Теплопроводность блоков из ячеистого бетона: коэффициент

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:

В воздушных камерах такого материала может находиться зола.

  • 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/м3Прочность материала на сжатие, МПаЭластичность материала, кН/мм2Параметры теплопроводности, Вт/(м⋅С)
Камень на золеКамень с песчаной основойНа золеНа пескеЗолаПесок
4001,42,70,191,180,080,12
5002,14,31,231,860,090,14
6002,76,21,782,660,120,18
7003,888,552,443,590,140,22

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 плотностиКоэффициент теплопроводных качеств сухого материала, Вт/(м*С)Коэффициент, выводящий паронепроницаемость ячеистого бетона, мг/м⋅ч⋅Па
D2000,0470,31
D2500,070,29
D3000,0740,27
D3500,0860,26
D4000,0970,24
D4500,1090,22
D5000,130,21
D6000,140,17
D7000,180,16
D8000,200,16
D9000,230,11
D10000,250,10
D11000,270,12
D12000,290,11

Коэффициент ячеистого бетона с влажностью в структуре материала

Марки ячеистого бетона, имеющие среднюю плотностьТеплопроводный коэффициент при среднестатистической влажности в W
В рамках 4%В рамках 5%
D2000,0570,058
D2500,0710,074
D3000,0860,089
D3500,1010,104
D4000,1140,118
D4500,1280,133
D5000,1420,148
D6000,1610,184
D7000,2010,209
D8000,2240,233
D9000,2590,271
D10000,2830,294
D11000,3060,319
D12000,3310,343

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.

Технические и пользовательские характеристики ячеистых бетонов

Тяжелые бетоны отличаются высокой прочностью, но при этом имеют большую массу и низкие теплоизоляционные свойства. При строительстве высотных зданий оба эти качества становятся неважными по сравнению с надежностью конструкции.

А вот для малоэтажного строительства куда выгоднее оказываются легкие бетоны. Особенно пористый материал – ячеистый бетон.

Технические характеристики ячеистого бетона

Ячеистый бетон относится к разряду легких строительных материалов. Однако метод получения его основан не на добавлении легких заполнителей как, например, при производстве шлакобетона, а на внедрении пузырьков воздуха.

Полученная легкая губчатая масса отличается куда меньшим весом, а главное – прекрасными теплоизоляционными свойствами.

Способ получения

На технические характеристики материала влияет способ получения. По методу производства различают несколько видов бетона.

  • Газобетон – искусственный камень, в котором приблизительно сферические поры с диаметром в 1–3 мм равномерно распределены по всему объему и не сообщаются друг с другом. Получают материал путем внедрения в свежеприготовленную смесь газообразователей – чаще всего, алюминиевую пудру. Они взаимодействуют с известковым или сильнощелочным цементным раствором с выделением газа, который и вспенивает застывающий бетон.
  • Пенобетон еще проще в получении: пенообразователь – мыло или гидролизованный протеин, добавляют в смесь и стабилизирует путем перемешивания. Иногда достаточно ввести в готовый раствор стабилизированную пену. Поры замкнутые, распределены равномерно.
  • Комбинацией обоих методов получают пеногазобетоны. Порой, такой способ более экономичен.

По сравнению друг с другом прочность у газобетона выше.

Однако прочность любого из видов материала можно повысить автоклавной обработкой.

Объемная масса

Для ячеистых бетонов важна такая характеристика, как объемная масса, то есть вес единицы объема – 1 куб. м. По этому показателю и пено- и газобетоны разделяют на три категории:

  • теплоизоляционный материал – бетон с объемной массой в 300–500 кг/куб. м. Для сооружения несущей стены он не используется;
  • конструкционно-теплоизоляционный – при объемной массе в 500–900 кг/куб.м. его можно применять и для опорных перегородок;
  • конструкционный материал имеет объемную массу в пределах 1000–1200 кг/куб м. и к легким бетонам, по сути, уже не относится.

Теплоизоляционный материал приготовляется без заполнителей. Другие варианты могут включать и наполнители – обычно это мелкий или молотый песок.

Вес сооружения определяется объемной массой бетона. Рассчитать его нетрудно. В среднем 1 кв. м. стены весит 300–450 кг, если сделан из пенобетона, и 145–240, если из газобетона.

Кроме того, и на вес, и на прочность влияет характер вяжущего: силикатный газобетон, например, будет тяжелее при той же степени пористости. А вот водопоглощение у силикатных вариантов выше. Поэтому их применение по сравнению с цементным ячеистым бетоном ограничено.

Размеры

Размеры блоков из ячеистого бетона (газо- и пенобетона) заметно отличаются. В зависимости от назначения габариты их могут быть следующими:

  • гладкий базовый блок: ширина – 200–500 мм, высота – 200 мм, длина – 600 мм;
  • блоки для перегородок: ширина – 75–150 мм при такой же длине и высоте;
  • блоки для перемычек: ширина 250–400 мм, при высоте в 200 мм и длине в 500 мм.

Кроме того, выпускаются разнообразные блоки сложной формы.

Изготовить из стандартных модулей блоки другого размера труда не составляет: ячеистый бетон так же послушен в обработке как дерево и прекрасно соединяется обычными гвоздями. Про применение и энергоэффективные и другие основные свойства ячеистого бетона, вес блоков и их плотность читайте ниже.

Свойства материалов

Плотность

Наиболее важным свойством ячеистого бетона (в т.ч. блоков и плит) являются теплоизоляционное, зависит оно от плотности и от степени пористости. Характер вяжущего и условия твердения практически не влияют на этот фактор. В зависимости от количества и от объема закрытых пор теплопроводность блоков из ячеистого бетона будет увеличиться или уменьшаться.

Читайте также:  Свойства бетона: прочность на сжатие, плотность и тепловыделение

Однако и прочность, и теплопроводность материала оказываются зависящими от степени пористости. Эту зависимость легко проследить по данным таблицы.

Пористость, %Плотность, кг/куб.м.Прочность на сжатие, МПаТеплопроводность, ВТ/(м.К)
501100–120010–150,33–0,40
60900–11005–120,24–0,30
70700–8002,5–50,17–0,22
80400–6001,2–40,10–0,14
90200–3000,7–1,20,06–0,08
952000,4–0,70,06

Плотность ячеистых материалов определяется в сухом состоянии путем сжатия куба с ребром в 20 см, выдержанного положенные 28 суток. Маркируется буквой D, приведенные цифры указывают на плотность материала в кг/куб.м.

К ячеистым бетонам относят следующие марки: D 200, D 250, D 300, D 350, D 400, D 500, D 600, D 700, D 800, D 900, D 1000, D 1100.

Прочность

Класс материла или его прочность определяет стойкость вещества к сжатию. Образцом для исследования служит такой же бетонный куб после твердения.

Коэффициент указывает на предельное давление, которое материал может выдержать без разрушения. Так, для В 0,35 это давление равно 0,5 МПа.

Условия твердения

На прочность и, соответственно, класс прочности заметно влияет характер связующего и условия твердения. Так, бетон автоклавный превышает по прочности такой же материал, затвердевший в естественных условиях почти в 6–8 раз.

Не менее важным фактором оказывается количество воды затворения. Избыточный объем не связывается, а образует полости и прослойки, что, конечно, сильно снижает показатель. Поэтому обязательным этапом при изготовлении материала выступает вибрационное воздействие и во время приготовления раствора, и в период вспучивания.

  • Несущая способность материала определяется его плотностью. Так, теплоизоляционные материалы на основе ячеистых бетонов нельзя применять при строительстве несущих стен, опор или перекрытий любого плана, в то время как конструкционный вариант с плотностью в 1100 кг/куб.м. используют для сооружения и стен, и панелей.
  • Морозостойкость заметно влияет на долговечность материалов, поэтому количество циклов замораживания и оттаивания при насыщении водой является показателем весьма важным. По этому параметру ячеистый материал уступает обычным бетоном, так как поры, все же, в большей степени впитывают влагу. Чтобы снизить поглощение, производят смеси с максимальным количеством замкнутых пор.

Цифра означает количество циклов, которые переносит материал без разрушения. Учитывая, что в основном ячеистый бетон используют для теплоизоляции снаружи, очевидна необходимость в защитном или декоративном слое.

Величина водопоглощения

  • Величина водопоглощения зависит от типа вяжущего. Так, ячеистый бетон на основе портландцемента поглощает меньше воды, чем на основе извести или гипса. Если первый вариант разрешается применять в помещениях с влажностью до 50%, то гипсовый материал требует защиты в любом случае.
  • Огнестойкость ячеистых бетонов выше обычных, что, однако не позволяет применять материалы в условиях, где требуется прочность при постоянной высокой температуре. Термостойкость или жаропрочность пенобетонов невелика: материал начинается разрушаться при температурах выше 400 С.

Однако краткое нагревание изделия из ячеистого бетона переносят вполне удовлетворительно. Так, при нагреве блока класса. В 0,35 прогиб материала на 24 мм при общей толщине 400 мм наблюдался только на 151 минуте воздействия. Прогиб в 18 мм – на 61 минуте. Это достаточные показатели для того чтобы считать материал пожаростойким.

Экологичность

Экологичность, то есть, оценка природности сырья, энергоемкости процесса, возможности природной переработки и прочее, зависит от способа изготовления, но в целом намного превышает не только железобетон, но и глиняные и силикатные кирпичи. По данным Минздрава пенобетон имеет показатель равный 2,00.

Долговечность

Вопрос о долговечности пенобетона остается открытым, поскольку не так давно он эксплуатируется. Производители утверждают, что срок службы здания из газобетона составляет около 100 лет при условии проведения капитального ремонта после 60 лет.

Однако не секрет, что на долговечность материала сильно влияют условия. Так, слишком высокая влажность вызовет разрушение намного раньше.

Про ГОСТ на ячеистые бетоны и блоки, а также технические условия расскажем ниже.

О некоторых «скрытых» свойствах ячеистых газобетонов расскажет этот видеосюжет:

Производство, характеристики материалов, используемых при изготовлении, и параметры ячеистого бетона регулирует ГОСТ 25485-89. Стандарты определяют показатели классов бетона по прочности, морозостойкости, а также все остальные параметры, необходимые для определения конструкционных возможностей материала.

К ним относятся:

  • средняя плотность – ГОСТ 12730.1 или ГОСТ 17623;
  • прочность на растяжение и сжатие: показания снимаются по бетонному кубу установленного размера спустя 28 суток – ГОСТ 10180;
  • модуль упругости регулирует ГОСТ 24452 или приложение 5;
  • теплопроводность – измеряется на образцах с разной степенью пористости и выбранных согласно ГОСТ 10180;
  • сорбционная влажность – способность к впитыванию воды регулирует ГОСТ 24816 и ГОСТ 17177;
  • отпускную влажность определяет ГОСТ 12730.2 и ГОСТ 21718. Показатель различный для строительства в сухом, нормальном или влажном климате;
  • морозостойкость бетона по классам и допустимая усадка определяется, соответственно, приложениями 3 и 2;
  • паропроницаемость определяется требованиями ГОСТ 25898.

Документы содержат не только характеристики сырья, способа изготовления и полученного материала, но и полное описание методик, по которым должна проводится оценка. Ячеистый бетон, подобранный на основе показателей ГОСТ в полной мере соответствует своему эксплуатационному назначению.

Характеристики ячеистого бетона, блоков из них (пр. стеновых) позволят правильно подобрать материал для каждого строительного объекта и для любых условий эксплуатации. На крупных объектах материал чаще всего служит теплоизолятором, но в малоэтажном строительстве он незаменим благодаря своей легкости.

О свойствах неавтоклавного ячеистого газофибробетона расскажет следующий видеосюжет:


Как теплопроводность пенобетона сравнить с коэффициентом теплопередачи силикатного кирпича

Теплопроводность пенобетона – один из основных показателей, влияющих на стремительное повышение интереса к данному материалу. Наряду с небольшим весом и значительными габаритами, идеальной геометрией и другими особенностями, существенно упрощающими и удешевляющими процесс строительства, теплоизоляционные характеристики пенобетона делают его одним из самых популярных материалов.

Коэффициент теплопроводности пенобетона может быть разным и зависит от числа, величины пор внутри ячеистого материала, уровня плотности. Марки с самыми высокими теплоизоляционными характеристиками демонстрируют невысокую прочность, материал с большой теплопроводностью способен выдерживать большие нагрузки. И часто главная задача при выборе марки пеноблока – сохранение баланса: оптимального уровня прочности и высокого теплосбережения.

По мере повышения коэффициента теплопроводности ухудшаются теплоизоляционные свойства материала: это значит, что зимой тепло будет уходить из дома быстро, а летом конструкция станет стремительно нагреваться. Пенобетон изготавливают из цемента, песка, воды и специального пенообразователя. Вещество вспенивает смесь, благодаря чему в структуре материала появляются воздушные поры закрытого типа. В них находится воздух, который сохраняет тепло.

Чем больше пор – тем более высокие характеристики теплоизоляции, но тем менее плотный и более хрупкий материал. Показатель теплопроводности меняется от марки к марке (у D100 минимальный, у D1200 – максимальный). Но в общем, если сравнивать пенобетон и другие строительные материалы (кирпич обычный или силикатный, бетон), ячеистый бетон значительно превосходит показатели остальных вариантов, немного уступая лишь дереву.

Виды пеноблоков

Пенобетон производят по единой технологии путем смешивания основных компонентов, разливки смеси в формы, сушки под давлением и высокой температурой в автоклаве, дальнейшей нарезки и складирования. Производство осуществляется по единой технологии, но вот состав раствора для заливки может быть разным. Чем меньше пенообразователя добавлено в смесь, тем более плотным и прочным, тяжелым получится материал.

Но за счет уменьшенного числа пор способность сохранять тепло у такого материала понижается пропорционально уменьшению количества пустот в структуре. По уровню плотности (а значит, и весу, прочности, теплопроводности) пенобетон делят на три основных категории – для теплоизоляции, строительства и комбинированный тип.

Основные виды пенобетонных блоков:

  1. Конструкционные (марки D900-1200) – плотность и вес, прочность максимальные за счет малого количества пор в структуре, можно использовать материал для кладки фундамента, создания цокольных этажей, несущих конструкций. Теплопроводность самая высокая, в диапазоне 0.29-0.38 Вт/м*К. Блоки предполагают обязательное проведение мероприятий по теплоизоляции.

  1. Конструкционно-теплоизоляционные (марки D500-800) – блоки демонстрируют средние показатели теплопроводности, плотности, прочности. Используются для кладки несущих стен, внутренних перегородок. Самый популярный материал на рынке, который чаще всего применяется в строительстве, особенно жилых зданий. Способность сохранять тепло средняя – теплопроводность в диапазоне от 0.15 до 0.29 Вт/м*К.
  2. Теплоизоляционные (марки D100-400) – применяются исключительно с целью утепления, наименее плотные и прочные, с самым небольшим значением теплопроводности (показатель на уровне 0.09-0.12 Вт/м*К). В структуре материала содержится максимальное число ячеек с воздухом. Строить здания и класть стены из материала нельзя, он выступает только теплоизоляционным слоем.

Зависимость сопротивления теплопередаче от плотности бетона

Воздух – эффективный натуральный теплоизоляционный материал. За счет того, что структура пеноблоков пористая, они хорошо сохраняют тепло и демонстрируют невысокий показатель теплопроводности (если сравнивать с другими строительными материалами). Так, значение намного ниже, чем у бетона или кирпича.

Обычным пользователям значения теплопроводности не говорят ни о чем, поэтому сравнить строительные материалы можно в таком примере: для получения стены, способной демонстрировать показатель теплопроводности на уровне 0.18 Вт/м*К, нужно применить пеноблоки марки D700 величиной 600х300х200 миллиметров. Для получения аналогичного значения при строительстве из шлакоблоков толщина стены должна быть минимум 108 сантиметров, из кирпича – около 140 сантиметров.

Коэффициент теплопроводности меняется от марки к марке и напрямую влияет на плотность/прочность материала. Блоки с минимальной прочностью и небольшим весом используют для выполнения мероприятий по теплоизоляции, подходят они для строительства межкомнатных перегородок, на которые будут воздействовать минимальные нагрузки. Плотность таких блоков должна быть на уровне 400-500 кг/м3.

Пенобетон с высоким показателем плотности (в районе 1000-1200 кг/м3) за счет уменьшенного размера и числа ячеек в структуре более плотный и прочный, но теплопередача выше. Такой материал используют для возведения несущих стен малоэтажных зданий. Средней плотности пеноблоки (в районе 600-700 кг/м3) демонстрируют свойства на среднем уровне: могут выдерживать оптимальные нагрузки и достаточно теплостойкие.

Расчет теплопроводности стен из пенобетона

Выполняя расчеты перед строительством здания, очень важно учитывать уровень теплопроводности, который влияет на выбор пеноблоков, а также поиск оптимальной толщины стены, возведенной из материала. Сначала определяются с вариантом выполнения стен: это могут быть кирпич/блок/штукатурка или блок, покрытый штукатуркой с обеих сторон.

Для выполнения расчетов нужно знать показатель коэффициента теплопередачи выбранных материалов, которые используются для строительства стены. Так, кирпич демонстрирует значение 0.56, штукатурка на уровне 0.58, блоки могут давать разные значения в зависимости от марки (обязательно нужно смотреть в таблице). Также важно учитывать коэффициент сопротивления стен теплопередаче – средний показатель обычно равен 3.5.

От общего значения 3.5 отнимают показатель сопротивления теплопередаче слоя штукатурки в 2 сантиметра (0.02/0.58=0.03), 12 сантиметров кирпича (0.12/0.56=0.21), если выбран первый вариант, либо 4 сантиметра штукатурки (0.04/0.58=0.06), если выбран второй вариант создания стен.

В первом варианте (если применяется кирпич) стена из пенобетона должна обеспечить показатель сопротивления теплопередаче на уровне 3.26. Так, если для строительства выбран пеноблок марки D600, толщина стены должна быть 45.6 сантиметра (3.26х0.14=456 миллиметров), если D800 – толщина стены нужна 68.4 сантиметра (3.26х0.21=684 миллиметра). Сделать стены тоньше и добиться нужных значений можно с использованием теплоизоляционных материалов.

Что учитывают при выборе пенобетона:

  • Оптимальная марка – обозначается индексом D, означает плотность, вес, прочность, теплопроводность. Чем выше марка, тем больше прочность/плотность, теплопроводность и вес.
  • Толщина стены – высчитывают в каждом случае отдельно, с учетом используемых материалов, теплоизоляции и других аспектов.
  • Качество пенобетона – материал лучше выбирать автоклавный, созданный в условиях завода, с применением специального оборудования, проверкой качества, выдачей сертификатов и гарантией соответствия всем указанным характеристикам.

Теплопроводность пенобетона – один из ключевых показателей, который обязательно нужно учитывать при выборе материала и составлении проекта будущего строения, выполнении расчетов, планировании всех этапов строительства.

Теплопроводность газобетонных блоков

Химическая реакция при смешивании извести и алюминиевой пудры в цементном растворе происходит с выделением водорода. В процессе автоклавной сушки получают газобетон с равномерно распределенными открытыми ячейками неодинаковой формы. Пористая структура материала определяет его основные физические характеристики: небольшой вес при крупных размерах, паропроницаемость, изоляционные свойства. Низкая теплопроводность газобетона зависит от его плотности. Чем больше воздушных пор в объеме, тем медленнее предается тепловая энергия и дольше сохраняется комфортная атмосфера внутри помещения.

Теплотехнические свойства газоблоков

Ограждающие конструкции являются источником теплопотерь во время отопительного сезона. Поэтому при строительстве и теплоизоляции частных коттеджей используют пористые материалы. Газобетон в зависимости от плотности, которую измеряют в кг/м3, производят различных марок:

  • D300–D400 применяют в качестве теплоизоляции;
  • D500–D900 используют, как утеплитель и при одноэтажном строительстве;
  • D1000–D1200 применяют в несущих конструкциях высотных зданий.

Марка D600 указывает, что в кубометре пористого бетона содержится 600 кг твердых компонентов, которые занимают примерно треть объема. Воздух в ячейках нагревается намного медленнее и является естественным препятствием для передачи тепла. Значит, чем меньше плотность монолита, тем лучше его изоляционные свойства. Теплопроводность газоблока в сравнении с другими материалами отличается низкими значениями:

НаименованиеКоэффициент теплопроводности, Вт/м °C
Плотность, кг/м3
D300D400D500D600
Газобетон при влажности 0%0,0720,0960,1120,141
5%0,0880,1170,1470,183
Пенобетон при влажности 0%0,0810,1020,1310,151
5%0,1120,1310,1610,211
Дерево поперек волокон при влажности 0%0,0840,1160,1460,151
5%0,1470,1810,1830,218

Пеноблоки имеют сходную структуру с газобетоном, но отличаются замкнутыми ячейками и высокой плотностью. Вспененный бетон застывает в формах и имеет неточную геометрию по сравнению с другими стройматериалами. Поэтому как теплоизоляцию чаще используют газосиликатные блоки.

Дерево считается самым экологичным материалом для строительства комфортного, «дышащего» жилища с наиболее благоприятными условиями микроклимата. Но теплопроводность стен такого дома выше газобетонных. Ячеистые блоки обладают паропроницаемостью, огнеупорностью, биостойкостью и при надежной гидроизоляции с успехом заменяют древесину. Тщательнее всего необходимо оградить фундамент и цоколь, чтобы пористая структура не натягивала влагу из грунта. Для этого использую битум и рубероид.

Теплопроводность кирпича и газоблока

Традиционный строительный материал для возведения частных домов – кирпич отличается прочностью, морозостойкостью и долговечностью. Такие показатели возможны при высокой плотности искусственного камня. По сравнению с газоблоком кирпичные стены делают многослойными. Применение «сэндвич» технологии позволяет прокладывать теплоизоляцию между наружной и внутренней кладкой.

НаименованиеСредняя теплопроводность, Вт/м °C
Блок из газобетона0,08-0,14
Кирпич керамический0,36-0,42
– глиняный красный0,57
– силикатный0,71

Теплоизолирующие свойства ограждений зависят от их толщины. Чем массивнее стены, тем медленнее будет охлаждаться внутреннее пространство дома. При проектировании толщины ограждения следует учитывать мостики холода – слой цементного раствора между элементами кладки. Блоки монтируют с помощью пазовых замков и специального клея. Такой способ позволяет сократить до минимума тепловые потери. Чтобы сэкономить средства на закупке стройматериалов, необходимо знать характеристики сборных конструкций стандартной толщины:

НаименованиеТолщина наружной стены
12 см20 см24 см30 см40 см
Теплопроводность, Вт/м °C
Кирпич белый7,514,523,753,122,25
красный6,754,053,372,712,02
Газоблок D6001,160,720,580,460,35
D5001,010,610,520,420,31
D4000,820,510,410,320,25

Благодаря низкой теплопроводности в южных районах частные коттеджи строят из газобетона D400 толщиной 20 см, в средней полосе используют пористые элементы D400 с шириной 30 см или D500 – 40 см. В условиях севера возводят многослойные стены из конструкционных и изоляционных блоков. Благодаря хорошим теплотехническим характеристикам газобетоном утепляют дома из кирпича, железобетона, пеноблоков.

Дополнительное утепление стен из газобетона не требуется при устройстве навесного вентилируемого фасада. Обрешетку блоков выполняют при помощи дерева или металлического профиля. Такая конструкция не дает атмосферным осадкам проникать под облицовку, но пропускает воздух и позволяет влаге испаряться с поверхности. В качестве отделочных плит используют виниловый или бетонный сайдинг.

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:

МаркировкаТеплопроводность, Вт/м °C, 0% влажностиТеплопроводность, Вт/м °C, 4% влажностиТеплопроводность, Вт/м °C, 5% влажности
D3000,0720,0840,088
D4000,0960,1130,117
D5000,1120,1410,147
D6000,1410,1600,183
D7000,15
D8000,21
D9000,24
D10000,29
D11000,34
D12000,38

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.

Материал/плотностьТеплопроводность, Вт/м °C, 0% влажностиТеплопроводность, Вт/м °C, 4% влажности
Газобетон D500/5000,120,141
Керамзитобетон/8000,2310,35
Железобетон/25001,692,043
Кирпич из глины (полнотелый)/18000,560,81
Кирпич из глины

(пустотелый)/1000

0,260,439
Силикатный кирпич (полнотелый)/18000,700,87
Дерево/5000,090,18
Минвата/1500,0420,045
Пенополистерол/350,0280,028

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.

Тепловая эффективность ячеистого бетона YTONG®

Климатические условия Москвы и Московской области диктуют повышенные требования к теплоизоляционным характеристикам ограждающих конструкций зданий. В соответствии с этими требованиями стены домов необходимо возводить из энергоэффективных строительных материалов, обеспечивающих требуемый уровень теплоизоляции, либо выполнять дополнительное утепление

Применение дополнительных систем утепления приводит к значительному
усложнению стеновых конструкций и, как следствие, к повышению стоимости
строительства. Кроме того, срок службы таких систем зависит от качества их
выполнения, и это качество, к сожалению, пока еще не всегда находится на
достаточно высоком уровне.
Перечисленных недостатков полностью лишены стены, сложенные из однородного материала, но толщина кладки из обычного керамического кирпича,
способной обеспечить необходимое приведенное сопротивление теплопередаче (R0), превышает всякие разумные пределы (не говоря уже о железо-
бетоне). Наиболее удачным решением
является строительство стен из газобетонных блоков YTONG®, которые имеют самый низкий коэффициент теплопроводности (λ) среди всех ячеистых бетонов, доступных на московском рынке стеновых строительных материалов. По результатам сертификационных испытаний, проведенных в НИИЖБ, для блоков YTONG®
марки Д400 λ=0,116 Вт/(м °C), а
для марки Д500 λ=0,12 Вт/(м °C).
Как известно, больше всего тепла (до 35%) теряется через наружную стену.
Эти потери можно значительно сократить при возведении стеновых конструкций из материала YTONG®, поскольку стена из блоков YTONG®
— самая теплая однорядная стена. Высокие теплоизоляционные характеристики ячеистого бетона YTONG® обусловлены его пористой структурой. Сотни тысяч мельчайших пор этого материала заполнены воздухом, который наилучшим образом сохраняет тепло. Пооэтому из него можно
возводить несущие стены зданий высотой до 3 этажей, полностью отвечающие требованиям СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника».
При равных тепловых параметрах масса стен из ячеистого бетона в несколько раз меньше, чем у стен из традиционных материалов, что позволяет существенно сократить расходы на устройство фундамента.

Кроме того,ограждающие конструкции из блоков YTONG® удовлетворяют требованиям по энергосбережению при существенно меньшей толщине, что способствует экономии строительных материалов и позволяет увеличить полезную площадь внутренних помещений.

Следует отметить, что технология производства YTONG® обеспечивает получение блоков с однородной структурой, поэтому свойства этого материала одинаковы как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.

Фотосъемка в инфракрасных лучах показывает, что потери тепла происходят не только через поверхность кирпича или блока, но и через кладочный
раствор, причем уровень этих потерь возрастает с увеличением толщины швов. В частности, на термовизионной фотографии жилого дома (рис. 1), кладка стен которого выполнялась на традиционном растворе, четко видны все
горизонтальные и вертикальные швы, через которые происходят потери тепла. На рис. 2 представлена термовизионная фотография стен из газобетона YTONG®.

В данном случае толщина швов не превышает 1–3 мм, что обеспечивает термическую однородность и максимальное термическое сопротивление ограждающей конструкции. Проведенные исследования показывают, для стен, сложенных из ячеистых блоков, увеличение толщины швов до 10
мм приводит к снижению среднего термического сопротивления конструкции приблизительно на 20%, а устройство
швов толщиной 20 мм снижает этот показатель более чем на 30%.
Само собой разумеется, что тонкошовная кладка возможна только при
высокой точности изготовления блоков, поэтому отклонения размеров изделий YTONG® не превышают +1,2 мм по длине, + 0,7 мм по высоте и + 0,8 мм по толщине. Это позволяет вместо обычных кладочных растворов применять специализированный состав YTONG®
для тонкошовной кладки, обеспечивающий максимальную толщину швов (1–3 мм).

При использовании блоков YTONG® существенно (до 3–4 раз) увеличивается скорость строительства, уменьшаются трудозатраты и расход сцепляющих веществ, что, в конечном итоге, благотворно сказывается на общей стоимости возводимого здания. В свою очередь, прекрасные термоизоляционные свойства газобетона YTONG® обеспечивают низкие эксплуатационные расходы: зимой этот материал позволяет
экономить на отоплении, а летом в помещениях сохраняется приятная прохлада даже без использования кондиционера.

Добавить комментарий