Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
32 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплопроводность пенобетона различной плотности. Коэффициент теплопроводности пеноблока

Теплопроводность разных марок пеноблоков

Пенобетон стал очень популярен среди строителей благодаря целому ряду своих положительных качеств, но ведущей из них остается теплопроводность.

Это свойство пенобетонных блоков определяет их возможность сбалансировать процесс прохода теплоты при условии разных температур снаружи и внутри. Качество провождения напрямую связано с другими техническими параметрами блоков, но особенно зависит от плотности. Все происходит по принципу прямой однолинейной корреляции: чем больше коэффициент плотности блока, тем выше теплопроводность пенобетона. Из-за того, что у воздуха очень маленькая свойство перемещать теплоту, его присутствие в пенобетоне существенно понижает это качество.

Практическое значение показателя

Теплопроводность пенобетонных блоков демонстрирует его теплоизоляционные свойства. Но важно помнить, что чем больше коэффициент теплопроводности, тем хуже он утепляет здания. Насыщенность передачи тепла за счет этого свойства имеет прямую зависимость от соотношения разницы температур на разных концах к интервалу между ними.

В реальных условиях все выглядит таким образом: в холодное время года, как не пытайся протопить (или обогреть) помещение, а остатки тепла в любом случае выйдут наружу, а в жаркий период в доме температура будет такая же, как и на улице.

Существует шкала, которая непосредственно связывает плотность (обозначается латинской буквой D) пенобетона марок 300, 400, 500, 600 c его теплоизоляционными свойствами.

Для того чтобы правильно сделать расчет теплопроводности стен из пенобетона, необходимо учитывать следующие показатели:

  1. знать о теплотехнических параметрах других материалов, задействованных при строительстве;
  2. помнить о сопротивлении постройки передаче тепла;
  3. высчитать показатель ГСОП.

Он измеряется как сумма сопротивлений всех слоев.

Сравнительная теплопроводность выигрывает на фоне других стройматериалов

Пенобетон в сравнении с:

  • деревом — более выгоден, его плотность выше, а себестоимость меньше и производится легко, как в домашних условиях, так и на стройплощадке.
  • газобетоном — используется при большом уровне влажности. Плюс ко всему не является таким вредным для окружающей среды.
  • кирпичом — уступает лишь в показателе прочности (для возведения многоэтажного здания лучше предпочтение отдать кирпичу, или хотя из него сделать несущие стены).

Автоклавный пенобетон имеет более высокую прочность, более низкий коэффициент проводимости тепла (0,09-0,18 Вт/ (м*°С). У неавтоклавного меньшие свойства по энергоемкости и энергосбережению (коэффициент 0.07 до 0.2 Вт/м*°С).

Какой коэффициент теплопроводности у пенобетона

Рисунок — 1 пенобетонные блоки

Каждый стеновой материал отличается структурой, которая влияет на прочность, плотность и энергосбережение, характеризующееся скоростью передачи тепловой энергии. От этого показателя зависит насколько долго будет удерживаться тепло в доме, поэтому при выборе строительного материала в первую очередь следует брать в учет это свойство. Сегодня стены и внутренние перегородки возводятся из пенобетона, теплопроводность которого зависит от пористости структуры и насыщенности воздушными пузырьками.

Виды пенобетона

Легкие пенобетонные блоки подразделяются на три вида:

  • теплоизоляционный (с низкой плотностью, 400 — 500 кг/м.куб), которым характерно наличие большого количества пустот — применяются для создания надежной теплоизоляции стен;
  • конструкционно-теплоизоляционный (со средней плотностью, 600 — 700 кг/м.куб) — обладают хорошей теплостойкостью и несущей способностью;
  • конструкционный (с высокой плотностью, 1100 — 1200 кг/м.куб и малым содержанием пустот) — применяются для возведения несущих стен, но недостаточно удерживают тепло.

Как изготавливают пенобетон читайте в этой статье.

Коэффициент теплопроводности

В зависимости от прочности и плотности пенобетона коэффициент теплопроводности варьирует от 0,1 до 0,38 Вт/м°С. Обозначают коэффициент литерой λ. Чем он выше, тем хуже энергосберегающие свойства имеет материал и если сравнить с другими аналогами, то стена из пенобетонных блоков толщиной в 30 см и показателем 0,18 Вт/м°С удерживает тепло так же, как и стена кирпичная в 132 см или шлакоблочная в 108 см.

Важно! Чем выше показатели теплопроводности пенобетона, тем ниже показатели плотности.

Рисунок 2 — Сравнение толщины стен из разных материалов при одинаковой теплопроводности

На параметры теплопроводности материала влияет размер внутренних пустот. Чем больше оказывается воздушных пузырьков внутри пенобетонного блока, тем выше теплоизолирующие свойства блоков.

На реальную теплопроводность пенобетона влияют точность изготовления блоков и толщина шва при выполнении кладки. Толщина швов между блоками должна быть 2 — 3 мм. Если толщина превышает 10 мм, тогда швы превращаются в мостики холода, что приводит к ухудшению качества материала.

[su_note note_color=»#DCDCDE» radius=»0″ Чтобы достичь необходимого показателя энергосбережения следует правильно рассчитать толщину стен дома. Блоки с высокой плотностью требуют применения дополнительного слоя утеплителя.[/su_note]

В таблице 1 приведены показатели коэффициента теплопроводности марок пенобетона.

Таблица 1 — Коэффициент теплопроводности пенобетона

Вид пенобетонаМарка пенобетона по средней плотностиКоэффициент теплопроводности (ВТ/м°С)
ТеплоизоляционныйD3000,08
D4000,10
D5000,12
Конструкционно — теплоизоляционныйD5000,12
D6000,14
D7000,18
D8000,21
D9000,24
КонструкционныйD10000,29
D11000,34
D12000,38

Блоки D1100 и D1200 плохо удерживают тепло, но имеют хорошие показатели прочности (выдерживают максимальную нагрузку). Блоки D600 и D700 способны выдержать нагрузку плит перекрытий и неплохо сохраняют тепло. Поэтому, чаще всего, их используют при строительстве малоэтажных зданий. Оптимально для строительства стен дома (2-3 этажного) использовать пенобетон D600 марки. Толщина стен в этом случае будет 30-40 см.

Рекомендуем ознакомится в этой публикации с характеристиками пенобетонных блоков.

Перегородки из пенобетонных блоков

Рисунок 3 — монтаж перегородки из пенобетонных блоков

На внутренние перегородки из пенобетона показатель теплопроводности практически не влияет. Но при повышенной пористости структуры улучшаются звукоизоляционные свойства материала, что положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках.

Перегородки лучше строить из теплоизоляционного пенобетона используя марки D300, D400 и D500.

Узнать недостатки пенобетона и рассчитать сколько в 1 кубе пеноблоков можно перейдя по ссылкам.

Заключение

Пенобетон делится на три вида:

  • теплоизоляционный (плотность 400-500 кг/м.куб);
  • конструкционно-теплоизоляционный (плотность 600 — 700 кг/м.куб);
  • конструкционный (плотность 1100 — 1200 кг/м.куб).

Теплопроводность пенобетона зависит от прочности и плотности пенобетона. Чем показатель плотности выше тем ниже показатель теплопроводности, а значит дом будет быстрее нагреваться летом и быстрее охлаждаться в мороз. Что бы узнать коэффициент теплопроводности пенобетона нужно воспользоваться таблицей 1.

Теплопроводность пеноблока

Одной из важнейших характеристик строительных материалов и в том числе характеристик пеноблока, является теплопроводность. Теплопроводность пеноблока — демонстрирует его возможности по передаче тепла. Чем выше коэффициент теплопроводности у строительного материала, тем холоднее будет в вашем доме в зимнее время, стены которого выполнены из материала с высоким коэффициентом теплопроводности. Важнейшее преимущество пеноблоков заключается в его пористой структуре, благодаря которой теплопроводность пенобетонных блоков является низкой. Но иногда появляется необходимость утеплить дом из пеноблоков.

Для того что бы лучше понять это, сравним теплопроводности различных строительных материалов, наиболее часто используемых для возведения стен:

  • Силикатный кирпич — 0,8-0.9 Вт/м*ºK
  • Керамический кирпич — 0.8 Вт/м*ºK
  • Шлакоблок — 0,65 Вт/м*ºK
  • Пеноблок — 0,2 — 0,4 Вт/м*ºK

Судя по вышеприведенным данным, становится ясно, что теплопроводность пеноблока самая низкая из всех приведенных в списке популярных строительных материалов.

Для более понятного объяснения можно сравнить толщину стен обеспечивающих одинаковое сохранение тепла в доме:

Стена из пеноблоков стандартного размера 300 мм в толщину (теплопроводностью 0.2 Вт/м*ºK), будет обеспечивать сохранность тепла в доме, точно так же как и стена из шлакоблоков толщиной в 100 см или стена из керамических кирпичей в 120 см.

Теплопроводность пеноблока изменяется в зависимости от его плотности, а соответсвенно и прочности. Самые легкие, соответственно наименее прочные пеноблоки используются для теплоизоляции стен дома, а так же могут использоваться для строительства межкомнатных перегородок, речь идет про блоки плотность которых 400-500 кг /м3.

Существуют пенобетонные блоки со значительно более высокой плотностью, 1100-1200 кг /м3, они за счет уменьшения размера пор внутри блока, становятся наиболее прочными, подходят для возведения несущих стен, но они хуже сохраняют тепло, чаще всего такие блоки применяются в качестве строительного материала для возведения стен, 1-2 этажных домов. Побетонные блоки средней плотности, 600-700 кг /м3 так же могут спокойно выдерживать нагрузку от перекрытий и к тому же являются достаточно теплостойкими, что делает их наиболее популярными при строительстве частных домов, коттеджей и таунхаусов.

Важно понимать, что теплопроводность пенобетона зависит от количесва и размера пор внутри. Важным параметром пеноблоков является и точность исполнения пеноблоков, поскольку от этого на прямую зависит размер слоя раствора для кладки пеноблоков. Если из-за неточности изготовления пеноблоков (например если блоки были изготовлены на минизаводе по производству пеноблоков) толщина швов будет увеличиваться от положенных 2-4 мм до 10-12 из-за неровностей, то велика вероятность образования так называемых «мостиков холода», которые приведут к снижению тепла в доме и другим негативным последсвиям.

Теплопроводность блоков из пенобетона

Из-за разности температур воздуха внутри и снаружи помещения происходит перенос энергии через пеноблок. Такое явление присуще всем телам и получило название теплопроводности. Является одним из главных свойств и характеризует способность проводить тепло. Чем она меньше, тем лучше энергосберегающие показатели ограждающих конструкций строения (дом медленнее остывает и быстрее прогревается). Пенобетон имеет наименьшую термопроводность среди современных стройматериалов. Это обусловлено наличием в его внутренней структуре пор воздуха.

Читать еще:  Тепловая обработка бетонных и железобетонных изделий (стр. 1 )

Теплопроводность пенобетона измеряют на пяти плоских образцах.

  1. создание потока тепла;
  2. измерение температур на лицевой, тыльной поверхностях, теплового потока и толщины.

Коэффициент показывает, сколько энергии пропускает 1 м2 в единицу времени, его вычисляют по формуле:

  • δ — толщина образца;
  • Тл — температура лицевой стороны;
  • Тт — температура тыльной плоскости;
  • q — тепловой поток на 1 м2.

Термопроводность блоков пенобетона зависит от следующих основных факторов:

  • Плотность.
  • Состав компонентов.
  • Влажность.

ВидМаркаТеплопроводность Вт/(м∙°C) в сухом состоянии, изготовленного на:
пескезоле
Теплоизоляционный пенобетонD300-D5000,08-0,120,08-0,10
Конструкционно-теплоизоляционныйD600-D8000,14-0,240,13-0,20
КонструкционныйD1000-D12000,29-0,380,23-0,29

Чем меньше удельный вес, тем ниже коэффициент теплопроводности из-за значительного числа воздушных пор. Марки D300, D500 имеют самые лучшие теплозащитные свойства, но не получили распространения при строительстве бескаркасных домов вследствие низкой прочности. Такого недостатка нет у D600 и D700, которые наилучшим образом сочетают достаточную несущую способность и термопроводность. Но с целью сохранения теплопередачи может потребоваться увеличение ширины ограждающих конструкций, а D800 уже необходимо дополнительно утеплять. Более плотный пенобетон, как способ снижения термообмена, используют только с тепловой защитой.

Анализ теплопроводности разных марок пеноблоков, изготовленных на песке или золе, показывает большое влияние компонентов на этот показатель. Потери тепла в пенобетоне из золы меньше. Указанный эффект связан с её большим термическим сопротивлением. С повышением влажности термопроводность растёт и рекомендуется защищать отделкой наружные поверхности.

На что влияет?

От теплопроводности зависят поперечные размеры наружных стен возводимого дома. Её значения применяются для теплотехнических расчетов. Каждый застройщик может самостоятельно провести оценку требуемой ширины блока. Дополнительно потребуется величина нормативного сопротивления термоотдачи здания для региона застройки (Rreg), её берут из таблиц СниП. Искомая толщина стены (δ) вычисляется просто: δ= Rreg∙λ. Здесь λ — коэффициент теплопроводности, взятый из заводского сертификата. Для более точного расчета необходимо учитывать термопередачу кладочных швов, а также теплообмен между наружным и внутренним воздухом и плоскостью пеноблока.

Стройматериалы по функциональному назначению бывают:

  • Конструкционные (используются при создании каркаса сооружения).
  • Для утепления.

Первые характеризуются высокой термопроводностью — это тяжёлый бетон, армированный сталью. Лучше держит тепло кирпич, из утеплителей можно отметить минеральную вату. Пенобетон в зависимости от марки применяется как для создания несущих стен, так и для изоляции.

Сравнение с минватой

Минеральная вата относится к классу материалов, используемых при термоизоляции строений. Ее сопоставление правомерно проводить с блоками теплоизоляционного вида.

НаименованиеТеплопроводность, Вт/(м∙°C)
D3000,08
D5000,10-0,12
Каменная минвата 25-180 кг/ куб.м0,037-0,04

Преимущества минеральной ваты:

  • Теплопроводность меньше в два раза. Это позволяет сделать размеры ограждающей конструкции более оптимальными с сохранением термообмена.
  • Удельный вес ниже в 1,7-12 раз — уменьшается вес утеплителя, его нагрузка на строение.
  • Не имеет несущей способности — необходимо закреплять (пенобетон обладает достаточной прочностью).
  • Имеет склонность к осадке — увеличивается теплопередача сооружения.
  • В случае намокания растёт вес и увеличивается нагрузка на перекрытия, кровлю, повышается теплообмен.

Сравнение с кирпичом

Кирпич по составу бывает двух типов:

  • Керамический (производится из глины).
  • Силикатный (из кварцевого песка).

Определяющими термопроводность кирпича факторами являются:

  1. Плотность (чем больше, тем выше теплопроводность).
  2. Форма и размеры пустот (сквозные или глухие, щелевые или конические) позволяют снизить в 1,45-1,6 раза теплопередачу керамического по сравнению с полнотелым. Для силикатного эта зависимость слабее, термообмен практически не зависит от степени пустотелости.
  3. Влажность (увеличивает теплопередачу).

Сравнительный анализ показывает: потери тепла через пенобетон будут меньше.

НаименованиеПлотность, кг/м3Теплопроводность, Вт/(м∙°C)
Пеноблок D600-D900600-9000,14-0,24
D1000-D12001000-12000,29-0,38
Керамический полнотелый кирпич1600-19000,6-0,7
Красный пустотелый (13-50 %)1300-14000,3-0,5
Силикатный полнотелый1700-19000,65-0,88
Силикатный пустотелый (30 %)1450-15500,56-,81

Теплопроводность пенобетонных блоков

Пенобетон появился в распоряжении застройщиков сравнительно недавно и сразу вызвал к себе большой интерес, что объясняется его пористой структурой. Он не впитывает влагу, имеет небольшой вес и высокую прочность. В построенном из пеноблоков здании всегда будет присутствовать оптимальный микроклимат. Теплопроводность материала гарантирует снижение затрат на обогрев помещений.

Термическое сопротивление конструкции из ячеистых плит успешно справляется с передачей тепла от нагретых предметов к более холодным. Характеристика энергии определяется количественной единицей потока, проходящего сквозь поверхность заданной толщины за установленное время, что применяется при расчете разных профильных изделий.

Теплопроводность пенобетона зависит от структуры, то есть чем больше количество пустот в заданном параметре, тем выше свойство. На показатель наличия воздуха в порах влияет плотность. Правильная геометрическая форма поверхностей блоков обеспечивает уменьшение зазоров при их сборке. Чтобы стена имела монолитный вид, промежутки не должны превышать 2-3 мм. Расстояние большего размера станет причиной сырости основания.

При расчете коэффициента теплопереноса, необходима информация о плотности. Параметр обозначают буквой D с различными цифровыми значениями: при маркировке D800, кубометр пенобетона весит 800 кг.

Теплопроводность по видам

Чтобы выяснить необходимые параметры, следует учитывать подразделение на типы, в зависимости от плотности и предназначения. Теплопроводность различных марок пеноблоков в таблице:

ВидПредназначениеМаркаКоэффициент теплопроводности
КонструктивныйФундаменты, подвалы, подземные гаражи, несущие стеныD1000, D1100, D12000,30-0,40 Вт/м°С
Конструктивно-теплоизоляционныйПерегородки и несущие стеныD500, D600, D700, D800, D9000,15-0,30 Вт/м°С
ИзоляционныйКонтур стенD300, D350, D400, D5000,10-0,14 Вт/м°С

В микроячейках пенобетона жидкость находится в закрытом состоянии и не преобразуется в лед даже при очень сильном холоде. Показатель морозостойкости составляет 15, 35, 50, 75 единиц соответственно для марок D600, D700, D800, D1000. Плотность напрямую связана с коэффициентом передачи тепла и несущими свойствами. Поэтому оптимальным вариантом, при возведении монолитных перекрытий с обустройством армопояса, считается конструкционно-изоляционный вид. В многослойных сооружениях пенобетон используют в качестве контурной оболочки.

Основной вопрос, который возникает у застройщика при планировании: как определиться с выбором материала, ведь необходимо учесть свойства, затраты на обработку и монтаж. Для этого можно сопоставить некоторые особенности разных видов:

1. Самым ценным качеством дерева является экологичность. Пеноблоки в этом не уступают, так как содержат натуральные компоненты в своем составе. Благодаря воздушным порам в структуре, происходит естественная регулировка влажности. Кроме того, деревянные дома уступают в скорости постройки. Так как пенобетон имеет большую плотность, он эффективнее сохраняет микроклимат в помещении.

2. При высоком показателе передачи тепла кирпича он в три раза уступает ячеистым блокам. Если сравнить морозостойкость данных материалов, для возведения жилья из пенобетона потребуется уложить один слой, а стены из кирпича строят двойной толщины.

3. Газобетон – это пористый материал, пустоты в котором открыты и сформированы немного иначе, так как технология производства имеет свои особенности. Плотность пенобетона выше, что влияет на теплопроводность. В вопросе экологичности газобетон также проигрывает из-за имеющегося в его составе алюминия.

Теплоизолирующие свойства пеноблоков зависят от формирования внутренних ячеек. Чем больше пор, тем лучше микроклимат помещения. Важно учитывать геометрические параметры, чтобы при строительстве дома не допускать холодных мостиков, которые влияют на потерю энергии.

Теплопроводность блоков из пенобетона

Одной из наиболее важных характеристик любого строительного материала является его теплопроводность. Данный показатель говорит о способности отдавать тепло. Чем выше значение коэффициента теплопроводности, тем быстрее будет уходить тепло из дома или любой другой постройки зимой и тем быстрее будет нагреваться здание летом.

При изготовлении пеноблока в смесь из воды, песка и цемента добавляется специальный пенообразователь. Благодаря этому блоки из пенобетона имеют пористую структуру. На следующем фото вы можете увидеть, как выгладит блок внутри. В распределенных равномерно по всему объему порах находится воздух, который имеет достаточно низкий показатель теплопроводности. Именно этим и объясняется способность пенобетона удерживать тепло.

Если сравнивать данный показатель у нескольких строительных материалов, ячеистый бетон значительно превосходит обычный бетон, кирпич, и лишь немного уступает дереву. Низкий коэффициент теплопроводности пеноблока, его сравнительно невысокая стоимость, прочность и долговечность вывели его на одну из лидирующих позиций по использованию в строительстве.

Таблица

Сравнение показателей теплопроводности различных строительных материалов вы можете увидеть в таблице, размещенной ниже.

Виды пеноблоков

При изготовлении блоков из пенобетона используется одна и та же технология, однако состав смеси может меняться. Чем меньше в него будет входить специального пенообразующего вещества, тем плотнее и прочнее в результате будет строительный материал. Однако в наиболее прочных пеноблоках с высокой плотностью раствора количество пор значительно ниже, соответственно способность проводить тепло увеличивается. По эксплуатационным характеристикам все марки пеноблока делятся на следующие виды:

  • ·Конструкционные. Материал с наибольшей плотностью и самыми лучшими прочностными характеристиками, который можно использовать для кладки фундамента, несущих конструкций, цокольных этажей. К данной группе относят марки Д 1100, Д1200.
Читать еще:  Гранитная крошка — стройматериал и антигололедный реагент

  • ·Конструкционно-теплоизоляционные. Они имеют среднюю плотность и чаще всего применяются для кладки стен и перегородок. В группу входят следующие марки: Д600, Д700, Д800, Д1000. Данная группа является наиболее востребованной на рынке строительных материалов, так как сочетает в себе достаточно высокую прочность и способность удерживать тепло.
  • ·Теплоизоляционные. Данный вид наименее прочен и используется только для утепления здания. К группе относят блоки с маркировкой Д400, Д500.

Ниже находится таблица, в которой все марки пенобетона распределены по группам предназначения и указан класс прочности и аналогичная маркировка бетона.

Зависимость сопротивления теплопередаче от плотности бетона

Для обозначения способности материала проводить тепло применяется коэффициент теплопроводности. Данная величина является относительной и указывает на количество тепла, способное пройти в течение 1 часа через материал, который имеет толщину 1 метр, площадь 1 кв. м при разнице температуры по обеим сторонам в 1° С.

Теплопроводность пеноблока напрямую зависит от его плотности. Чем выше плотность раствора, тем меньше в нем количество наполненных воздухом пор и их диаметр.

У конструкционных видов пенобетона способность проводить тепло самая высокая и составляет от 0,38 до 0,26. Конструкционно-теплоизоляционные марки имеют следующие коэффициенты: у Д1000 данный показатель находится в пределах 0,23-0,29, у Д800 – 0,18-0,22, Д700 имеет коэффициент в пределах 0,16-0,18, а теплопроводность пеноблока Д600 составляет 0,13-0,14. Теплоизоляционные марки блоков имеют следующие характеристики: теплопроводность пеноблока Д500 находится в пределах 0,10-0,12, Д400 – 0,09-0,10, а Д300 — 0,8.

Сравнение теплопроводности пеноблока разных марок и видов приведено в таблице, размещенной ниже.

Разница величины коээфициента у одной и той же марки пенобетона может зависеть от того, какие составляющие применялись для замешивания бетона. Так, например, если в составе блоков Д500 будет песок, значение коэффициента будет равно 0,12, если же в смесь была добавлена зола, показатель уменьшится до 0,10. Чем выше марка вспененной бетонной смеси, тем разница в коэффициентах будет выше. Если для Д600 отличие будет составлять всего 0,2, то у Д1200 разница может доходить до 0,9. Поэтому при покупке данного строительного материала следует обращать внимание не только на маркировку, но и на состав смеси.

Таблица теплопроводности пеноблоков с сравнением показателей в зависимости от составляющих, которые были использованы для замешивания раствора, приведена ниже.

Расчет теплопроводности стен из пенобетона

Чтобы дом имел необходимые характеристики теплопроводности, пеноблоки разной плотности следует укладывать на различную толщину. Рассчитать оптимальную толщину стены можно следующим образом.

Следует определиться с тем, при помощи чего будет проводиться возведение стен. Чаще всего применяется два варианта: кирпич-блок-штукатурка и оштукатуренный с двух сторон блок.

Чтобы провести расчеты следует знать коэффициенты теплопередачи материалов, которые будут входить в состав стены (кирпич – 0,56, штукатурка — 0,58, блоки определяем по таблице) и коэффициент сопротивления стен теплопередаче (как правило, среднее значение равно 3,5). Из общего значения 3,5 необходимо вычесть значение сопротивления теплопередаче 20 мм штукатурки (0,02:0,58 = 0,03) и 120 мм кирпича (0,12: 0,56 = 0,21) для первого варианта или 40 мм штукатурки (0,04:0,58 = 0,06) для второго варианта исполнения.

В первом случае, при использовании кирпича, бетонная стена должна обеспечить сопротивление теплопередаче на уровне 3,26. При использовании марки Д600 толщина ее будет составлять 456 мм (3,26*0,14 = 456), в случае использования Д800 следует выложить стену толщиной не менее 684 мм (3,26*0,21 = 684). По этой же формуле можно рассчитывать стены с использованием любой марки ячеистого бетона.

Для варианта стены, оштукатуренной с двух сторон, из значения 3,5 отнимаем 0,06 (40 мм штукатурки) и далее проводим расчеты для нужной марки бетона согласно таблице, в которой проведено сравнение показателей теплопроводности.

Теплопроводность пенобетона различной плотности

Приведены таблицы значений теплопроводности пенобетона и других ячеистых строительных материалов различной плотности. Коэффициент теплопроводности рассмотренных пеноматериалов указан при температуре 20…30°С.

Кроме того, в таблицах дано среднее количество ячеек на 1 см 2 поверхности материала и средний диаметр ячеек. Плотность пенобетона в таблице находится в пределах от 282 до 927 кг/м 3 . По данным таблицы видно, что плотность пенобетона меньше плотности воды — этот пеноматериал будет плавать на ее поверхности.

Теплопроводность пенобетона зависит от его плотности и среднего диаметра ячеек и может составлять от 0,069 до 0,234 Вт/(м·град). Снижение плотности пенобетона и уменьшение размера ячеек приводит к падению его теплопроводности.

Следует отметить параметры, при которых пенобетон имеет наименьшее значение коэффициента теплопроводности. Из рассмотренных в таблице типов пенобетона минимальной теплопроводностью обладает пенобетон с плотностью 293 кг/м 3 и средним диаметром ячеек 0,63 мм. Теплопроводность такого пенобетона составляет 0,069 Вт/(м·град).

Теплопроводность пенобетона в зависимости от плотности

Плотность пенобетона, кг/м 3Среднее количество ячеек на 1 см 2 поверхностиСредний диаметр ячеек, ммТеплопроводность пенобетона, Вт/(м·град)
282531,280,087
2932210,630,069
314231,860,101
366880,970,098
3682010,640,088
370601,170,102
3731610,710,088
4151860,660,096
4151230,810,102
420421,380,112
5392020,610,11
550940,890,14
5591450,710,127
5632840,510,129
6113000,490,14
620221,790,158
633701,070,154
9163130,410,217
927580,960,234

Во второй таблице рассмотрена теплопроводность пенистых строительных материалов таких, как пеногипс, пеноангидрид и пенодиатомовый кирпич.

Наименьшей теплопроводностью и плотностью из представленных материалов обладает пенодиатомовый кирпич. Коэффициент теплопроводности этого пеноматериала составляет 0,095…0,108 Вт/(м·град).

Пеногипс и пеноангидрид являются более плотными и теплопроводными. Их теплопроводность находится в диапазоне от 0,142…0,204 Вт/(м·град).

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.

Читать еще:  Газобетон H+H — ассортимент и достоинства стеновых блоков

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 пеноблока: структура пенобетона, изготовление пеноблоков и использование в строительстве. Тепловые характеристики и кладка шлакоблока

Практически каждый застройщик мечтает о том, чтобы его дом был теплым в холодные зимы, и прохладным – жарким летом. При этом они прибегают к разным ухищрениям для того, чтобы сделать условия проживания комфортными.

Одним из самых популярных материалов стал пенобетон, и очень важным параметров является низкая теплопроводность пеноблоков, из которых строятся новые жилые здания.

Причины применения пеноблоков

Вопросы экономии

Цена единицы объема относительно невысока, значит общая стоимость строительства значительно меньше такого же процесса, но с использованием другого материала для строительства. К примеру, использование пеноблоков дает экономию до 20%, по сравнению со строительством дома из кирпича. Характеристики здания, построенного из пеноблоков, ни в чем не уступают кирпичному зданию, а по некоторым параметрам его превосходят. (см. также статью Можно ли построить гараж из пеноблоков своими руками)

Пенобетон обладает практически такой же теплопроводностью, как и натуральная древесина. Теплопроводность кирпича выше почти в три раза, что приводит к дополнительным потерям тепла.

Как показывает практика, чтобы обогреть кирпичное здание, у которого стены имеют толщину в 40 см, требуется тепла почти в три раза больше, чем для здания с такой же толщины пеноблочными стенами. В наши дни, при постоянном росте цен на энергоносители, пенобетон приносит существенную экономию.

Достоинства пенобетона

  1. Сравнивая теплопроводность кирпича и пеноблока, нужно сказать, что теплоизоляционные свойства пенобетонов несколько раз лучше таких же свойств керамического и силикатного кирпича. Поэтому, при одинаковых теплоизоляционных показателях, стены могут иметь гораздо меньшую толщину.
    И значит, увеличивая толщину стен дома пенобетонными блоками, значительно улучшается теплотехника дома. (см. также статью Стена из пеноблоков своими руками – крепкая и надежная конструкция)
  2. Пенобетонные блоки обладают гораздо меньшей плотностью, чем кирпич, стены дома гораздо меньше весят, по сравнению с аналогичными – кирпичными. В результате существенно уменьшается нагрузка на фундамент, и значит он может быть сделан более облегченным.
  3. Использование лучших теплотехнических свойств пенобетона, существенно уменьшает затраты, связанные с обогревом здания.

Структура пенобетона

Своими великолепными качествами пенобетон обязан тому, что он имеет пористую структуру. Более 4/5 объема занимают полые замкнутые ячейки, то есть пенобетонный блок состоит как бы из окружающего нас воздуха.

Эти своеобразные воздушные капсулы отлично изолированы внутри бетона, и изменение температуры происходит очень медленно. Имея такие свойства стена, сложенная из пеноблоков, становится как бы термосом.

Изготовление пеноблоков

При производстве пеноблоков используется пеногенератор и смеситель, в котором под давлением пена перемешивается с раствором цемента. Чтобы ускорить процессы отвердевания, схватывания в раствор добавляются специальные присадки.

На выходе происходит получение ячеистого бетона, вода из которого удаляется естественным путем. Воздушные пузырьки равномерно распределяются по всему объему раствора, в результате чего плотность бетона значительно уменьшается. Кроме легкости пенобетон приобретает высокие характеристики, касающиеся тепло- и звукоизоляции.

Использование в строительстве

Пенобетонные стены возводятся чаще всего из блоков марки Д600, стандартные размеры которых составляют 20х30х60 см. Из пеноблока можно возводить дома до 3-х этажей.

Производство таких блоков позволяет практически идеально соблюдать их геометрию, что облегчает процесс кладки. Также стену можно выкладывать не на раствор, а на специальный клей, и при этом такая стена будет выглядеть ровно и монолитно.

Стены из пенобетона обладают долговечностью, так как этот материал, как и обычный бетон, добавляет в своей прочности с течением времени.

Еще один интересный материал – шлакоблок

Тепловые характеристики

Выбирая какой-либо строительный материал, нужно отталкиваться от его технических характеристик. И в частном домостроении получает широкое распространение шлакоблок. Одной из причин можно назвать довольно низкую его себестоимость, согласно которой его можно отнести к самым дешевым.

Но не только цена может привлечь внимание, но и его технические параметры, в частности низкая теплопроводность шлакоблока.Эта характеристика одна из самых низких среди всех материалов, использующихся при возведении стен.

Коэффициент теплопроводности шлакоблока лежит в пределах 0,27 – 0,65 Вт/м*К, а у кирпича этот показатель гораздо выше. Но с другой стороны проводимость тепла материалом определяется тем наполнителем, который используется при производстве шлакоблоков.

Если наполнителем служит ракушечник или древесные опилки, то показатели теплопроводности лежат в нижних пределах. В случае использования крупного щебня, то такие блоки будут менее теплыми, и теплопроводность шлакоблоков будет наибольшей. Зато они будут самыми прочными.

Кладка шлакоблока

Инструкция по кладке шлакоблока своими руками:

  1. Первый шаг – выставление углов. Делается это так, чтобы наружные стены образовали правильный прямоугольник, лежащий в горизонтальной плоскости. В каждый угол кладется шлакоблок, выравнивается с помощью уровня, натягивается леска или шнур, которые и будут ориентиром для кладки.
  2. На гидроизоляцию, расположенную на фундаменте наносится раствор и укладывается первый ряд.

Внимание: Первый ряд — самый важный, так как определяет то,насколько ровными будут последующие ряды.
Поэтому контроль горизонтальности и вертикальности должен быть очень тщательным.

  1. Раствор должен иметь толщину не более 1,5 см, так как это отрицательно скажется на теплоизоляционных свойствах кладки.
  2. Кладка каждого последующего блока, производится с помощью резинового молотка, для более плотного расположения материала.

  1. Выступающий раствор удаляется кельмой, и используется при кладке следующих блоков.
  2. Кладка верхних рядов выполняется со строительных лесов.

Совет: Не стоит класть шлакоблок со стремянки.
Она недостаточно устойчива, на ней мало места и ее постоянно придется передвигать.

Вывод

Выбор того или иного материала остается за хозяином стройки, и только он знает все требования, которые предъявляются к стенам. В представленном видео в этой статье Вы найдете дополнительную информацию по этой теме.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector