Теплопроводность керамзитобетона (коэффициент у керамзитоблока)

Что такое теплопроводность керамзитобетонных блоков и как ее рассчитать?

Когда приходит время выбирать строительный материал, необходимо заранее изучить все его характеристики и свойства. Теплопроводность керамзитобетонных блоков важна при строительстве дома.

Данный показатель зависит от плотности и пористости материала, а так как блоки не являются слишком плотными, а больше представляют пористую структуру, то показатель у них низкий – следовательно, они хорошо сохраняют тепло в доме.

Что означает понятие?

Под данным понятием керамзитобетонных камней подразумевают величину, которая характеризует свойство материала проводить тепловой поток через толщу своего состава от одной поверхности к другой. Такая способность обусловлена наличием в материале градиента потенциала переноса. Нередко данную величину характеризуют с помощью обратной величины – термического сопротивления.

Есть материалы, которые передают тепло медленнее, а есть сырье, которое очень быстро передает тепло. Например, металл быстрее передаст тепло, чем теплоизоляционные материалы, поэтому их часто используют дополнительно для сохранения тепла в доме. Так как керамзитобетонный камень не имеет в составе большого количества твердых частиц, за исключением полнотелых камней, то его теплопроводность невысокая.

От чего зависит?

Этот параметр камней зависит от нескольких факторов:

  • пустотность;
  • размеры;
  • состав;
  • пористость.

Известно, что чем больше пустот находится в составе изделия, тем лучше его теплоизоляционные свойства. Полнотелые изделия, в структуре которые вообще нет пустот, то есть их пустотность равна 0%, имеют самый высокий коэффициент проводимости тепла. Однако такие изделия не способны сохранить тепло внутри дома, поэтому, если из них возводить стены, то потребуется дополнительная теплоизоляция утеплителем.

Пористость материала также влияет на этот параметр. Керамзит в составе камня имеет определенный объем и добавляется в изделие в определенной дисперсии. Чем больше пор в материале, тем меньше его масса и плотность, следовательно, эти показатели тоже оказывают влияние на проводимость тепла.

Важно! Данный показатель также зависит от состава блока, а точнее соотношением марки и исходных материалов в структуре.

Таблица коэффициентов

Чтобы понимать, какой бывает показатель у керамзитобетонных камней, можно изучить таблицу ниже. Он зависит от плотности изделия. Две колонки показывают, какую теплопроводность имеют камни в сухом состоянии и при эксплуатации.

Плотность изделия Значение в сухом состоянии, Вт (м°С) Значение в процессе эксплуатации, Вт (м°С)
1800 0,7-0,8 0,8-0,9
1600 0,5-0,6 0,7-0,8
1400 0,4-0,5 0,6-0,7
1200 0,3-0,4 0,5-0,6
1000 0,2-0,3 0,4-0,5
800 0,1-0,2 0,4-0,3
600 0,1-0,15 0,25-0,3
500 0,1 0,15-0,25

Как влияет толщина стены?

Когда проводимость тепла будет определена, необходимо рассчитать толщину конструкции.

Для этого также используется величина сопротивления теплопередачи энергии, которая зависит от типа здания и климатических условий региона, в котором происходит строительство дома.

На параметр также влияет толщина стены. Чем толще стена, тем выше ее способность проводить тепло. А если кладка выполнена из блоков, которые не имею пустот, то придется дополнительно ее изолировать, так как внутри нет воздуха и теплоизоляционные качества стен понижаются.

Требования для керамзитных камней

К блокам из керамзита и бетона предъявляются особые требования как по теплопроводности, так и по другим характеристикам. Это регламентируется документом ГОСТ 33126-2014. Отдельно существуют требования для несущих наружных и внутренних стен, а также отдельно для ненесущих перегородок.

Для несущих наружных и внутренних стен

Для строительства несущих наружных и внутренних стен рекомендуется использовать керамзитобетонные камни со средней плотностью и показателями теплопроводности 0,1-0,2 Вт (м°С).

Это конструкционно-теплоизоляционные блоки, которые подходят для возведения наружных стен, так как имеют хорошее соотношение твердых частиц с пустотами внутри них. Также этот материал может применяться и для утепления зданий снаружи.

Ненесущих перегородок

Для ненесущих стен и перегородок подходит специальный перегородочный камень теплоизоляционного типа или конструкционно-теплоизоляционный. Этот тип блока не рассчитан на большие нагрузки, поэтому используется только внутри помещения, не выполняет роли опоры для плиты перекрытия.

Читайте также:
Тумбочка для обуви своими руками

Пустотелые блоки позволяют по максимуму сохранить тепло из-за наличия большого количества отверстий или щелей. Но такие свойства говорят о том, что теплопроводность у них низкая и равна 0,1 Вт (м°С).

Как рассчитать?

Для разных климатических условий теплопроводность стен должна быть соответствующей.

В интернете есть несколько таблиц, где можно отыскать свой регион и понять, какие параметры должны соответствовать погодным условиям места строительства. Затем можно произвести самостоятельные расчеты по формуле.

Например, перед началом строительства при составлении проекта необходимо рассчитать толщину стен будущего дома с комфортными температурными условиями для проживания в нем. В формуле всегда фигурирует коэффициент теплопроводности стен для региона, для этого также используется величина сопротивления теплопередачи.

Формула выглядит так: δx Rreg=толщина стен для определенного региона.

Например, коэффициент сопротивления теплопередаче в Москве равен 3,28 кв.м x °C/Вт, а теплопроводность керамзитобетонного блока с плотностью 600 будет равна 0,15 Вт (м°С). По формуле 3,28×0,15=0,492 м. Из этого следует, что средняя толщина стен для Москвы с условием нормальной температуры внутри дома должна составлять не менее 49 см, если используются камни из керамзита и цемента.

Последствия неправильного выбора показателя

Если своевременно не рассчитать правильную теплопроводность керамзитобетонного блока и использовать камень с неподходящими показателями, то в скором времени жильцы дома могут столкнуться с проблемами. Во-первых, дом будет очень долго нагреваться, даже при использовании отопительных приборов. Если же камень подобран правильно, то дом прогревается уже за 2 часа полностью, несмотря на то, что до этого он был остывшим.

Еще одна проблема – необходимость дополнительного утепления. Эта процедура обязательно повлечет за собой траты денег. Подходить к процессу утепления необходимо грамотно, поэтому нужно привлекать специалистов – это также ведет к расходам. Поэтому лучше заранее определить нужную теплопроводность керамзитобетонного блочного материала и начинать строительство из него.

Заключение

Теплопроводность керамзитобетонных камней зависит от их пустотности, размеров, состава и пористости. Чем больше в структуре камня отверстий и воздушных камер, тем хуже показатель, но зато это говорит о хороших теплоизоляционных характеристиках. Полнотелые камни имеют высокую теплопроводность, но они не подходят для строительства, так как требуют утепления – поэтому для возведения стен используют сырье из керамзита с пустотами.

Коэффициент теплопроводности керамзитобетона (керамзитоблока)

Теплопроводность керамзитобетона – основное преимущество, которое делает строительный материал популярным в выполнении самых разных ремонтно-строительных работ. Керамзитобетон относится к категории легких бетонов, может производиться в формате смеси или блоков самых разных форм, размеров, плотности, пустотности, с определенными характеристиками и свойствами.

Керамзитобетон – это материал, для получения которого смешивают цемент, песок и керамзит в качестве наполнителя. Керамзит производят посредством обжига специальных сортов глины с грануляцией состава, на выходе получая круглые гранулы разной фракции (керамзитовый гравий). Именно благодаря наличию в составе керамзита определяются основные свойства керамзитобетона – тепло/звукоизоляция, малый вес, стойкость к воздействию внешних негативных факторов.

Керамзитобетон может очень существенно отличаться по теплопроводности, плотности, размеру и весу, марочной прочности. Каждый вид материала предполагает свои пропорции исходных компонентов – кварцевого песка, цемента, керамзитового гравия. Также могут отличаться фракции керамзита для производства разных марок материала. В составе некоторых бетонов применяют дробленую и даже песчаную фракцию керамзита, отсев с производства и т.д.

В состав материала могут вводиться различные синтетические добавки для улучшения свойств, ускорения процесса созревания бетона, водоудерживающего эффекта. Керамзитобетон сегодня производят многие предприятия, при выборе желательно обращать внимание не только на нужные технические характеристики, но и соблюдение технологии производства, качество самой продукции, наличие сертификатов.

Основные технические характеристики материала

Керамзитобетон может демонстрировать разные свойства, в зависимости от марки, состава, особенностей производства и т.д. Но основные показатели находятся в пределах, которые можно четко обозначить (и регулировать при необходимости разными методами).

Читайте также:
Увлажнители воздуха Philips - обзор видов, отзывы и цены, где купить?

Краткий обзор блоков из керамзитобетона

Керамзитобетон сегодня является очень популярным материалом, который используют в самых разных сферах строительства. Сравнительно невысокая цена, хорошее качество и высокий коэффициент теплопроводности керамзитобетона сделали его востребованным при проведении ряда работ.

Основное отличие керамзитовых блоков от любых других – наличие в составе керамзита, который придает материалу легкость, высокие тепло/звукоизоляционные свойства, прочность, стойкость. Также в состав вводят цемент, песок, воду, присадки для улучшения тех или иных технических характеристик. Марка керамзита и цемента оказывает влияние на марку готового материала, который может соответствовать требованиям марок от М100 до М500.

  1. Замешивают раствор, точно дозируя компоненты и соблюдая последовательность их введения в состав (цемент, песок, керамзит, вода).
  2. Далее формуют блоки – заливают смесь в формы, уплотняют для удаления воздушных полостей с применением вибростенда или пресса. Удаляют излишки раствора.
  3. Автоклавная обработка изделий – где в специальных бункерах на материал воздействуют высокое давление и горячий пар. Если автоклавная обработка отсутствует, блоки отправляют дозревать в специальном хранилище с оптимальным уровнем влажности/температуры.
  4. Распалубка: если изделия сушатся в естественных условиях, то через 3-4 дня, автоклавный керамзитобетон можно раньше извлекать. Далее материал выдерживают 28 дней для полного набора прочности.

Кроме состава и особенностей компонентов, на качество блоков также влияет обработка: автоклавные керамзитоблоки более прочные и стойкие, не так сильно впитывают воду, более стабильны. Вибропрессование обеспечивает более плотную структуру, что исключает возможность появления сколов, трещин и т.д.

Классификация керамзитобетона и область применения

Керамзитобетон может отличаться по марке, различным показателям, но главным свойством считают плотность. Именно плотность определяет уровень тепло/звукоизоляции материала, его прочностные характеристики (которые находятся в обратной пропорции: чем выше плотность, тем выше прочность и меньше изоляционные свойства, и наоборот).

Таким образом, плотность и прочность находятся во взаимодействии с теплоизоляционными характеристиками и при выборе материала необходимо искать баланс и подбирать блоки с учетом основных требований.

Теплопроводность как одно из важнейших свойств материала для кладки стен

Теплопроводность – физическое свойство материала, которое отображает его способность отдавать тепло. Так, коэффициент теплопроводности указывает на скорость и объем передачи тепловой энергии от теплого предмета к более холодному за час на площади в 1 квадратный метр толщиной в 1 метр.

Показатели теплопроводности

Коэффициент теплопроводности керамзитоблока демонстрирует способность материала сохранять температуру внутри здания – чем значение выше/больше, тем быстрее здание или конструкция будут охлаждаться или нагреваться. На показатель теплопроводности влияет ряд важных факторов.

  • Пористость материала – чем больше пор и в них воздуха, тем ниже коэффициент теплопроводности (и выше показатель теплоизоляции), а также меньше плотность, вес, прочность. На число и объем пор влияют объем керамзита и фракция наполнителя.
  • Величина блока, его пустотность – та же зависимость.
  • Исходный материал – соотношение компонентов в составе, марка керамзитобетона, точность соблюдения технологии.

В таблице указана прямая зависимость теплопроводности керамзитобетона от его плотности:

А тут рассмотрены пропорции материала для приготовления смеси/блоков с разными показателями плотности:

Керамзитоблоки также имеют способность контролировать в помещении уровень влажности: при его повышении блок впитывает влагу, а потом при иссушивании воздуха отдает ее обратно. Так в помещении всегда соблюдается оптимальный микроклимат.

Связь теплопроводности блоков и толщины стен будущего строения

Коэффициент теплопроводности обязательно учитывают в формуле при вычислении оптимальной нормативной толщины стен будущего здания. Для просчета значения нужно знать две величины – коэффициент теплопроводности материала (обозначается в формуле λ) и коэффициент сопротивления теплопередаче (устанавливается строительными правилами и нормами в соответствии с погодными условиями региона, обозначается как Rreg).

Пример: для расчета оптимальной толщины стены здания, которое возводится в Москве или регионе, величину Rreg берут 3-3.1 (установлена в правилах). Стены можно строить из любых блоков, от их коэффициента теплопроводности зависит значение. Так, в примере можно взять блоки плотностью 600 кг/м3, теплопроводность по нормативу которых составляет 0.15 (и 0.20-0.25 для эксплуатации).

Читайте также:
Циркуляционные насосы для системы локального отопления

То есть, толщина стены при строительстве из указанных блоков должна быть в пределах 45-66 сантиметров. Опытными мастерами указывается в качестве оптимального значения толщина в 40-60 сантиметров для центральных регионов России, Москвы и регионов.

Теплопроводность в сравнении с другими строительными материалами

Керамзитобетон обладает пониженной теплопроводностью, которая зависит от марки и плотности материала. По показателю с керамзитобетоном могут сравниться газобетон и пенобетон (у них показатель чуть ниже), древесные материалы. Практически все ячеистые бетоны демонстрируют низкие значения теплопроводности, в связи с чем их очень часто используют в строительстве.

Ниже в таблице указаны показатели ключевых свойств разных материалов:

Тут можно посмотреть толщину стен из разных материалов, которые дают примерно одинаковый уровень теплопроводности:

Как видно, керамзитобетон демонстрирует оптимальные показатели теплопроводности, поэтому может успешно применяться для возведения разных типов зданий.

Недостатки и достоинства материала

Как и любой другой строительный материал, керамзитобетон обладает своими плюсами и минусами, которые обязательно нужно учитывать до начала строительства, в процессе проектирования и выполнения расчетов.

  • Простота в монтаже и высокая скорость кладки за счет больших размеров блоков и малого веса.
  • Экологичность и безопасность – керамзитобетон не горючий, производится на основе натуральных компонентов, поэтому не представляет опасности для здоровья и самочувствия людей.
  • Высокий уровень адгезии с любыми материалами за счет пористой поверхности керамзитобетона.
  • Разумная стоимость – строительство дома из керамзитобетона обходится значительно дешевле, чем из кирпича, к примеру.
  • Стойкость к разным воздействиям, высокая прочность.
  • Хороший уровень тепло/звукоизоляции.

  • Полное отсутствие усадки, что исключает вероятность возникновения трещин.
  • Понижение стоимости фундамента за счет уменьшения нагрузки на основание из-за малого веса керамзитобетона.
  • Низкое значение теплопроводности, что позволяет отказаться от дополнительного утепления и существенно экономить на отоплении.
  • Из-за пористой поверхности блоки могут впитывать влагу, а потом при замерзании разрывать структуру, провоцируя распространение трещин и деформаций.
  • Сравнительно небольшой выбор типоразмеров – обычно представлены лишь стандартный величиной 39х19х18 сантиметров и половинный с толщиной 9/12 сантиметров.
  • Вероятные сложности с крепежами – нужно подбирать специальные элементы для прочного соединения.
  • Обязательное выполнение внутренней и внешней отделки, так как керамзитобетонные блоки выглядят неэстетично и требуют защиты от влаги, внешних воздействий.
  • Блоки хрупкие – часто при транспортировке разрушается большая часть материала, который боится деформаций и механических нагрузок, могут появиться сложности при обработке блока.

Теплопроводность керамзитобетона – показатель, который обязательно нужно учитывать при выборе материала и просчете оптимальной толщины стены, так как именно от него будут зависеть выбор системы отопления, необходимость в дополнительном утеплении, комфорт в эксплуатации и цифры в счетах за отопление.

Определение теплопроводности керамзитобетонных блоков

Являясь одной из основных рабочих характеристик, теплопроводность керамзитобетонных блоков обязательно используется при расчете толщины конструкций и утепляющих прослоек. Низкое значение данного коэффициента относят к главным преимуществам применения в строительстве, пористая структура наполнителя успешно предотвращает потери тепла. При выборе конкретного вида важно знать, от чего зависит этот параметр и на какие свойства влияет.

Связь теплопроводности с другими рабочими показателями

Данный коэффициент отражает в численном виде количество проходящего через изделие тепла при площади его поверхности в 1 м2 и толщине в 1 м при условии минимальной разницы температур в 1°C. Его обратной величиной является сопротивление теплопередаче, характеризующее энергоэффективность строительных конструкций (в случае керамзитоблоков это означает сокращение затрат на обогрев или кондиционирование и возможность заложения стен дома без наружного утепления при однорядной кладке).

Низкий коэффициент теплопроводности у данного вида бетона достигается за счет замены продуктов дробления горных пород обожженными гранулами особых сортов глины. Благодаря пористой структуре они хорошо удерживают тепло, в зависимости от степени поризованности, закрытости стенок и размера фракций данный показатель у керамзита в чистом виде варьируется в пределах 0,09-0,19 Вт/м·°С. При смешивании с зернами вяжущего и песка в ходе замеса он увеличивается до 0,18-0,9. Такая разница в диапазоне объясняется прямым влиянием марки плотности на способность к энергосбережению: чем она выше, тем хуже изделия удерживают тепло и наоборот.

Читайте также:
Фуксия: описание, выращивание в горшке и в открытом грунте, уход

Помимо доли песка и вяжущего в составе и свойств самого наполнителя оказывает влияние число щелей в блоке. При равных размерах повышение пустотности до 25 % приводит к снижению теплопроводности на 0,06-0,09 Вт/м·°C, при ее значении в пределах 36 % разница достигает 0,17. Данный принцип действует по отношению как к перегородочным, так и стеновым элементам, самые низкие теплоизоляционные способности имеют сплошные уплотненные разновидности.

Данный показатель учитывается при расчете толщины стен, перекрытий и стяжек путем его умножения на тепловое сопротивление, в свою очередь зависящее от климатических условий эксплуатации конструкций и их функционального назначения. Полученный параметр является минимально допустимым, при подборе размеров изделий его округляют в большую сторону.

За достоверность указанной величины теплопроводности блоков несет ответственность производитель, проверить характеристику в домашних условиях сложно.

Помимо прямой связи коэффициента с плотностью и, как следствие, с прочностью и морозостойкостью, на фактическое значение оказывает влияние степень насыщенности материала влагой. Приведенные данные актуальны при эксплуатации керамзитоблоков в условиях нормальной влажности, в реальности не всегда возможных. По этой причине при составлении проекта и выборе толщины стен рекомендуется учитывать реальный параметр, как правило, превышающий нормативный для 100% сухих элементов на 0,03-0,09 Вт/м·°С.

Сравнение теплопроводности керамзитобетона с кирпичом и деревом

Усредненные показатели для близких по прочности и плотности стройматериалов приведены в таблице ниже:

Вид Плотность, кг/м3 Коэффициент теплопроводности при нормальных условиях, Вт/м·°С
Керамзитобетон
Легкие марки на основе вспученных и высокопористых гранул 350-600 0,18-0,46
Конструкционно-теплоизоляционные керамзитоблоки 700-1200 0,5
То же, конструкционные 1200-1800 0,5-0,9
Кирпич
Строительный 800-1500 0,2-0,3
Силикатный 1000-2200 0,5-1,3
Красный плотный 1700-2100 0,67
То же, пористый 1500 0,44
Облицовочный 1800 0,93
Клинкерный 1800-2000 0,8-1,6
Дерево
Сосна 500 0,09-0,18
Лиственница 670 0,13
Липа 320-650 0,15
Дуб 700 0,23
Береза 510-770 0,15

Указанные в таблице данные позволяют сделать вывод, что блоки уступают в способности удержания тепла дереву, но выигрывают в этом плане у кирпича и искусственного камня. Стена из этого материала толщиной в 1 м имеет равные показатели теплопроводности с 52 см сухого бруса и 2,3 м сплошной кирпичной кладки. Исключение представляют лишь поризованная керамика и газобетон, в сравнении с керамзитобетоном при равной средней плотности в 600-800 кг/м3 они в 1,25-1,7 раз лучше сопротивляются потерям тепла.

Керамзитобетонные блоки – теплопроводность и сферы применения

Строительные организации все чаще используют в качестве материала для возведения стен и внутренних перегородок жилых зданий, хозяйственных построек керамзитобетон. Блоки из данного материала привлекательны своим соотношением цены и качества. Немаловажным показателем является теплопроводность керамзитобетонных блоков. Эта величина имеет большое значение при возведении жилых домов в средней полосе России и северных районах, так как холодные зимние месяцы требуют жилья с низкой теплопроводностью стен и перекрытий.

Разновидности керамзитобетона

В состав строительного материала входит цемент, песок и керамзит (гранулы легкого пористого вещества 3-20 мм, получаемого путем нагревания глины или сланца). При строительстве жилых зданий в расчетах толщины стен и других показателей используются строительные нормы СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Рассмотрим основные виды строительных блоков и их применение:

  • Теплоизоляционные блоки (материал имеет в своем составе повышенное количество керамзита, что делает его легким, керамзитобетон этого вида имеет низкую теплопроводность, около 0,18-0,25 Вт/м*°С, при плотности 300-700кг/м 3 ).

    Материал с хорошей теплоизоляцией эффективно применять при строительстве сооружений, требующих сохранения стабильной температуры как можно дольше. Это может быть баня, ферма для выращивания грибов, свинарник, складские помещения, где необходимо наоборот сохранять пониженную температуру. Для утепления уже существующих стен и для перегородок, не служащих несущими конструкциями в жилых домах, также используются теплоизоляционные материалы.
  • Конструкционно-теплоизоляционные блоки отличаются прочностью, но имеют больший коэффициент теплопроводности керамзитобетона. Незаменимы при необходимости снижения веса строительной конструкции во избежание сильной осадки грунта. Этот вид блоков наиболее популярен в загородном строительстве, как для возведения несущих стен, так и для внутренних перегородок.
  • Конструкционные блоки наиболее прочные и тяжелые (плотность 1800 кг/м 3 ). Обычно их применяют для фундаментов и несущих стен, при строительстве промышленных зданий, где большое значение имеет прочность конструкции. При возведении зданий из прочного керамзитобетона необходимо учитывать большой вес данных блоков.
Читайте также:
Течет по резьбе. Герметизация резьбовых соединений своими руками

По конструктивным особенностям блоки подразделяются на:

  • Пустотелые могут иметь 2, 4, 7, 8 и более пустот внутри (глухих либо сквозных), что значительно снижает вес, уменьшает коэффициент теплопроводности керамзитобетонных блоков и снижает себестоимость материала.
  • Полнотелые не имеют пустот, являются более прочным, но и дорогостоящим материалом.

Блоки для стен имеют толщину 13,8; 19; 28,8 см и вес 17-26 кг, перегородочные изделия более тонкие – 9 см и весят 7-15 кг.

От чего зависит теплопроводность

Теплопроводность и качество бетона с керамзитным заполнителем зависит от пропорции цемент/песок/керамзит, пористости, показателя плотности, марки используемого цемента. Второстепенными факторами являются метод просушки, температура и влажность окружающей среды.

В промышленных масштабах производства теплопроводность керамзитобетона и его прочность будут зависеть от хорошей просушки и закрепления прочности материала. Обычно для высушивания используется поток горячего воздуха либо инфракрасное излучение. После обработки готовых блоков проходит около месяца, пока они достигнут максимальной прочности.

Рекомендуется использовать в строительстве керамзитобетонные блоки от крупных заводов- изготовителей, где установлено профессиональное оборудование для смешивания компонентов и отливки блоков, а также используются нормативные документы по качеству продукции.

Коэффициент теплопроводности

Характеристика теплопроводности строительных блоков имеет важное значение при расчете толщины стен сооружаемого здания. Опытным путем было установлено, что материал до 75% снижает теплопотери, что дает возможность не сооружать слишком толстые стены. Толщина стен (L), м возводимого дома будет зависеть от коэффициента теплопроводности (Кт), Вт/м*°С и термического сопротивления керамзитобетона, количественно обозначающегося коэффициентом сопротивления теплопередачи (Rс), м 2 *°C/Вт: L = Кт*Rc Первая величина показывает способность тела передавать тепло на участке определенной длины. Последняя величина определяется согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и зависит от влажности, климатических условий региона.

Таблица теплопроводности керамзитобетонных блоков

Данные теплопроводности завода-изготовителя, Вт/м*°С Плотность блоков, кг/м 3 Рабочая теплопроводность в условиях эксплуатации здания, Вт/м*°С
0,12 500 0,16-0,2
0,2 800 0,25-0,3
0,35 1200 0,4-0,45
0,55 1600 0,65-0,7
0,65 1800 0,8-0,9

Некоторые советы при выборе блоков

Учитывайте морозостойкость керамзитобетона при выборе материала.

Покупка блоков с пустотами гораздо сэкономит траты на строительство, но не следует забывать, что для стен, где будут вбиваться дюбеля и другие крепления, лучше подойдут полнотелые изделия.

Желтоватый цвет материала говорит о его плохом качестве из-за большого процента песка в изделии.

Теплопроводность керамзитобетонных блоков: достоин ли особого внимания данный показатель?

Любой строительный материал, предназначенный в первую очередь для возведения стен, обладает свойством теплопроводности в большей или меньшей степени. Данный показатель будет характеризовать климатические условия внутри здания: теплообмен и уровень влажности.

Одним из стеновых материалов, отвечающим требованиям современного домостроения, является керамзитобетон. А теплопроводность керамзитобетонных блоков – одно из самых основных достоинств изделий из этого материала. Об этом немаловажном показателе и пойдет речь в данной статье.

Основные технические характеристики материала

Краткий обзор блоков из керамзитобетона

Керамзитобетон в настоящее время получил высокую популярность как среди строителей, так и застройщиков. Это обусловлено высокими показателями качества и сравнительно низкой стоимости продукции.

Читайте также:
Шкафы-купе на заказ и стандартные

Так что же представляет собой данный материал?

Как следует из названия, основным компонентом, отличающим керамзитобетонные блоки от схожих изделий для строительства, является керамзит. Материал легкий, недорогой, а главное – прочный и обладающий свойством тепло- и звукоизоляции.

Помимо керамзита в состав блоков входит цемент, песок, вода и органические примеси в виде опилок или золы. Марка керамзита и цемента напрямую влияет на характеристики будущего материала и может варьироваться от М100 до М500.

Производственная технология керамзитобетонных блоков достаточно проста, и во многом схожа с производством блоков на основе других материалов. Готовая смесь закладывается в формы, сохнет и обрабатывается под воздействием высокой температуры.

Желающие сэкономить на строительстве, могут вполне попробовать сделать блоки из керамзитобетона своими руками. Однако при этом стоит учесть, что возможность изготовления некачественной продукции вырастает в разы.

Классификация керамзитобетона и область применения

В зависимости от пропорций составляющих материалов, некоторых различий в производственных процессах и области применения, различают керамзитобетон трех видов:

  • Теплоизоляционный
  • Конструктивно-теплоизоляционный
  • Конструктивный

Рассмотрим более подробно:

  1. Первый тип керамзитобетона используется исключительно в качестве теплоизоляции. Такой блок обладает малым весом и низкой плотностью, а вот свойство теплоизоляции, или температурного обмена у него значительно выше, чем у большинства материалов. Как видно на фото, теплоизоляционный блок внешне отличается особо выраженной пористостью.
  2. Второй тип – обладает большей плотностью и теплопроводностью, за счет этого показатели прочности возрастают, однако свойство передачи температур значительно снижается. Используется данный тип блока в качестве материала для возведения перегородок и внутренних стен.
  3. Третий тип, конструктивный, имеет наибольшую плотность. Может использоваться в качестве облицовочного стенового материала, для возведения перегородок с целью звукоизоляции и наружных стен малоэтажных построек. Такие блоки зачастую применяются в качестве одного из составляющих несущих конструкций при сооружении различных инженерных строений. Например, моста. Иногда используются как альтернатива бордюрному камню. Также может стать опорой для скамьи.

Обратите внимание! Каждый из данных видов керамзитобетонных блоков имеет свое достоинство и недостаток — и тут уж придется сделать выбор: либо страдает теплопроводность, либо прочность. Но при правильном подходе, это может и не отразиться на будущем здании. Например, теплоизоляционные блоки, обладающие наименьшей плотностью, отлично подойдут для строительства бани, для которой сохранение тепла – наиболее значимо. А вот при строительстве двухэтажного дома, лучше отдать предпочтение более плотным изделиям.

Теплопроводность как один из важнейших свойств материала для кладки стен

Теплопроводность, как физическое свойство предмета, представляет собой способность материала отдавать тепло. Коэффициент теплопроводности указывает на то, с какой скоростью и в каком объеме происходит передача энергии от более теплого предмета к холодному за один час, на площади, в основании равной 1 м2 и толщиной в 1 метр.

Показатели теплопроводности

Если сказать проще, то коэффициент теплопроводности керамзитобетонных блоков отвечает за способность сохранения температуры внутри здания — и чем выше данный показатель, тем быстрее строение будет нагреваться либо охлаждаться.

Разберемся, что же влияет на количественное значение коэффициента? Существует ряд факторов, оказывающих непосредственное влияние на способность к теплообмену стен будущего дома.

К ним относятся:

  • Пористость блока. На данный показатель влияет количество керамзита и его фракция. Чем больше пор, тем меньше вес и плотность, что в свою очередь влияет и на теплопроводность.
  • Размер блока и его пустотность
  • Исходный материал: соотношение пропорций и марка.

Рассмотрим всё это в форме таблицы более подробно: Зависимость теплопроводности блока от его плотности.

Теплопроводность керамзитобетона Вт/(м·°С) заводской показатель Показатель теплопроводности в условиях эксплуатации Вт/(м·°С) Показатель плотности
0,12 0,15-0,2 500 кг/м3
0,15 0,20-0,26 600 кг/м3
0,20 0,25-0,30 800 кг/м3
0,25 0,3-0,4 1000 кг/м3
0,35 0,4-0,5 1200 кг/м3
0,45 0,55-0,65 1400 кг/м3
0,55 0,7-0,8 1600 кг/м3
0,65 0,82-0,9 1800 кг/м3
Читайте также:
Электрический котел отопления Галант – ваш автономный источник теплоты

Таблица 2. Краткая инструкция по расходу материала при приготовлении смеси для керамзитобетонных блоков разной плотности.

Цемент М400 Плотность керамзита, кг/м3 Количество керамзита, м3 Вода, л Песок, кг Плотность керамзитобетона
250 700 1,0 140 1000
430 700 0,8 140 420 1500
430 600 0,68 140 680 1600
400 700 0,72 140 640 1600
410 600 0,56 140 880 1700
380 700 0,62 140 830 1700

Таблица 3. Пустотность и ее влияние на свойства и массу блока

Помимо теплообмена, керамзитобетонные блоки обладают способностью контролировать уровень влажности в помещении: при повышении этого значения, влага поглощается, а при преобладании сухого микроклимата, влага отдается, таким образом, устанавливая наиболее комфортные условия пребывания.

Связь теплопроводности блоков и толщины стен будущего строения

Коэффициент теплопроводности керамзитобетона участвует в формуле по вычислению требуемой нормативной толщины будущих стен, которая равна произведению значения сопротивления тепловой передачи (δ), и показателя проводимости тепловой энергии (Rreg).

Например, предположим, что сопротивление равно 3,5 кв.см.*оС/Вт, а теплопроводность керамзитобетонного блока (λ) равна 0,3 Вт/м*оС. В этом случае, толщина стены рассчитывается путем перемножения данных значений. В итоге получаем: 3,5*0,3=1,05 метра.

Показатель сопротивления – напрямую зависит от климатических особенностей местности и типа будущего строения. Числовое значение данного показателя установлен СНиП 23-02-2002.

Обратите внимание! К расчетам оптимальной толщины стены следует подойти с особой ответственностью. Это поможет избежать расходов на дополнительное утепление стен, а в будущем — на отопление помещения.

Теплопроводность керамзитобетона в сравнении с другими строительными материалами

Пониженная теплопроводность керамзитобетонных стен с каждым годом побуждает все большее количество потенциальных покупателей приобрести именно этот вид строительного материала. Однако, говоря о керамзитобетоне, стоит обратить внимание на характеристики схожих по назначению стеновых материалов, какими являются: кирпич и изделия из ячеистых бетонов.

Обратите внимание на сравнительную таблицу.

Таблица 4: Показатели основных свойств стеновых материалов и рекомендуемая толщина стены.

Теплопроводность керамзитобетона

При выборе стройматериалов важно обратить внимание на теплопроводность, так как от нее будет зависеть энергоэффективность дома и предполагаемый бюджет. Отличными сберегающими свойствами обладает керамзитобетон. Рассмотрим теплопроводность керамзитобетона подробнее.

  1. Для чего смотрят на коэффициент теплопроводности керамзита?
  2. Основные характеристики
  3. Некоторые особенности материала и его коэффициент теплопроводности
  4. Достоинства керамзита

Для чего смотрят на коэффициент теплопроводности керамзита?

От этого показателя зависит толщина стен будущего дома или сооружения нежилого назначения. При проведении расчетов нужно сразу учесть, что материал отличается хорошими показателями теплосбережения. Опыты показали, что использование керамзитобетона в качестве материала стен строения снижает утрату тепла на 75%. Такой процент разрешает возводить дом с нетонкими стенами.

Основные характеристики

Отличные тепло- и звукоизоляционные свойства материала (приведены в таблице выше) обусловлены его пористой структурой и плотностью. Это делает блоки достаточно легкими. При изготовлении керамзитобетона используется специальная технология отжига, подобная той, которая применяется при производстве кирпичей.

В основа блоков – раствор из цемента, воды, песчаного наполнителя и керамзитовых гранул. При этом основную роль играет именно концентрация и размеры последних в составе.

Что касается самой теплопроводности, то ее коэффициентом называется количество тепла, проходящего за час через определенный строительный элемент (тело). При этом данные указываются для тела с площадью основания в 1 м2 и толщиной в 1 м. Сопротивление материалов

При производстве самих блоков может варьироваться количество гранул в составе, создавая при этом элементы с нужными показателями. С их учетом керамзитобетонные блоки разделяют на:

  • Конструкционные. Используются для сооружения несущих элементов здания.
  • Теплоизолирующие. Имеют низкие показатели прочности, но зато обеспечивают высокую изоляцию.
  • Конструкционно-теплоизолирующие. Имеют средние характеристики прочности и теплосбережения. В основном применяются для изготовления сборных панелей.

С увеличением размеров гранул керамзита в бетоне снижается способность материала пропускать тепло, что разрешает сооружать конструкции с узкими стенами в местах, где их уровень прочности будет достаточный, чтобы выдерживать возлагаемые нагрузки.

Читайте также:
Эксклюзивная мебель

Такие характеристики материала – находка для строительства. При небольшой ширине стен и, соответственно, массе не требуется создания высокопрочного основания, что сокращает затраты на строительство.

Некоторые особенности материала и его коэффициент теплопроводности

Блоки из керамзитобетона – материала с продолжительным сроком службы, способны сохранять высокие характеристики прочности и теплоемкости на протяжении более 50 лет.

Размеры готовых элементов значительно ускоряют строительный процесс и при этом их кладку вполне можно выполнять собственноручно (без наличия специальной техники).

Размерные показатели определяются назначением блоков. Характеристики прочности зависят исключительно от цемента (М100-500).

Показатели плотности, кг/м 3 Теплопроводность, Вт/(м·°С)
В условиях использования Изначальные данные
500 0,17–0,23 0,14
600 0,20–0,26 0,16
800 0,24–0,31 0,21
1000 0,33–0,41 0,27
1200 0,44–0,52 0,36
1400 0,56–0,65 0,47
1600 0,67–0,79 0,58
1800 0,80–0,92 0,66

Сравнение теплопроводности в таблице

Если рассматривать разрез керамзитобетонного блока, то он внутри имеет множество ячеек с воздухом. Это обусловливает его высокие показатели теплосбережения. Стоит отметить и способность керамзита влиять на уровень влажности в помещении. Он ее вбирает при слишком большой концентрации и отдает в случаях, когда воздух излишне сухой. Именно по этой причине в доме из такого материала всегда будет оптимальная влажность воздуха.

Достоинства керамзита

Также материал отличается:

  • Полной безопасностью для здоровья. При проживании в сооружениях, возведенных и керамзита, не будет наблюдаться ухудшения состояния у членов семьи из-за воздействия на организм вредных веществ. Он экологически чист.
  • Уменьшением трудозатрат на укладку блоков благодаря большому размеру элементов. При этом для выполнения работы нет надобности нанимать специальную технику или бригаду работников.
  • Повышенной морозостойкостью (при условии использования высоких марок цемента) и высокой плотностью структуры. Уровень устойчивости к температурам зависит от конструктивного назначения элементов.
  • Небольшой массой – снижает нагрузку на основание.
  • Способностью продолжительное время сохранять отличные показатели.
  • Паропроницаемостью. Дом из керамзита будет «дышать».

Выбирая для сооружения дома или другого строения керамзитобетонные блоки, можно получить прочную и долговечную конструкцию. Использование материала позволит в случае правильного подбора изоляции, отделки и других составляющих сооружения создать оптимальную среду для проживания человека. Только на стадии проектирования обязательно нужно правильно рассчитать ширину стен.

Удельная теплоемкость бетона и его другие характеристики

Используя в строительстве различные материалы, необходимо учитывать все их основные характеристики: именно от них и зависит, насколько крепким, долговечным и теплым получится жилище. Для расчета способности к теплоизоляции обращают внимание на такую величину, как удельная теплоемкость. Бетон считается самым распространенным строительным материалом, сейчас без него не обходится ни одна стройка. Поэтому подробное изучение его основных характеристик поможет оптимально спроектировать конструкцию.

Свойства и описание материала

Бетон неспроста настолько популярен как в частном строительстве, так и в масштабном. Все дело в сочетании в нем практически всех фундаментальных свойств материала, так необходимых для качественной постройки.

К основным физико-техническим характеристикам этого стройматериала относятся:

    Высокая плотность. При наличии требования к повышенной прочности строения бетонный раствор можно усиливать при помощи использования цемента разных марок плотности, а также различных наполнителей — крупного щебня, магнетитовых и лимонитовых пород. Кроме того, крепость изделия можно легко повысить в несколько раз, армировав бетон металлическими прутьями в виде сетки. Чем чаще будет шаг сеточной ячейки, тем прочнее станет конструкция.

  • Долговечность. Ввиду высокой устойчивости к различным деформациям, эрозии, температурным перепадам, а также химическим веществам можно говорить о хороших показателях долговечности бетонных конструкций.
  • Устойчивость к крайне низким температурам.
  • Однородность и вязкость, очень удобные при накладывании раствора на необходимую поверхность. К тому же, однородность бетона напрямую влияет на такой показатель, как прочность.
  • Стойкость к деформационным воздействиям. Бетон имеет довольно высокие показатели относительно устойчивости к сжатию — в таких условиях он обладает определенным уровнем пружинистости. Чтобы наделить бетонные изделия стойкостью к растяжению, скручиванию и другим видам деформации, его армируют. Это значительно увеличивает его устойчивость в условиях постоянного напряжения.
  • Высокая огнестойкость бетона. Этот показатель является одним из важнейших при построении жилого массива, так как напрямую влияет на пожароопасность здания. Но огнеупорность бетона очень высока. Под воздействием критически высокой температуры кристаллогидраты цементного камня распадаются, что сопровождается выделением связанной жидкости. Быстро испаряясь, она забирает на себя бо́льшую часть тепла, поэтому бетонные смеси так стойки к высокотемпературному воздействию.

    Читайте также:
    Управлением освещением при помощи обычного ИК пульта

  • Пластичность бетонного раствора. Эта характеристика обусловливает способность строительной смеси качественно заполнять необходимую форму, не образовывая пустот и раковин. Показатель пластичности зависит от вида используемого цемента, а также от специальных наполнителей.
  • Водонепроницаемость. При использовании расширяющихся марок основной составляющей бетонного раствора эта характеристика существенно повышается. Бетон с высоким уровнем гидрофобности не пропускает и не впитывает воду и другие жидкости, поэтому часто используется для строительства фундаментов в условиях повышенной сырости, а также при заливке форм для бассейнов и прудов.
  • Теплоизоляционные характеристики увеличиваются с повышением пористости материала путем добавления пористых наполнителей.
  • Это лишь основные свойства бетонной смеси, которые позволяют ей удерживать лидерство на рынке строительных материалов.

    Теплоизоляционные характеристики

    Теплоемкость материала — это величина, характеризующая его способность к поглощению тепла при нагревании и его отдаче при охлаждении. Благодаря этому значению можно рассчитывать, из какого материала лучше построить жилое помещение, насколько оно будет теплым и как долго сможет сохранять тепло при отоплении.

    Бетонные смеси, отличающиеся повышенной плотностью, не обладают высокой теплоемкостью. Однако условия, в которых они используются, этого и не требуют. Особо тяжелые бетоны характеризуются очень большим весом, по этой причине они не применяются в индивидуальном строительстве, зато активно используются при сооружении глобальных конструкций гидротехнического назначения или, например, железнодорожных и автомобильных мостов, метро и других стратегических объектов. В этих случаях способность к теплоизоляции не является приоритетом.

    Что касается жилых построек, здесь теплоемкость имеет крайне важное значение. В конце концов, этот показатель оказывает прямое влияние на количество стройматериала, используемое для возведения стен. Однако повышение пористости, что является обязательным залогом увеличения теплоизоляционных свойств, непременно повлияет на прочность здания не в лучшую сторону. Чтобы компенсировать уменьшение крепости, в бетонные плиты помещают армирующую сетку. Тогда и прочность остается на высоте, и теплоемкость не страдает.

    Таблица показателей

    Различные стройматериалы обладают разными показателями теплоемкости и теплопроводности. Это можно использовать при расчете толщины стен.

    Так, теплоизоляционные свойства распространенных строительных материалов демонстрирует таблица.

    Материал Плотность, кг/м3 Теплоемкость, кДж/кг*С
    Пенополистирол 40−100 1,34
    Кирпичная кладка 1800 0,88
    Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат 300−800 0,84
    Бетон 2200 1,13
    Железобетон 2500 0,84
    Металлоконструкции 7833 0,46

    Как видно из таблицы, удельная теплоемкость бетона довольно высока в сравнении с другими материалами, поэтому его использование в строительстве имеет массу преимуществ перед другими материалами.

    Способы повышения теплоемкости

    Разновидности бетонов с высоким показателем теплоемкости называются легкими или особо легкими. Наполнители, использующиеся для их создания, отличаются пористой структурой и небольшим весом. К ним относятся такие виды:

  • Натуральные заполнители: включают в себя пемзовые породы, вулканические туфы и шлаки, а также карбонаты — различные кальциты, ракушечники, известняковые туфы.
  • Искусственно созданные материалы — керамзит, перлит, вермикулит, а также аглопорит, грануляты шлаков и другие.
  • Промышленные отходы — золошлаки, топливные или металлургические шлаки, а также крупнодисперсные золы.
  • К самым распространенным, а также суперлегким материалам для заполнения бетонного раствора, относится полистирол. Он представляет собой мелкие шарики. Бетон с полистирольным включением отличается самой высокой теплоемкостью из всех используемых наполнителей, однако этот материал характеризуется снижением других качеств:

    • Огнеупорность. При воздействии высокой температуры внешние данные бетонополистирола не изменяются, но внутри происходит выгорание полистирольных шариков, что в дальнейшем скажется на увеличении хрупкости сооружения, а также на увеличении теплопередачи.
    • Прочность. Легкие и суперлегкие бетоны не обладают высокими показателями прочности, однако этот недостаток можно легко компенсировать путем включения в них арматуры. Правда, вес конструкции в этом случае увеличится, но зато повысится деформационная устойчивость и, как следствие, долговечность здания.
    • Паропроницаемость. Вследствие значительного процента наполняющего материала на бетонополистирол переносится и часть его качеств. Полистирол отличается крайне низкой паропроницаемостью. В случае использования для строительства этого компонента следует позаботиться о хорошей вентиляционной системе.
    Читайте также:
    Эксклюзивная мебель

    В противном случае, внутри на стенах постройки будет скапливаться конденсат из-за повышенной влажности, что негативно скажется и на здоровье, и на внутреннем покрытии, например, обоях. Постоянная сырость поспособствует развитию плесени и грибков, от которых не так просто избавиться даже во время капитального ремонта квартиры.

    Так как все эти недостатки можно в некоторой степени компенсировать различными способами, то полистиролбетон пользуется значительной популярностью у застройщиков.

    Сравнительная характеристика стройматериалов

    Для сравнения приведена таблица удельной плотности и веса различных видов бетона, из которой явственно видно, насколько бетон с полистиролом легче остальных разновидностей.

    Вид бетона Удельная плотность, кг/м3
    Полистиролбетон (в зависимости от марки цемента и процентного содержания полистирола) 150−600
    Особо тяжелые бетоны (магнетитовые, лимонитовые, баритовые и др.) около 2500
    Конструктивные бетоны (с пемзой, керамзитом, аглопоритом, туфом и другими подобными наполнителями) 1500−1800
    Тяжелый бетон с гранитовым наполнением 2100−2300
    Бетонные растворы с известняком 1900
    Гравийные смеси (в зависимости от размера фракции) 1800−2100

    Кроме того, теплопроводность полистирола позволяет делать стены более тонкими, что уменьшает трудозатраты на строительство, а также финансовые затраты на транспортировку и погрузку стройматериала.

    Бетон и сам имеет хорошую теплоемкость, а в сочетании с полистиролом он является просто незаменимым теплоизоляционным материалом, который может использоваться как самостоятельно, так и для дополнительного утепления помещений.

    Применение в строительстве

    Бетон и сходные ним по составу смеси использовались еще во времена Римской империи. Тогда, конечно, составляющие несколько отличались от современного материала, однако можно с уверенностью сказать, что и тогда эти конструкции отличались высокой прочностью.

    В наше время бетон используется для строительства повсеместно — это едва ли не самый распространенный стройматериал. Учитывая его многочисленные положительные свойства, его лидерство вполне оправдано.

    Бетонные смеси применяются для заливки фундаментов любой сложности, из них изготавливают как монолитные заливные конструкции, так и сборные. К сборным относятся плиты для возведения стен и потолочных перекрытий, балки и другие. Железобетонные конструкции, как обладающие повышенной прочностью, применяют в строительстве шахт для укрепления стен горных выработок, метро, мостов, плотин, атомных электростанций и других строений с повышенной нагрузкой и высокими требованиями к надежности и безопасности.

    В зависимости от состава существует много разновидностей бетона. Это позволяет подобрать подходящий материал с необходимыми свойствами в любой отрасли промышленности.

    Бетоном укрепляют неустойчивые грунты и герметизируют щели, используют для облицовки как внутренних стен помещения, так и фасадов. Асфальтобетонной смесью повышенной прочности выстилают автодороги и взлётно-посадочные полосы. Кроме того, бетон используют для изготовления тротуарной плитки, декоративного искусственного камня для наружной и внутренней отделки. Специальные гидротехнические смеси применяют в строительстве каналов, бассейнов и водохранилищ, а также небольших искусственных водоемов на частных участках.

    При проектировании любых строительных работ следует учитывать все характеристики бетонных смесей и требования к конструируемому сооружению. Немаловажным показателем служит теплоемкость бетона в квт, а также теплопроводность, особенно при построении жилых помещений.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: