Застосування мергелю у будівництві

У статті розглянуто технологію роботи зі стінами з мергелю. Ви дізнаєтесь, як правильно штукатурити, утеплювати та захищати мергель.

Мергель - сировина для портландцементу. Щоб стати цим безцінним мінерало-в'яжучим, мергелю доводиться пройти буквально вогонь і воду — його мелють, обпікають, запікають і змішують з реактивами. По гірській класифікації це осадова порода, вапняна або доломітова. Усього налічується 12 основних видів мергелю, які використовують як сировину. Залягати може у різних формах - від суцільного шару до порошкоподібної маси.

Як мергель став будівельним матеріалом

У стихійній забудові приватного сектора 40—80-х років минулого століття як сировину для стін і фундаментів застосовували безліч матеріалів — від надміцного пісковика до некондиційного цегляного бою та всіляких химерних сумішей з тирси, глини, соломи, вапна, тріски та інколи цементу. Безладне будівництво було пов'язане з необхідністю терміново селити працівників нових заводів післявоєнного часу — при цьому вони «будувалися» поряд із підприємством (ближче до роботи). Люди використовували для своїх будинків рішуче все, у тому числі й відходи, шлюб, відсіви, відвали, шлаки та сировину, яка на той момент була практично безкоштовною.

Мергель не представляв особливої цінності для промисловців — щоб отримати з нього корисний матеріал (цемент, вапно та ін. в'яжучі), була потрібна тривала енергоємна обробка. При цьому він був супутнім матеріалом під час видобутку глини, що йшла на цегельні. Тому його без проблем віддавали людям, які навчилися будувати з нього доситьстійкі будинки. Як заповнювач швів люди застосовували глину — це було зручно, тому що обидва матеріали добувалися буквально на одному кар'єрі. Іншу причину використання глини ми розглянемо нижче.

Що є мергелева кладка

Придатний для стін мергель – це велике каміння (розміром з футбольний м'яч) та невеликі валуни (3–4 м'ячі) природної форми. У складі цього каменю багато вапна і крейди, тому він досить пухкий - у сучасній класифікації за міцністю він займе місце між пінобетоном та газобетоном. Камінь креслиться цвяхом, збивається киркою, свердлиться, легко обробляється металом.

Розчин для кладки зазвичай робили, замішуючи глину з дрібною соломою, стружкою, тирсою. Через крейду і вапна поверхня каменю пухка, іноді пилувата, тому використання відносно дорогих, порівняно з безкоштовною глиною, в'яжучих (типу цементу) було не виправдане. Цементний розчин не тримається на безпористої поверхні мергелю.

Така комбінація слабких властивостей каменю та розчину дає відповідний результат – через майже повну відсутність зчеплення між камінням цілісність кладки може зберегтися лише за рахунок статичності. Тому мінімальна товщина мергелевої стіни – 500 мм. При укладанні контактні поверхні лише злегка дорівнювали киркою. Перев'язка кутів у цьому випадку неможлива, тому їх створювали із цегли або шлакоблоку.

Згодом мергель почали обробляти на заводах, просто обпилюючи його з усіх боків до форми повноцінного стінового блоку. Це дозволило відмовитися від сторонніх кутів і сьогодні можна побачити чотириповерхові будинки з мергелю. Покладений на глину, має непогані показники теплопровідності — близько 0,1 Вт/м⋅К

Особливості роботи зі стінами із мергелю

Відсутність пір і пухка глина ускладнюють роботи з обробки та реставрації будинків із мергелю. Однак найчастіше такі будинки ще цілком міцні та придатні для експлуатації.

Штукатурка стін

Головна особливість мергелевих стінок у тому, що на них не тримається цементний розчин. Через слабкість глини «прив'язатися» у кладці можна лише до статичного каменю, який не має адгезії. Вихід один - сухе кріплення сітки до каменю на дюбель та закріплення сітки. Чим частіше продюбелірована площина, тим краще буде якість штукатурки. Пам'ятайте, шар розчину тримається не за площину стіни, як у випадку з цеглою і шлакоблоком, а за сітку, закріплену до дюбеля. Найпопулярніший і найефективніший спосіб штукатурки мергелю - набризк «шуби» з розчину зі шлаком. Шуба відмінно відводить вологу від стін.

Натуральні на 100% стіни з мергелю паропроникні. Застосування ПВР або пінопласту призводить до ефекту термоса, коли точка роси зміщується всередину стіни і конденсат не виводиться. Найкращий варіант - кам'яна або ековата.

Герметизація мергелевих стін неприпустима - волога розмочить глину і валуни будуть просто зісковзувати. Попадання атмосферних вод у стіну може призвести до непередбачених наслідків, аж до руйнування.

Цей розумний спосіб продовжити життя будинку дуже актуальний для цього виду будівель. Зазвичай, при їх зведенні армопояс робили з цегли на цементному розчині. У результаті не тримав периметр стін, лише розподіляв навантаження від покрівлі.

Один із обов'язкових етапів реконструкції будинків із мергелю — монолітний залізобетонний армопояс. Причому верх стіни слід зачистити, а потім набурити у видимому камені отвори Ø 6-12 мм і глибиною 50-60 мм і акуратно вбити стрижні арматури, а потім обв'язати з каркасом армопояса. Цей прийомдасть до 15 років збільшення терміну служби стін.

Метал - традиційно найефективніший і найдорожчий матеріал у будівництві. Через недоступність будматеріалу перемички зі сталевого профілю були далеко не в кожному приватному будинку. Їх замінювали деревом.

Ще один популярний захід конструктивного зміцнення - комбінована несуча дверна коробка. У колоді (Ø 80-120 мм) нарізали одну площину - профіль дверної коробки. З трьох таких колод збиралася П-подібна конструкція, здатна сприймати навантаження. При цьому після встановлення вона виглядала як звичайна дверна коробка.

Якщо виникла потреба створити отвір у мергелевій стіні, діяти потрібно дуже обережно — каміння легко стругується з місця. Порядок роботи:

Позначити межі отвору зовні будівлі.
Пробурити отвори верхніми кутами (максимально точно) або перенести позначки верхньої лінії на внутрішню площину стіни (гідрорівнем).
Прорізати на максимальну глибину верхні горизонти отвору із запасом 300 мм на стіну.
Встановити у прорізі перемичку - куточок 75х75 або 100х100.
Прорізати периметр отвору по каменю на максимальну глибину. Нарізати «клітинами» внутрішню площу отвору.
Акуратно збити «клітини» молотком та зубилом.
Далі поступово прорізати стіну та збивати зубилом, перебуваючи зовні будівлі.
Після проходження отвору з'єднати куточки між собою зварюванням. По можливості підсилити отвір сталевою обоймою і заштукатурити по закріпленій сітці.

"Ворог номер один" мергелевих стін - атмосфера. Вапно у складі каменю активно реагує з киснем (у т. ч. у складі води) та інфрачервоними променями, матеріал окислюється та розпадається. Камінь, залишений просто неба, повністюрозсипається за два повні сезони. Мергель, захищений від вологи, вітру та сонячних променів, чудово зберігається.

На таких стінах прийнято робити вальмові кроквяні системи, тому що вони краще розподіляють навантаження. Чим більше виліт даху, краще захищений матеріал стін від руйнування.

Якщо так сталося, що вам доведеться мати справу з будинком з мергеля, не поспішайте турбуватися чи відмовлятися. У всіх випадках лише один критерій має вирішальне значення - стан будинку на даний момент. Якщо стіни сухі та рівні, немає серйозних відхилень від вертикалі та перекосів, будівля цілком може прослужити вірою та правдою ще не один десяток років. Вартість будинків з мергелю близька до каркасних і на порядок нижча від повноцінних кам'яних.