Бетонный блок коэффициент теплопроводности
Обновлено: 04.07.2024
Теплопроводность газобетона: характеристики и сравнение по маркам
В условиях постоянного роста количества населения все больше внимания уделяется совершенствованию технологий строительства. Газобетонные блоки отличаются внушительными габаритами, легким монтажом и улучшенными техническими характеристиками . Например, теплопроводность газоблока значительно ниже, чем у кирпича . Это делает материал экономичным при покупке и возведении зданий любого типа за счет сокращения количества сырья при сохранении должного уровня теплопроводности.
Коэффициент теплопроводности газобетона по марке
Каждая марка газобетонных блоков служит определенной цели в работах по возведению зданий:
- D400 применяется для строительства временных малогабаритных построек жилого типа. Сырье требует дополнительной отделки или облицовки. Цифра «400» говорит о том, что в 1 куб.м. газобетона содержится 400 кг твердого материала; остальное пространство занимают пузырьки воздуха.
- D500 подходит для построек бытового и сельскохозяйственного назначения. Блоки немного прочнее, чем марка D400, однако еще не способны выдерживать нагрузку тяжелой кровли.
- Блоки D600 и выше применяются при малоэтажном строительстве, обычно при возведении частных одноуровневых домов.
Пористая структура газобетонных блоков препятствует выдуванию тепла из внутренней части здания. Это позволяет экономить на теплоизоляционных материалах при дальнейших отделочных работах.
Таблица теплопроводности газобетона
Коэффициент теплопроводности измеряется в Вт/м*°С. Приведенные характеристики отражают низкий уровень выдувания тепла. Показатель достигается ввиду того фактора, что пузырьки воздуха, находящиеся внутри блока, медленно меняют свою температуру.
Теплопроводность газобетона: сравнение с деревом и кирпичом
При просмотре нашего каталога товаров вы найдете объекты строительного машиностроения для производства блоков из газобетона. Материал для возведения и облицовки стен обладает хорошими перспективами и будет распространяться на новые сферы промышленности.
Теплопроводность бетона
Коэффициент теплопроводности бетона – одна из важных характеристик, учитываемых при проектировании здания. Эта величина применяется в теплотехнических расчетах, позволяющих точно определить минимально допустимую толщину стен.
Понятие коэффициента теплопроводности
Эта величина определяет количество тепла, проходимое через единицу объема образца при разнице температур в 1 градус Цельсия. Единица измерения – Вт/(м*C). Чем больше эта характеристика, тем выше способность материала передавать тепло и тем хуже он выполняет функции теплоизолятора.
Бетон имеет неоднородную структуру. Теплопередача определяется компонентами, входящими в состав строительного материала. Наименьшую теплопроводность имеет воздух, который находится в микропорах заполнителей и капиллярах цементного камня. Поэтому чем выше его содержание, тем лучше теплоизоляционные свойства бетонного элемента.
Факторы, влияющие на теплопропускаемость бетона
Из-за неоднородности структуры бетонных конструкций и разных условий эксплуатации коэффициент теплопроводности в этом случае – величина условная. На этот параметр оказывают влияние:
-
. Чем плотнее материал, тем ближе друг к другу находятся его частицы, тем быстрее передается тепло. Это значит, что тяжелые бетоны имеют больший коэффициент теплопроводности, по сравнению с легкими (керамзитовыми, вермикулитовыми, перлитовыми).
- Пористость и структура пор. Чем больше объем, занятый воздухом, тем лучше материал задерживает тепло. Но на теплоизоляционные характеристики влияет не только процентное содержание воздуха, но и размеры, а также замкнутость пор. Лучше всего прохождению тепла препятствуют мелкие замкнутые поры. Крупные поры, которые сообщаются между собой, увеличивают теплопередачу.
- Влажность. Это еще один фактор, влияющий на коэффициент теплопередачи бетона. Вода способна проводить тепло в 20 раз лучше воздуха. Поэтому увлажненный материал резко теряет теплоизоляционные характеристики. При отрицательных температурах вода в увлажненном слое замерзает, вызывая не только повышенные теплопотери здания, но и быстрое разрушение строительного материала. В таблицах, применяемых при точных теплотехнических расчетах, часто указывают три значения коэффициента теплопроводности – в сухом виде, при нормальной влажности, в увлажненном состоянии.
- Температура. С повышением температуры коэффициент теплопроводности увеличивается.
Сравнение коэффициента теплопроводности тяжелого бетона, пено- и газобетона, керамзитобетона, фибробетона.
Наиболее высоким коэффициентом теплопроводности обладает тяжелый бетон, армированный стальными стержнями или проволокой (железобетон) – до 2,04 Вт/(м*C). Немного ниже этот показатель у неармированных бетонных элементов.
Более низким коэффициентом теплопроводности и повышенными теплоизоляционными характеристиками обладают: керамзитобетон, изготовленный с использованием кварцевого или перлитового песка, сухой пено- и газобетон. Уровень теплопередачи фибробетона сравним с аналогичным показателем плотного керамзитобетона.
Таблица коэффициентов теплопроводности различных видов бетона
Правильное проведение теплотехнических расчетов позволяет определить оптимальную толщину стен, что обеспечивает уменьшение расходов на отопление и комфортный микроклимат внутри здания.
Коэффициент теплопроводности бетона
Коэффициент теплопроводности бетона показывает, сколько энергии пойдет на прогрев воздуха за стеной, а снижение этого параметра позволяет существенно сократить затраты на обогрев помещения.
Значение данного коэффициента варьируется от 0.08 до 0.3 единиц для теплоизоляционных типов бетона, а для обычного искусственного камня оно может достигать 1.7 Вт/(м*С). Для сравнения пустотелый кирпич может похвастать показателем 0.44, а силикатный – 0.81. Таким образом, чтобы заменить 1м кирпича потребуется всего 10 см легкого бетона. Разумеется, речь идет лишь о теплоизоляции, а не о нагрузочной способности.
Для легких и теплоизоляционных бетонов данный коэффициент стараются сделать как можно ниже. С этой целью используются различные способы, особенности каждого из которых мы рассмотрим ниже.
Все бетоны можно разделить на 3 крупные группы:
- Конструкционные. При разработке подобных материалов вопрос теплоизоляции возникает достаточно редко. Намного чаще требуется повысить какие-то другие характеристики: предельное усилие на сжатие, морозостойкость или водонепроницаемость. В ряде случаев конструкционные бетоны изготавливают огнеупорными. Обычно такие смеси применяют для футеровки тепловых агрегатов, а значит, они имеют сравнительно низкую теплопроводность.
- Теплоизоляционные. Такие материалы бывают нескольких типов, но все они имеют низкий коэффициент теплопроводности бетона. Разработка новых технологий в этой области ведется по двум направлениям: создание особой структуры или выбор пористого заполнителя. Ярким примером первого пути является пенобетон, получаемый за счет внесения в смесь вспенивающих добавок. Вариант со специальным заполнителем тоже достаточно распространен.
- Конструкционно-теплоизоляционные бетоны. К данной группе относятся такие составы, как керамзитобетон, арболит, констробетон и полистиролобетон. Их получают на основе цементного вяжущего, вот только в роли заполнителей выступают керамзитовый гравий, измельченная древесина и вспененный полистирол соответственно.
Для наглядности рассмотрим последний пример: вспененный полистирол - это не что иное, как самый обычный пенопласт, который сам по себе может быть использован в качестве утеплителя. Именно он вместе с воздухововлекающими добавками делает искусственный камень отличным теплоизолятором.
Очевидно, что наименьший коэффициент теплопроводности бетона имеют легкие типы искусственного камня. Причем он тем меньше, чем ниже плотность состава. При весе 1 м3 в 400 кг данный параметр едва превышает отметку в 0.1 Вт/(м*С), однако уже при плотности 660 единиц его значение удваивается. Именно эта особенность, стала причиной разделения бетонов на конструкционные и теплоизоляционные.
Теплопроводность бетонных блоков
Теплопроводность бетонных блоков зависит от того, из какого бетона они изготовлены и от средней плотности материала.
Виды бетонных блоков
Газосиликатные блоки. Это – современный строительный материал, который позволяет создавать стены с минимальными швами. Фактически, данные блоки – формованный ячеистый бетон, приготавливаемый из пудры, цемента извести и воды. Мелким заполнителем в данном случае является кварцевый песок. Газосиликатные блоки могут похвастать прочностью, достигающей 50 кг/см2, но их плотность невелика. Поскольку коэффициент теплопроводности находится в прямой зависимости от плотности, его значение составляет 0.12 единицы. Очевидно, что такой бетон может совмещать функции конструкционного бетона и утеплителя.
Шлакобетонные блоки. Шлакоблоки – это уникальный строительный материал. Он легок, прочен и обладает сравнительно невысокой плотностью. Вес 1 м3 такого бетона составляет всего 1000 кг. В процессе строительства из этого материала практически не требуется дополнительное утепление. Кладка из блоков толщиной 20-22 см может соперничать по теплоизоляционным свойствам с кирпичной 45 см стеной. Есть разница и в массе конструкции: так вес 38 см стены из шлакобетонных блоков в 1.5 -2 раза меньше, чем возведенной из кирпича. Еще одной особенностью данного материала является то, что он не аккумулирует тепло, как кирпич.
Пенобетон получают добавлением в приготовленную смесь специального компонента – пенообразователя. Данный материал может быть изготовлен и на заводе и непосредственно на стройплощадке. Он подходит и для теплоизоляции, и для создания звукоизоляционных экранов. Пенобетон бывает нескольких типов, соответственно, различается и его теплопроводность: легкий 1000 кг/м3 – 0.34 Вт/(м С); средний 1200 кг/м3 – 0.43 Вт/(м С); плотный 1600 кг/м3 – 0.68 Вт/(м С).
Теплопроводность бетонных блоков зависит от плотности материала, поэтому в погоне за высокими теплоизоляционными свойствами теряются прочность и водонепроницаемость. Такие материалы уже сами требуют дополнительной защиты от попадания воды, ведь она намокание снизит их эксплуатационные характеристики.
Вам также может понравиться
Определение теплопроводности бетона требуется в том случае, если нужно получить параметры и габариты будущих ограждающих конструкций. Эту…
Коэффициент теплопроводности бетона показывает, сколько энергии пойдет на прогрев воздуха за стеной, а снижение этого параметра позволяет…
Теплопроводность бетона ГОСТ характеризует температурным коэффициентом, который выражается в единицах Вт/(м*С). Данная величина показывает…
Теплопроводность легкого бетона зависит от его назначения, а точнее, от плотности. Например, теплоизоляционный вариант сравнительно легок:…
Теплопроводность тяжелого бетона – это способность данного материала передавать через себя тепловой поток, который возникает из-за разности…
мая 09, 2017 7873
Теплопроводность бетонных плит
Главный плюс ЖБИ в том, что теплопроводность бетонных плит может быть существенно ниже, чем у монолита. Чтобы не вводить никого в заблуждение, разберем данный вопрос подробно. Коэффициент теплопроводности находится в…
Что такое теплопроводность бетона, коэффициент теплопроводности монолитного железобетона
При возведении частного дома или проведении утепляющих работ необходимо ответственно подойти к вопросам покупки материалов. Чтобы уменьшить потери тепловой энергии и снизить расходы на обогрев, следует учитывать такой параметр, как теплопроводность бетона. Он определяет способность блоков пропускать тепло и считается важнейшей эксплуатационной характеристикой.
Влияние теплопроводности на микроклимат внутри помещения
Среди большого разнообразия материалов бетонный массив считается достаточно популярным. Его ключевым свойством считается степень теплопередачи. Чтобы избежать непредвиденных теплопотерь, нужно учитывать это значение еще при составлении проекта теплоизоляции. В таком случае постройка будет как надежной и долговечной, так и комфортной для пребывания.
Если определить коэффициент теплопроводности бетона и найти подходящие материалы теплоизоляции, это позволит получить такие преимущества:
- снизить затраты тепловой энергии;
- уменьшить расходы на отопление;
- организовать в помещении комфортный микроклимат.
Зависимость микроклимата в доме от степени теплопередачи объясняется следующими особенностями:
- По мере роста значений увеличивается интенсивность подачи тепла. В результате помещение быстрее остывает, но так же быстрее прогревается.
- Если теплопередача снижается, тепло долго удерживается внутри здания и не выходит наружу.
В результате степень проводимости тепловой энергии становится ключевым фактором, определяющим комфорт пребывания в доме. В зависимости от особенностей материала, он может обладать разной структурой и свойствами, а также теплопроводностью. Перед выбором блоков нужно внимательно изучить их эксплуатационные свойства и подготовить грамотный проект.
Теплопроводность железобетона и тепловое сопротивление
Начиная строительство помещения, следует ознакомиться с такими характеристиками:
При составлении проекта здания и проведении тепловых расчетов важно уделять таким значениям особое внимание.
Коэффициент теплопроводности
В поисках хорошего материала для строительства необходимо определить, как меняется степень теплопроводности в зависимости от типа и модели монолита.
Коэффициент для различных видов монолита
Для сравнения показателей теплопроводности следует ознакомиться с таблицей, охватывающей свойства всех типов материала. Наименьшая степень присутствует у пористых конструкций:
Еще коэффициент зависит от применяемых наполнителей. Так, если тяжелый бетон (2,4 т/м³) будет иметь в составе щебенку, параметр составит 1,51.
Факторы влияющие на коэффициент
Степень проводимости бетона любой марки определяется множеством факторов. В их числе:
- Структура массива. Если в монолите присутствуют воздушные полости, передача тепла будет медленной и без больших потерь. По мере увеличения пористости теплоизоляция улучшается.
- Удельный вес массива. Монолит обладает разной плотностью, которая определяет его структуру и интенсивность обмена тепла. При росте показателей плотности растет и теплоотдача. В результате конструкция быстрее лишается тепла.
- Содержание влаги в стенах из бетона. Массивы с пористой структурой гигроскопичны. Остатки влаги, находящейся в капиллярах, могут просачиваться в бетон и заполнять воздушные поры, способствуя быстрой передаче тепла.
С помощью пористых компонентов можно защитить постройку от быстрого расходования тепла и обеспечить хорошие климатические условия в здании. Изделия с низкой теплопроводностью эффективны при изоляции помещений, поэтому их применяют в северных регионах с суровыми зимами.
Теплопроводность и утепление зданий
Приступая к организации эффективной теплозащиты частного жилища, важно обращать внимание на тип материала, из которого создаются стены. С учетом специфики конструкции и эксплуатационных свойств, выделяют такие разновидности бетонных масивов:
- Конструкционные. Необходимы при возведении капитальных стен. Их характеризует повышенная устойчивость к нагрузкам и способность быстро пропускать тепловую энергию.
- Материалы для теплоизоляции. Задействуются при обустройстве помещений с минимальными нагрузками на стены. Обладают небольшим весом, пористым строением и малой теплопередачей.
Чтобы в помещении всегда сохранялась комфортная температура, рекомендуется использовать для возведения стен разные виды бетона. Однако в таком случае показатели толщины стен будут меняться. Оптимальный уровень проводимости тепла возможен при таких параметрах толщины:
Как производится расчет
Она имеет следующую расшифровку: С помощью такой формулы можно благополучно выполнить расчет с помощью простого калькулятора. Это решается путем разделения толщины на коэффициент теплопроводности.Теплопроводность строительных материалов таблица
Конструкционные материалы и их показатели
Конструкционный бетон, теплопроводность которого зависит от применяемых наполнителей, пользуется большой популярностью. Это обусловлено его прочностью и эластичностью, что позволяет возводить надежные и защищенные от потерь тепла постройки.
Для таких материалов характерны следующие коэффициенты:
Материалы из бетона с добавлением пористых заполнителей
Пористые конструкции характеризуются хорошим удержанием тепла, при этом точный показатель теплопроводности зависит от следующих факторов:
- Параметры ячеистости.
- Уровень влажности.
- Показатели плотности.
- Теплопроводность матрицы.
Показатели теплоизоляционных материалов
Таблица показателей
Таблица значений для разных материалов выглядит следующим образом:
Руководствуясь сведениями из этой таблицы, можно подобрать оптимальный строительный материал для возведения надежной и защищенной от холода постройки.
Теплопроводность газобетона (газобетонных блоков): от чего зависит, улучшение характеристик
Газобетонные блоки давно применяются в строительстве. У этого материала есть свои сильные и слабые стороны. Спрос на блоки из пористого бетона увеличивается день ото дня.
Краткая характеристика газобетона
Технология изготовления газобетона существует еще с начала прошлого века, но активно использовать в строительстве его начали относительно недавно.
Поры в привычном для всех бетоне образуются при взаимодействии алюминиевой пудры и извести, в ходе химической реакции выделяется водород, который и вызывает образование полостей в цементе. Эти поры равномерно распределяются по всей поверхности блока и придают материалу новые, не характерные для бетона свойства.
Рассмотрение этих свойств очень важно.
Обзор основных свойств и качеств
Классификация и сфера применения
Газобетон разделяется на группы, которые зависят от плотности. Такое свойство, как плотность выражается в кг/м³.
Марка газобетона определяет сферу его использования:- D300-D400. Используется для теплоизоляции. Блоки такой марки называют теплоизоляционными.
- D500-D900. Получила широкое распространение в коттеджном строительстве. Применяется для утепления домов в 1 этаж. Эти блоки носят название конструкционно-теплоизоляционных.
- D1000-D1200. Используется для создания стен многоэтажных домов. Называются конструкционными.
- D600 означает, что в 1 м³ такого бетона содержится 600 кг твердого материала. Это будет лишь третья часть всего объема блока. Остальной объем придется на воздух.
Достоинства и недостатки
Газобетон из-за своей пористой структуры становится более хрупким по сравнению со строительными материалами, имеющими большую плотность. Но главным минусом этого стройматериала считается его гигроскопичность.
В некоторых случаях приходится принимать меры, чтобы минимизировать отрицательные свойства. Например, блоки гидроизолируют, и влажность плит из газобетона снижается.Понятие теплопроводности и ее значение
Воздух в ячейках нагревается медленно и не позволяет теплу выходить наружу. Чем меньше плотность, тем ниже проводимость тепла. Понятие теплопроводности подразумевает возможность стройматериала передавать тепло.
Чем больше теплопроводность газобетона, тем быстрее будет терять тепло построенный дом, тем в нем будет холоднее при низких температурах окружающей среды. Если сравнивать марки газобетона по теплопроводности, то окажется что блоки D300, D400 будут иметь меньший показатель, чем D500, D600. Коэффициент разных марок газобетона определяет ГОСТ.
Зависимость от плотности
Плотность стройматериала сильно влияет на его способность проводить тепло. Одна и та же по толщине стена, но из различных материалов будет иметь разную теплопроводность.
Зависимость от влажности
При изготовлении блоков допускаются отклонения по теплопроводности, но они не должны быть более 20%. К тому же следует помнить, что его значение, указанное в таблицах, получено при хороших условиях без учета влияния окружающей среды, например, влажности воздуха. Теплопроводность повышается с увеличением влажности воздуха.
При строительстве дома блоки обязательно будут контактировать с окружающим воздухом. Газобетон плохо впитывает воду, но это не означает, что материал вовсе не подвержен ее влиянию. Поэтому показатели теплопроводности ниже эталонных.
Влажность блоков может быть до 10%. Теплопроводность блоков марки D500 при высокой степени влажности увеличится в среднем на 0,2 Вт/(м °С). По мнению специалистов, это не так и много.Зависимость от качества макроструктуры
Пустоты влияют не только на уровень прочности газоблоков. Они обеспечивают низкие потери тепла этим материалом. Структурные особенности изделия зависят от технологии изготовления. При этом теплопроводность зависит от величины пустот. Чем больше пустот в материале, тем меньше тепловые потери. Это следует учитывать при выборе марки.
Коэффициент теплопроводности для марки D600
Средний коэффициент теплопроводности для этой марки газобетона равен 0,14 Вт/(м °С). Для того чтобы этот материал лучше сохранял тепло, надо принимать меры по его гидроизоляции. Но в доме после его строительства не только блоки отдают тепло, но и железная арматура. Тогда для монтажа блоков нужно использовать клей.
Коэффициент для марки D500
Коэффициент этой марки равен 0,12 Вт/(м °С). Такой газобетон по этой характеристике максимально приближен к показателям кирпича. Поэтому из него разрешено возводить стены многоквартирных домов.
Сравнение газобетона к сохранению тепла с различными стеновыми материалами
Чтобы кирпичная стена имела одну и ту же теплопроводность со стеной из газобетона размером в 44 см, толщина этой стены должна быть больше в несколько раз, а точнее, быть равной 210 см. Так как у кирпича плотность выше, он сильнее отдает тепло.
Теплопроводность: Получается, что более плотный кирпич отдаст тепло в 3 раза скорее, чем газобетон.По принятым стандартам, теплопроводность газобетонной стены в 44 см соответствует таким же стенам из:
- керамзитобетона (90 см);
- дерева (53 см);
- минеральной ваты (18 см);
- пенополистирола (12 см)
При выборе между кирпичом и газоблоком результат очевиден.
Расчет оптимальной толщины стены
Поэтому были разработаны специальные нормативы, регулирующие толщину несущих стен, сделанных из газобетона. При этом они учитывают не только толщину, но и степень поглощения газобетоном влаги. Согласно СНиПу, при расчете толщины стен учитываются такие характеристики, как сопротивление конструкции к теплопередаче. Данное свойство зависит от региона, где ведется строительство и коэффициента теплопроводности.
Что касается первого значения, сопротивляемости материала, то в зависимости от региона разбежка в его значениях будет большая, особенно если сравнивать такие территории, как Москва и Магадан.
Надо придерживаться правила золотой середины, тогда оптимальное соотношение таких показателей, как прочность и теплопроводность стен, будет отличным. Такие особенности имеют блоки D500-D600. Они чаще всего применяются при возведении как жилых домов и коттеджей, так и других построек.
Метод испытания теплопроводности изделий
Газобетонные блоки прочны и удобны. Но перед началом строительства необходимо учитывать все особенности стройматериала, в том числе и передачу тепла. Все эти характеристики будут связаны с условиями эксплуатации здания. Поэтому проводится расчет прочности стен и их способности проводить тепло.
При проведении испытаний учитывается значение классов прочности и теплопроводности газобетонных блоков, лишь после этого рассчитывается толщина стен. Также от предназначения здания зависят и показатели проводимости тепла.
Улучшение тепловых характеристик
Улучшение тепловых показателей домов из газобетона возможно и достигается благодаря гидроизоляции и утеплению стен. Когда фасад здания вентилируемый, утепление не требуется. Достигается это созданием обрешетки стен из дерева или металла.
Влага не проникает сквозь облицовку, но зато хорошо проходит воздух. Влага при наличии такой конструкции быстро испаряется. В качестве облицовки для стен из газобетона применяют сайдинг.
Теплопроводность бетонных плит
Главный плюс ЖБИ в том, что теплопроводность бетонных плит может быть существенно ниже, чем у монолита. Чтобы не вводить никого в заблуждение, разберем данный вопрос подробно. Коэффициент теплопроводности находится в прямой зависимости от плотности материала. В качестве примера можно рассмотреть бетоны легкие и тяжелые. В первом случае плотность искусственного камня составляет 500 единиц, во втором 2500. Такой разброс сказывается на теплопроводности бетона: в первом случае она может составлять всего 0,12 Вт/(мС), а во втором превышать отметку 1.7.
С ЖБИ ситуация обстоит аналогичным образом: если в легком типе бетона снижение средней плотности достигается за счет использования пористого заполнителя, то в случае с плитами все проще. Конструкция ЖБИ разрабатывается таким образом, что они имеют пустоты, снижающие среднюю плотность, но практически не влияющие на прочностные характеристики плиты.
Точное значение теплопроводности той или иной плиты может быть получено у производителя, а может быть и рассчитано, но в данном случае, необходимо знать точный состав и пропорции использованных компонентов:
Песок. Плотность песка относительно велика, а в качестве теплоизолятора его даже рассматривать не стоит. Коэффициент теплопроводности данного материала составляет 0.35 Вт/(мС). Крупный наполнитель. В зависимости от типа бетона этот материал может быть пористым или однородным. К первой группе относятся шлаки, пемза, аглопорит и щебень из пористых горных пород. Во вторую группу вошли гранит, известняк и гравийный щебень. Пористый заполнитель, как уже было показано выше, существенно снижает теплопроводность, поэтому именно такие панели привлекательны для проектировщиков. Как правило, эти материалы относятся к группе конструкционно-теплоизоляционных, поэтому не только хорошо держат тепло, но и имеют необходимую прочность. Плотность армирования. Сталь – отличный проводник тепла. Именно она может выступать в роли мостика холода, но правильная конфигурация арматуры позволяет уменьшить её влияние на теплопроводность до приемлемого минимума.Из вышесказанного очевидно, что теплопроводность бетонных плит в общем виде определяется двумя факторами: плотностью материала и характеристиками заполнителя. Причем нужно учитывать не только его плотность, но и тип, ведь аморфные вещества хуже проводят тепло, чем кристаллические.
Как определяется коэффициент теплопроводности блока из ячеистого бетона и можно ли улучшить показатель?
Первой причиной частого применения в строительстве является качественная теплопроводность блоков из ячеистого бетона. Еще один немаловажный фактор массовой популярности — высокие требования к показателю теплопередачи несущих стен в связи с активным ростом цены на энергоносители. Уникальный материал характеризуется объединением технических свойств таких природных компонентов, как дерево и камень, основное качество которых определяется теплосбережением и теплоизоляцией. Обязательный момент — грунтовка поверхностей.
Что влияет на качественную проводимость теплоресурсов?
Теплопроводность ячеистых соединений характеризуется количеством тепла, которое переносится через 1 м3 стройматериала, имеющего сторону равную 1 м2 в течение 60 минут с внешней грани на внутреннюю. Различия температур между сторонами не должны превышать 1 градус.
Чтобы разобраться, насколько подходят ячеистые блоки в плане основного материала для отстроя конкретного здания или в роли утеплителя уже возведенной конструкции, нужно ознакомиться с информацией, которая подробно разъяснит теплопроводные возможности стройматериала и растолкует основные показатели и рекомендации к его применению.
На данное свойство материала большое влияние оказывает его пористость.
Параметры качественной теплоизоляции ячеистых бетонов регламентируются на основе действующего ГОСТа. А также качественная проводимость теплоресурсов зависит от таких параметров, как:
- пористость стройматериала, зависящая от ингредиентов входящих в состав;
- количества влаги в сухом блоке;
- плотности;
- количества и размера внутренних пустот.
Состав стройматериала
За уменьшение количества и размеров изолированных воздушных подушек внутри блока отвечает цементный камень, из которого образовывают стенки пор пористого бетона. Такая технологическая особенность позволяет существенно сократить возможную теплопередачу. Размер, форма, месторасположение и тип наполнителя также влияют на теплопроводность материала. Заполнителями воздушных камер газобетона или пенобетона зачастую выступают такие компоненты, как:
- зола от переработки древесины;
- природные мелкозернистые пески;
- известь, металлургические шлаки.
Плотность бетона
Активно влияет на показатели теплопроводности и масса образовавшегося ячеистого материала, которая определяется единицами объема в зависимости от плотности. Такой параметр напрямую зависит от типа применяемого наполнителя, например, камень, пустоты которого наполнены золой покажет совершенно другие показатели чем тот, что на песчаной основе.
Ячеистый бетон бывает нескольких типов:
- конструкционный;
- конструкционно-изоляционный;
- теплоизоляционный.
Взаимосвязь прочностных, плотностных и теплопроводных блоков показана в таблице:
| Плотность сухого блока, кг/м3 | Прочность материала на сжатие, МПа | Эластичность материала, кН/мм2 | Параметры теплопроводности, Вт/(м⋅С) | |||
| Камень на золе | Камень с песчаной основой | На золе | На песке | Зола | Песок | |
| 400 | 1,4 | 2,7 | 0,19 | 1,18 | 0,08 | 0,12 |
| 500 | 2,1 | 4,3 | 1,23 | 1,86 | 0,09 | 0,14 |
| 600 | 2,7 | 6,2 | 1,78 | 2,66 | 0,12 | 0,18 |
| 700 | 3,88 | 8,55 | 2,44 | 3,59 | 0,14 | 0,22 |
Влажность бетона
Ячеистый материал имеет свойства абсорбировать в себя влагу, такой фактор влечет линейный рост теплопроводности до 16%. Если процентный порог превышен в разумных рамках, показатель не создаст существенного влияния на теплообменную передачу. Стабильность теплосбережения происходит в связи с возможностью, накопленной внутри блока, влаги сохранять тепловые ресурсы. Чтобы уберечь стены от пагубного влияния чрезмерных жидкостей, в обязательном порядке используется паронепроницаемая грунтовка. Подходящий порог влаги для эксплуатации отстроенного здания приобретается спустя 3—4 года от завершения строительства. Адаптационная влажность ячеистого бетона не должна превышать 30—37%.
Коэффициент теплопроводности
Основной характеризующей чертой считается среднестатистическая коэффициентная расположенность материала, которая и выводит качество теплопроводности. Значение показателя зависит от всех параметров, рассмотренных ранее, а именно:
- размеров и количества пустот;
- плотности и влажности;
- теплопроводных качеств используемых ингредиентов в приготовлении строительного сырья.
Коэффициент теплопроводности сухих блоков
| Марки ячеистого бетона, имеющие средний параметр плотности | Коэффициент теплопроводных качеств сухого материала, Вт/(м*С) | Коэффициент, выводящий паронепроницаемость ячеистого бетона, мг/м⋅ч⋅Па |
| D200 | 0,047 | 0,31 |
| D250 | 0,07 | 0,29 |
| D300 | 0,074 | 0,27 |
| D350 | 0,086 | 0,26 |
| D400 | 0,097 | 0,24 |
| D450 | 0,109 | 0,22 |
| D500 | 0,13 | 0,21 |
| D600 | 0,14 | 0,17 |
| D700 | 0,18 | 0,16 |
| D800 | 0,20 | 0,16 |
| D900 | 0,23 | 0,11 |
| D1000 | 0,25 | 0,10 |
| D1100 | 0,27 | 0,12 |
| D1200 | 0,29 | 0,11 |
Коэффициент ячеистого бетона с влажностью в структуре материала
| Марки ячеистого бетона, имеющие среднюю плотность | Теплопроводный коэффициент при среднестатистической влажности в W | |
| В рамках 4% | В рамках 5% | |
| D200 | 0,057 | 0,058 |
| D250 | 0,071 | 0,074 |
| D300 | 0,086 | 0,089 |
| D350 | 0,101 | 0,104 |
| D400 | 0,114 | 0,118 |
| D450 | 0,128 | 0,133 |
| D500 | 0,142 | 0,148 |
| D600 | 0,161 | 0,184 |
| D700 | 0,201 | 0,209 |
| D800 | 0,224 | 0,233 |
| D900 | 0,259 | 0,271 |
| D1000 | 0,283 | 0,294 |
| D1100 | 0,306 | 0,319 |
| D1200 | 0,331 | 0,343 |
Допускается рост процента влаги в рамках 4% при условии, что влажностные показатели увеличились на 1%. Отклонение от представленных в таблицах параметров, возможно не больше, чем на 10%.
Как улучшить показатели: советы профессионалов
Популярность широкого применения ячеистых бетонных блоков в строительстве обусловлены низкими показателями передач тепла материала. Однако, для сохранения таких положительных качеств существует обязательный момент, а именно, качественная гидроизоляция пористого бетона. С этой целью применяются влагоотталкивающие грунтовки и другие модифицированные присадки.
Какова теплопроводность газобетонных блоков
Последние 30-40 лет для строительства широко применяется газобетон, а именно газобетонные блоки. Впервые они появились еще в начале XX века, но применение нашли только ближе к XXI. Теплопроводность газобетона позволяет применять его в строительстве хозяйственных сооружений и для возведения жилых домов. Из газобетонных блоков высокой плотности возводят даже многоэтажные здания.
Характеристики материала
Газобетон получают при проведении реакции извести с алюминиевой пудрой. Из-за выделения газа водорода в процессе в толще бетона образуются пустоты в виде ячеек, поэтому этот материал еще называют ячеистым бетоном. Эта пористость и делает газобетон легким (для него характерен небольшой вес относительно его размеров), паропроницаемым, хорошим теплоизолирующим материалом.
По способу затвердевания блоки бывают автоклавные и неавтоклавные. Первые оставляют затвердевать в специальном оборудовании – автоклаве, где устанавливают нужную температуру и давление. Неавтоклавный газобетон твердеет на воздухе, его характеристики ниже, чем у автоклавного, а долговечность всего 50 лет (что в 4 раза меньше, чем у первого вида блоков).
Малый вес газобетонных блоков позволяет строить здания на небольшом фундаменте, который нет необходимости заглублять больше, чем на метр. Поверхность блоков ровная, что позволяет монтировать их на клей, без применения цемента. Это также повышает теплоизоляционные свойства.
Газобетонные блоки огнеупорны и экологичны, а строения из них прочные, надежные и безопасные для здоровья. А также обладают шумоизолирующими свойствами.
Внимание! Все газобетонные блоки делятся на 3 категории точности. Газобетон первой категории самый ровный, отклонения по размерам не должны превышать 1,5 мм! Второй класс точности – отклонения 2 мм, а третий –неровный, используется при строительстве хозяйственных построек.
По результатам исследований, газобетонный блок способен выдерживать до 100 циклов замораживания-оттаивания, не теряя своих физических свойств, что говорит о его морозостойкости. В зависимости от марки, показатели морозостойкости изменяются в пределах 35-150 для автоклавного, и 15-35 для неавтоклавного блока.
Коэффициент теплопроводности
Коэффициент теплопроводности – способность газобетона передавать тепловую энергию. То есть, чем выше этот коэффициент, тем быстрее строительный материал отдаст тепло окружающей среде и сделает помещение холодным. Чтобы не тратиться на дополнительный обогрев жилья в зимнее время года, стоит заранее продумать выбор материала для строительства и способы утепления.
Более пористая структура делает газобетон менее теплопроводным, но при этом хрупким. Разные маркировки газобетонных блоков характеризуют их свойства в зависимости от плотности. Так, теплопроводность газобетона d300, d400 меньше теплопроводности блоков с маркировкой d500, d600. Поэтому первые чаще всего используют в качестве теплоизоляции строений, но из-за хрупкости не применяют в возведении несущих конструкций. Для строительства жилых многоэтажных зданий подойдет более плотный газобетон d1000-d1200. Средний по плотности и изоляционным свойствам блок используют при строительстве одноэтажных зданий.
Газобетонные блоки делятся на три вида в зависимости от плотности и теплопроводности: теплоизоляционные (D300-500), конструкционно-теплоизоляционные(D600-D900) и конструкционные (D1000-1200).
Сравнить теплопроводность газобетона разных марок можно в таблице:
Газобетонные блоки марки D500 способны выдерживать вес стен высотой в 3 этажа вместе с перекрытиями. При этом предусмотрено обязательное укрепление конструкции армированием.
Улучшение тепловых характеристик
Чтобы повысить энергосберегающую способность дома, построенного из газобетона, можно выбрать более широкую толщину стен. Обычно для жилого помещения толщину внешних конструкций 30-40 см оптимальна для средней полосы. Для очень холодных регионов возводят каркас сооружений в два или более слоя, а для хозяйственных построек можно выложить блоки шириной 20 см.
Для утепления жилого помещения из данного материала специалисты рекомендуют применять дополнительную наружную отделку. Если внешние стены оставить незащищенными, то из-за высокой паропроницаемости газобетона со временем теплопроводность таких газобетонных блоков повысится из-за влажности, а изоляционные свойства соответственно снизятся.
Наружный слой утеплителя должен обладать меньшей пароизолирующей способностью и большей теплоизолирующей, чем газобетон и материал внутренней отделки.
Для утепления можно применять пенопласт или пенополистирол, в том числе экструдированный, минвату и эковату, а также теплую штукатурку. А в качестве отделочных материалов используют виниловый или фиброцементный сайдинг, декоративную плитку, штукатурку.
Сравнение с другими материалами и блоками
Среди других строительных материалов, газобетонные блоки можно сравнить с пеноблоками, деревом, кирпичом.
Пеноблоки похожи на газобетонные, но их плотность несколько выше, а ячейки не открытые, а замкнутые. Из всех представленных, дерево является самым экологичным строительным материалом. Жилье из дерева пропускает воздух, что позволяет создать приятный микроклимат в помещении, но один из главных минусов этого материала – его высокая горючесть. А если сравнить теплопроводность дерева и газобетона, то первое существенно проигрывает по способности к теплоизоляции. Кирпич же является самым плотным материалом для возведения стен, выдерживает самые низкие морозы и долгие годы эксплуатации. Но стены из кирпича приходится делать многослойными, поскольку его плотная структура плохо задерживает тепло.
Несомненно, при сравнении других строительных материалов с бетонными газоблоками, теплопроводность последних ниже.
По такой характеристике, как теплопроводность, а точнее теплоизоляция, газобетон уступает лишь дереву, минеральной вате и пенополистеролу для утепления, поэтому можно сказать, что для возведения наружных стен здания более теплого материала не найти.
Как показывает практика, блоки из газобетона очень хорошо зарекомендовали себя как в качестве утеплителя, так и в качестве основного строительного материала. Но, полагаясь на заверения производителя, не стоит забывать, что в зависимости от природных условий места, где используется такой блок, его характеристики способны изменяться. Возможно, что в местах с повышенной влажность придется хорошо утеплять стены, а в местах, где мороз достигает значений ниже -40°С придется класть стены в несколько газобетонных слоев.
Читайте также: