек на миниатюрном блоке

Таблица 8 Результаты испытания на твердость образца

Анализ микроструктуры

Дифракция обратного рассеяния электронов (EBSD) была проведена, чтобы понять влияние термических циклов на микроструктуру различных слоев.Был построен единый блок из десяти слоев с оптимальными параметрами наплавки. При картировании EBSD использовалась сетка 300 × 600 точек с шагом 0,4 мкм. Измерения размера зерна проводились на разных слоях (вдоль строительной структуры), чтобы лучше понять влияние параметров процесса на градиент микроструктуры. Были зафиксированы основные и мелкие области изображения микроструктуры, полученного при оптической микроскопии, и были учтены средние размеры зерен для верхнего, нижнего и промежуточного слоев.На рисунке 14 показано расположение точек на миниатюрном блоке. На рисунке 15 показана микроструктура для различных слоев, а в таблице 9 показаны средние размеры зерен.

Фиг.15

a EBSD верхнего слоя (размер зерна 4,39 мкм), b микроструктура нижнего слоя (размер зерна 8,9 мкм), c микроструктура средних слоев (размер зерна 5,33 и 6,75 мкм)

Таблица 9 Размер зерен в разных слоях

Было обнаружено, что образец, который имеет хорошую структурную целостность и фазу для всех слоев, представляет собой альфа-железо.Однако из-за различий в тепловом цикле и последовательности охлаждения каждого слоя микроструктура показала отчетливое изменение по толщине слоя. Карты EBSD показывают тонкую микроструктуру в верхнем слое и грубую микроструктуру в нижних слоях. Но разница настолько мала, что может быть устранена молотком на месте.

Облицовка из тонкого литого камня Cordova и блоки управления от Echelon

Дополнительное образование

Обед и обучение

Превосходство в каменной кладке с одинарным витком (LU / HSW)

CEU Кредиты: 1 LU | HSW

При правильном строительстве одинарные каменные стены предлагают множество преимуществ, которых не может коснуться никакой другой строительный материал, от огня до защиты от влаги, долговечности до эстетики и экономичной установки В этой презентации рассказывается, как правильно построить стену с использованием надлежащих методов проектирования. сосредоточение внимания на предотвращении появления влаги, растрескивания и проблем с очисткой, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами каменной кладки.

По окончании курса участники смогут:

• Узнайте, почему и где каменная кладка начинает трескаться.

• Ознакомьтесь с обновлениями кодов энергопотребления в связи с конструкцией одинарной стены

• Спроектируйте и спроектируйте прочную однополосную стену.

• Исключить ненужный ремонт и чистку кирпичных стен.

Этот курс применим ко всем линиям строительных материалов, кроме шпона.

Зарегистрируйтесь на этот обед и обучение

Обед и обучение

Современная кладка: противопожарная защита и повышенные характеристики

CEU Кредиты: 1 LU | HSW

Недавняя серия крупных строительных пожаров в США обошлась строительным площадкам и близлежащим строениям в миллиарды долларов.В этом курсе вы узнаете основную причину этих пожаров и то, как качественный дизайн в сочетании с использованием каменной кладки может обеспечить огнестойкость как на этапе строительства, так и в течение всего срока службы здания.

По окончании курса участники смогут:

• Обсудите факторы, вызвавшие недавнюю серию строительных пожаров по всей стране.

• Объяснить способность кладки противостоять пожарам и обеспечивать безопасность зданий как на этапе строительства, так и после завершения.

• Определите способы, с помощью которых кладка может противостоять проникновению влаги и защитить здания от повреждений, вызванных влагой в течение всего срока службы здания.

• Опишите три системы кладки, которые были модернизированы для соответствия нормам, устойчивости к пожарам и повышения производительности здания и энергоэффективности.

Этот курс применим ко всем линиям изделий из кирпичной кладки.

Зарегистрируйтесь на этот обед и обучение

Обед и обучение

IECC Energy Review и варианты соответствия кладке (LU / HSW)

CEU Кредиты: 1 LU | HSW

Международный энергетический строительный кодекс является лидером в области ужесточения требований энергетического кодекса по всей стране, что требует постоянной адаптации стратегий проектирования.

В этом курсе рассматриваются требования R-Value к внешней оболочке и варианты соответствия кирпичной стены в отношении последнего кодекса IECC, а также некоторых конкурирующих строительных материалов. Мы рассмотрим развивающиеся требования к R-значению внешних стен, изучим определение и влияние непрерывной изоляции (CI) и представим возможности проектирования инновационных стеновых систем, которые соответствуют стандартам производительности IECC и превосходят их.

По окончании курса участники смогут:

• Ознакомьтесь с требованиями IECC для наружных стен.

• Опишите принципы непрерывной изоляции (CI).

• Разработайте эффективные спецификации, которые включают непрерывную изоляцию в каменные системы.

• Поймите преимущества и ограничения «новых» и «старых» стеновых систем.

• Эффективно применяйте эти знания в будущих проектах для достижения все более агрессивных целей в области энергоэффективности.

Этот курс применим ко всем линиям изделий из кирпичной кладки, особенно к InsulTech и EnduraMax.

Зарегистрируйтесь на этот обед и обучение

Взаимодействие света и вещества в наномасштабе в волноводах с атомной оболочкой

Конструкция волновода с атомной оболочкой

Наша ACWG проиллюстрирована на рис. 1a, где схематично изображен фотонный чип, состоящий из нескольких SiN-волноводов с оболочкой из оксида кремния. Над выбранной областью микросхемы вытравливается верхняя оксидная оболочка и к микросхеме прикрепляется цилиндр. Это отверстие будет использоваться в качестве области взаимодействия между оптической модой, управляемой волноводом SiN, и атомами Rb.Затем кювету подключают к вакуумной системе, обжигают и вставляют каплю естественного обилия Rb. Во всех других областях, кроме этой области взаимодействия, волноводы скрыты под слоем оксида. Метод изготовления такой интегрированной ACWG описан в разделе «Методы».

Рис. 1. Иллюстрация и фотография волновода с атомной оболочкой.

( a ) Иллюстрация ACWG. ( b ) Поперечное сечение SiN-волновода в области взаимодействия с наложенной имитацией основной ТЕ-моды.Атом Rb показан как отражающий поверхность, оставляя поверхность в замороженном состоянии. ( c ) Фотография устройства, показывающая прикрепление паровой ячейки к микросхеме.

Структура волновода была разработана для поддержки поперечной электрической (TE) -подобной моды, плоской поляризации с шириной и высотой 500 и 200 нм соответственно. Размеры волновода были выбраны в качестве компромисса между стремлением к сильному взаимодействию света с веществом и плотной интеграцией, требующей сильного ограничения оптической моды в сердцевине волновода и необходимостью значительного взаимодействия света с окружающими атомами, требующего значительной части оптическая мода должна находиться в оболочке.Ожидается, что помимо влияния на силу взаимодействия, конкретная геометрия волновода также будет определять профиль поглощения из-за доплеровского уширения и уширения во времени прохождения, на которые влияют постоянная распространения оптической моды и затухающие длины затухания. , соответственно. На рис. 1b мы представляем иллюстрацию такого волновода с наложенным на него модельным профилем, рассчитанным методом конечных элементов (Comsol multiphysics). Фактор ограничения моды, то есть доля электрического поля, которое взаимодействует с Rb, составляет 10.9%, рассчитывается путем интегрирования доли интенсивности в области взаимодействия, деленной на единицу входной мощности. Атом Rb показан как падающий баллистически и отражающийся от поверхности (темно-синие пунктирные линии). Природа этого процесса в контексте спектра поглощения будет очевидна в следующем абзаце. На рис. 1в представлена ​​фотография интегрированного устройства.

Расчет эффективной восприимчивости ACWG

Чтобы рассчитать эффективный показатель преломления атомного слоя оболочки и пролить свет на динамику спектра пропускания в нашей системе, мы адаптируем метод, разработанный в контексте ослабленное полное внутреннее отражение (ATIR).Отражение света от границы раздела между диэлектриком и паром было тщательно исследовано как теоретически, так и экспериментально, особенно в случае полного внутреннего отражения ^34,35,36,37 . Из-за нелокального характера отклика атомов на приложенное поле, возникающего в результате переходного отклика группы атомов, исходящих от поверхности ³⁴ , необходимо найти эффективную восприимчивость, которая учитывает динамический характер взаимодействия света с веществом в результате столкновения атомов со стенкой.При расчете эффективной восприимчивости необходимо учитывать конечное время взаимодействия. Из-за кратковременного затухания поля в паре время взаимодействия между атомами и электромагнитной волной конечно и обычно меньше времени жизни возбужденного уровня. Этот эффект приводит к расширению спектра, известному как расширение времени пролета. Кроме того, необходимо учитывать влияние псевдомомента, переносимого модой в направлении распространения.Этот импульс приводит к увеличению доплеровского уширения спектра поглощения.

Чтобы найти эффективную восприимчивость, решают оптические уравнения Блоха с граничным условием полной дефазировки (гашения) при ударе атома о диэлектрик. Решение разделяется на стационарное решение для атомов, движущихся к стенке (поперечная скорость v _t <0) и переходное решение для атомов, движущихся от стенки (поперечная скорость v _t > 0).Используя эти два решения и концепцию фиктивной поляризации, можно показать ^34,36,37 , что восприимчивость первого порядка определяется следующим выражением:

, где N — плотность атомов, e электрический заряд электрона, ε ₀ диэлектрическая проницаемость вакуума, m _e — масса электрона, C _i — коэффициент заполнения, — частота перехода с уровня с полным угловым моментом F в возбужденное состояние с импульсом F ‘, v _z и v _t — скорости атомов в направлении распространения z и поперечном направлении, соответственно, W — нормированное распределение скоростей , k _z и k _t представляют импульс затухающего поля вдоль направления распространения и поперечного d направление соответственно.2 γ — это естественная полуширина линии на полувысоте, а Δ ν — отстройка частоты от частоты перехода. Силы осцилляторов f _{FF ‘} определяются с использованием различных квантовых чисел различных переходов, как описано в дополнительном примечании 1.

Уравнение 1 действительно в случае низкой плотности пара, как в наших экспериментах. В случае более высоких плотностей формализм следует адаптировать таким же образом, как это было сделано в контексте однократного отражения ³⁷ .Таким образом, чтобы вычислить эффективный показатель преломления, помимо плотности атомов (эквивалентной температуре), нам нужно найти импульс в направлении распространения и импульс в направлении, перпендикулярном распространению, чтобы получить точное форма линии. Первый будет указывать величину доплеровского уширения, а второй — величину расширения во времени прохождения. В волноводной терминологии эти импульсы представляют собой эффективное волновое число β и обратную длину затухающего затухания η соответственно.Чем выше ограниченная мода, тем выше будет β и меньше будет η , что приведет к увеличению как доплеровской формы, так и формы линии с расширенным временем прохождения. Ожидается, что в результате уширения контраст формы линии поглощения уменьшится. Дальнейшее уменьшение контраста также ожидается из-за уменьшенного взаимодействия электромагнитного поля с атомным паром в результате более сильного удержания моды в волноводе с твердой сердцевиной, а не в атомной оболочке.Чтобы оценить достоверность предложенной модели, мы сначала сравниваем ее с опубликованными результатами конусообразных волокон с атомной оболочкой, о которых сообщается независимо в ссылках 20 и 21. В обоих случаях модель адекватно предсказывает спектр поглощения. Это сравнение достоверности полностью представлено в дополнительном примечании 1. Следует отметить, что можно использовать эту структуру для более сложных взаимодействий света с веществом, поскольку восприимчивость ATIR была разработана в случае экспериментов «накачка-зонд» ³⁸ , а также как селективное отражение в случае темных резонансов ³⁹ .

Спектроскопия волновода с атомной оболочкой

Затем мы исследовали распространение света в нашей ACWG. Для справки, мы сначала измерили спектр пропускания, полученный при прямом освещении паровой камеры, то есть над ACWG (рис. 2a). На этом рисунке можно ясно видеть отчетливые провалы поглощения с доплеровским уширением, соответствующие линиям поглощения ⁸⁵ Rb и ⁸⁷ Rb. Для справки мы также показываем восемь сил осцилляторов атомных переходов ⁸⁵ Rb (красные вертикальные линии) и ⁸⁷ Rb (синие вертикальные линии) в произвольных единицах, где сила осциллятора пропорциональна высоте вертикали. линия.Затем мы направили свет непосредственно на ACWG и наблюдали полученный спектр. Нормированные спектры пропускания света, распространяющегося вдоль ACWG, показаны на рис. 2b. Результаты были получены при температуре ячейки около 135 ° C, что соответствует плотности 3,9 × 10 ¹⁹ м ^-3 атомов. Сигнал ослаблен, чтобы избежать насыщения переходов. Как хорошо видно, по сравнению с объемным пропусканием линии поглощения шире. Как упоминалось ранее, этот результат связан с дополнительным доплеровским уширением из-за увеличения импульса в направлении распространения, а также с увеличением уширения времени прохождения в результате ограниченного времени взаимодействия.Это уширение проявляется, например, в полном перекрытии переходов ⁸⁷ Rb F = 2 → F ′ = 1 и ⁸⁷ Rb F = 2 → F ′ = 2 с переходами ⁸⁵ Rb F = 2 → F ′ = 2/3 переход. Следует отметить, что представленные здесь данные получены в течение нескольких дней. Никаких свидетельств ухудшения работы устройства не наблюдалось.

Рис. 2. Спектроскопия волновода с атомной оболочкой.

( a ) Естественный Rb-доплеровский уширенный спектр, измеренный через ячейку, прикрепленную к кремниевому кристаллу.( b ) Нормализованный измеренный спектр (синяя сплошная линия) и рассчитанный спектр (зеленая пунктирная линия). Расчеты проводились исходя из реальных размеров ACWG и плотности пара.

Чтобы сравнить представленную модель с нашими экспериментальными результатами, мы построим смоделированный спектр пропускания после распространения через нашу ACWG (рис. 2b). Спектр рассчитывается на основе уравнения 1 с использованием процедуры, описанной в дополнительном примечании 1. Температура 135 ° C, коэффициент удержания 0.11, длина взаимодействия 1,5 мм, плотность атомов 3,9 × 10 ¹⁹ м ⁻³ , эффективный индекс 1,56 и затухающее волновое число 9,47 × 10 ⁶ м ⁻¹ были использованы для расчета этого спектра пропускания. . Как видно, эта модель предсказывает как ширину, так и контраст различных линий поглощения. Модель предсказывает уширение линии в результате доплеровского уширения на 900 МГц и уширения времени прохождения на 60 МГц, а также общую ширину 1,1 ГГц. Эти значения были вычислены, предполагая отсутствие поперечной компоненты скорости (для доплеровского уширения), отсутствия продольной компоненты скорости (для уширения во времени прохождения) и обеих компонент скорости (для полной ширины).Мы ожидаем, что эта простая модель недооценивает уширение времени прохождения, потому что она пренебрегает двумерной прямоугольной геометрией задачи. Результаты расширения времени прохождения, сообщенные в литературе для систем с конусным волокном с оптическими модами, имеющими непродолжительную длину хвоста, сравнимую с нашей ACWG, находятся в диапазоне 100–120 МГц ( ^20,21 ). Умеренная оценка расширения времени прохождения в нашей системе в соответствии с этими измерениями будет в диапазоне 150–200 МГц. Как правило, для того, чтобы различать время прохождения и механизмы доплеровского уширения, следует применять методы без доплеровского воздействия, такие как спектроскопия насыщения или двухфотонное поглощение.Ниже мы представляем резонансные спектры двухфотонного поглощения, показывающие уширенную по времени пролета линию менее ~ 300 МГц. Точность измерения уширения за время пролета в настоящее время ограничена нашими образцами. Будущие устройства с меньшим отражением от граней образца обеспечат лучшее соотношение сигнал / шум и, как ожидается, в дальнейшем помогут в определении точных значений уширения.

Нелинейные взаимодействия в системе ACWG

Затем мы исследовали нелинейные взаимодействия в нашей системе ACWG.В частности, мы измерили изменение спектра поглощения в зависимости от интенсивности падающего света. Для этого мы измерили спектр пропускания с различными фильтрами нейтральной плотности (ND), установленными на выходе лазера, в то время как ACWG остается в постоянных условиях связи и постоянной температуре. На рис. 3а мы построили полученный спектр пропускания, тогда как на рис. 3б мы построили график зависимости контраста перехода F = 2 → F ‘= 2/3 от коэффициента ослабления нейтрального фильтра.Фактическая входная мощность варьировалась от 2,5 мВт до 50 нВт, тогда как выходная мощность варьировалась от 2,5 мкВт до 50 пВт. Оптическая мощность в волноводе была оценена путем измерения выходной мощности с учетом потерь связи в нашей системе. Наша текущая версия системы ACWG не оптимизирована для максимальной эффективности соединения. Общие потери связи в настоящее время составляют около 30 дБ, включая потери связи от волокна к волноводу (две грани) и от волновода с оксидной оболочкой к ACWG (две грани).Кроме того, эпоксидный клей вызывает некоторые потери. Эти коэффициенты потерь будут уменьшены в будущих устройствах, например, за счет увеличения толщины слоя с оксидной оболочкой и оптимизации размеров ACWG по сравнению с волноводом с оксидной оболочкой. Предполагая сценарий симметричной связи, мы оценили уровень мощности в волноводе примерно на 15 дБ выше, чем мощность, измеренная на выходе. По нашим оценкам, отклонение от этого уровня мощности находится в диапазоне нескольких дБ, полученное при измерении вариаций выходного сигнала в нескольких разных волноводах, расположенных на одной микросхеме.

Рис. 3. Нелинейное взаимодействие в волноводе с атомной оболочкой.

( a ) Нормализованная передача ACWG с разными уровнями падающей мощности в волноводе, ослабленная с помощью нейтральных фильтров ( b ) Минимальное пропускание перехода F = 2 → F ‘= 2/3 ⁸⁵ Rb как функция оптической мощности в ACWG.

Как ясно видно на обоих рисунках 3a и 3b, контраст увеличивается с уменьшением уровня оптической мощности в ACWG, как ожидается в сценарии насыщенного перехода.Чтобы оценить мощность, при которой происходит это насыщение, мы подогнали данные на рис. 3b к экспоненциальной функции следующего вида: T ( P ) = exp (- α ₀ (1+ P / P _sat ) ^−1/2 ), где α ₀ — оптическая плотность, соответствующая измеренному ненасыщенному уровню, P — уровень оптической мощности в ACWG при резонансе ( полученный линейной аппроксимацией вокруг резонанса) и P _sat — оптическая мощность насыщения.Коэффициент квадратного корня используется, поскольку мы ожидаем, что в системе будет преобладать неоднородное уширение. Мы обнаружили, используя эти значения в уравнении 2, что расчетное начало насыщения составляет около 40 нВт. Этот низкий уровень мощности согласуется с теоретическими и экспериментальными оценками, приведенными в ссылках 20,21, и является результатом сильного ограничения оптической моды, компенсирующего как доплеровское, так и временное уширение, что увеличивает порог насыщения.

Температурная зависимость поглощения

Далее мы исследовали влияние температуры на пропускание света, пока оптические переходы не являются насыщенными.На рис. 4а показан спектр пропускания при нескольких различных температурах. Как можно заметить, контраст увеличивается с повышением температуры. Это ожидается, потому что более высокие температуры соответствуют более высокой плотности атомов, то есть более сильному поглощению. На рис. 4b показаны вычисленный (с использованием уравнения 1) и измеренный контраст перехода F = 2 → F ‘= 2/3 ⁸⁵ Rb как функция температуры. Обе кривые хорошо согласуются. Стоит отметить, что поглощение достигается за счет взаимодействия относительно небольшого числа атомов и фотонов.Расчет количества атомов, которые взаимодействуют с оптической модой в любой момент времени, можно выполнить путем умножения исчезающего объема и плотности атомов. Такие расчеты показывают, что только несколько сотен атомов взаимодействуют с фотонами в диапазоне температур 100 ° C и несколько тысяч атомов в диапазоне температур 130 ° C.

Рис. 4: Температурно-зависимая спектроскопия.

Температурная зависимость поглощения. ( a ) Нормализованная передача ACWG при разных температурах.( b ) Пропускание перехода F = 2 → F ‘= 2/3 ⁸⁵ Rb как функция температуры и ожидаемый теоретический контраст с использованием уравнения 1. Планки погрешностей были рассчитаны путем измерения флуктуации сопротивления термисторов при каждую точку измерения и проецирование этого колебания на калибровочную кривую термистора.

Измерения двухфотонного поглощения без допплера

Наконец, чтобы различать доплеровское уширение и другие механизмы уширения, такие как уширение во времени прохождения, необходимо реализовать метод без доплеровского воздействия.Обычной практикой является использование спектроскопии насыщения, когда счетчик сильного пучка накачки распространяет более слабый пробный пучок и тем самым изолирует нулевую доплеровскую групповую скорость. Поскольку наше устройство не было оптимизировано с точки зрения эффективности связи, такие эксперименты с встречным распространением весьма сложны, поскольку обратное отражение маскирует пробный сигнал. В эксперименте с накачкой и зондом, когда и накачка, и зонд настроены на одну и ту же длину волны (как используется в методе спектроскопии насыщения), это обратное отражение мешает зонду и может замаскировать сигнал.Эта трудность может быть устранена путем использования двухфотонного резонансного перехода ⁴⁰ , распространяющегося без доплеровского счетчика, в котором интерференционный член отфильтровывается детектором, а оставшаяся отражательная способность накачки может быть отфильтрована с использованием полосового фильтра. Такая конструкция описана на рис. 5а, где показаны схемы встречной схемы «накачка – зонд» для резонансного двухфотонного возбуждения. В этой схеме мы поменяли местами накачку и зонд, как это используется в методе двойного резонанса оптической накачки (DROP) ⁴¹ .Здесь мы отслеживаем изменения в пропускании света на длине волны 780 нм, которая совпадает с переходом ⁸⁵ Rb F = 3 → F ‘= 3, в результате подачи сигнала накачки на длине волны ~ 776 нм. Это достигается за счет демодуляции амплитудно-модулированного источника с длиной волны 780 нм. Наша конфигурация ACWG характеризуется коротким прохождением атома в затухающем поле, порядка 1 нс. Это время прохождения короче, чем время жизни соответствующих переходов, и поэтому не ожидается, что атом релаксирует на другие уровни, как в случае экспериментов DROP ⁴¹ .Вследствие вышеизложенного ожидается, что разница в населенности F = 3 → F ‘= 3 будет уменьшаться, что приведет к увеличению поглощения.

Рис. 5. Двухфотонное поглощение в волноводе с атомной оболочкой.

( a ) Оптическая установка для измерения двухфотонного поглощения в волноводе с атомной оболочкой. Mod, амплитудный модулятор; LIA, синхронизированный усилитель ( b ) Измеренный спектр пропускания источника с длиной волны 780 нм при сканировании источником с длиной волны 776 нм (синяя линия) и соответствующая теоретическая эталонная кривая (зеленая пунктирная линия).

Действительно, мы наблюдали это ожидание экспериментально. На рисунке 5b показано измеренное пропускание сигнала на длине волны 780 нм в зависимости от расстройки сигнала на длине волны 776 нм. Можно ясно видеть падение пропускания с полувысотой 300 МГц, что намного меньше ширины линии ~ 1,1 ГГц, измеренной в эксперименте по однолучевой спектроскопии. Для справки, мы построили теоретический профиль поглощения, рассчитанный путем свертки между профилем двухфотонного поглощения в сценарии с расширенным временем пролета (заданный функцией exp (- | Δ ν | / (Δlog4)), как в исх.42, с шириной примерно 150 МГц) и временной характеристикой нашей измерительной системы. Последнее связано с техническим ограничением нашей системы измерения с разрешением ~ 100 МГц. В будущем мы продемонстрируем встроенную в кристалл спектроскопию насыщения, а также резонансное двухфотонное поглощение с использованием микросхемы ACWG, специально разработанной для этой цели. Такая установка позволит нам более точно и тщательно исследовать различные механизмы расширения.