Коэффициент теплопроводности газобетона: Теплопроводность газобетона и газобетонных блоков

Теплопроводность газобетона и газобетонных блоков

На протяжении долгих лет строители отдавали предпочтение кирпичу как долговечному, прочному материалу, устойчивому к износу. Современный рынок предлагает ряд альтернативных материалов, среди которых ячеистые бетоны, обладающие большим количеством преимуществ. Одним из важных плюсов газобетона является теплопроводность, которая подразумевает способность материала сохранять тепло внутри помещения.

Способность строительного материала к удержанию тепла зависит от многих факторов, среди которых плотность, характеристика взаимодействия с влагой, расположенность к теплоусвоению и паропроходимость.

Теплопроводность газобетона обусловлена его структурой. Любой ячеистый бетон на 85% состоит из пузырьков воздуха, который создает своеобразную прослойку при взведении стен здания и оказывается отличным утеплителем. В сравнении с пенобетоном газоблок оказывается более подвержен воздействию влаги, что сказывается на его теплопроводности.

Поэтому при проведении строительных работ необходимо осуществить гидроизоляцию используемых изделий и будущей постройки.

От чего зависит теплопроводность газобетонных блоков?

На теплопроводность газобетона влияет влажность воздуха. В сухом климате его показатели будут более располагающими, но в иных условиях способность ячеистых бетонов к пропусканию тепла практически схожи с теми, которые демонстрирует кирпич. Каждый регион имеет индивидуальные климатические и погодные особенности, которые предполагают использование тех или иных материалов. В случае с областями, где наблюдается высокая влажность воздуха, прибегают к эксплуатации изделий с большей толщиной, а любое строительство требует проведения предварительных расчетов для того, чтобы полученная в финале теплопроводность газобетона не сказалась на пригодности дома к эксплуатации и комфорте проживания в нем.

Осуществление расчетов предполагает учет толщины газоблоков, возможность их эффективного утепления и обустройство потенциальной системы отопления.

Теплопроводность газобетона, используемого при возведении стен, может зависеть от качества клеевого раствора, так как места смыкания блоков являются возможными причинами проникания холода. Также сказывается и наличие армопоясов. Использование обычного бетона приведет к тому, что дом будет сильно промерзать, поэтому строители используют железобетонные армированные пояса для увеличения теплопроводности газобетонных блоков. Необходимость использования этих деталей сказывается на финансовых затратах на строительство.

Зависимость теплопроводности от плотности

Коэффициент теплопроводности газобетона напрямую зависит от плотности материала. Чем плотнее его структура, тем выше способность к удержанию тепла. При этом наблюдается специфичная зависимость теплоизоляции от прочности материала: чем менее прочен газобетон, тем лучше он удерживает тепло. Выбирая марку материала, стоит ориентироваться и на эту особенность, и при строительстве дома выбирать газобетон марки D500- D600.

Преимущества теплопроводности газобетона

Низкий коэффициент теплопроводности материала позволяет серьезно сэкономить на системе отопления и электроэнергии, затрачиваемой на поддержание комфортной температуре в помещении. Стены дома из газобетона помогают поддерживать приятный микроклимат, сохраняя тепло зимой, а жарким летом создавая приятную прохладу благодаря тому, что они не пропускают тепло извне.

Экономичность в использовании газобетона заключается еще в том, что нет необходимости в затратах на дополнительную теплоизоляцию. В случае необходимости повышения теплоизоляции можно облицевать фасады здания кирпичом, сделав более привлекательным его внешний вид и увеличив его способность к сохранению тепла.

Купить газобетонные блоки высокого качества и по выгодным ценам можно на сайте компании «УниверсалСнаб».

расчет стены, сравнение с другими материалами, характеристики

В течение многих десятилетий и даже веков в строительстве отдавалось предпочтение кирпичу, как самому износоустойчивому, прочному и долговечному кладочному материалу. Никто и не оспаривает его достоинств, но при строительстве малоэтажного жилья совсем другие приоритеты. Вряд ли кому-то нужна «крепость» в прямом смысле слова. Главное, чтобы ограждающие конструкции как можно лучше сопротивлялись теплопередаче, с чем успешно справляются ячеистые бетоны. Коэффициент теплопроводности газобетона позволяет строить теплые комфортные частные дома без дополнительного утепления. При этом стены получаются достаточно прочные и долговечные со сроком эксплуатации от 100 лет и выше, срок эксплуатации до первого ремонта от 50 лет.

Активное использование газоблоков в отечественном строительстве началось с середины 20 века, после того, как в Европе смогли создать бетонные панели с плотностью, сниженной до 300 кг/м³. При этом в нашей стране была наработана прогрессивная научно-техническая база по производству и применению газобетона. С началом перестройки была даже принята программа по созданию систем эффективного строительства из автоклавных ячеистых бетонов, и увеличения объёмов их производства путём строительства новых заводов-изготовителей.

В то время выпускали блоки только плотностью 600-700 кг/м³, но девиз программы гласил, что при 7-кратном увеличении количества выпускаемой продукции нужно стремиться к 2-х кратному снижению плотности, что автоматически влекло и снижение теплопроводности газоблока.

С развалом Советского Союза и закрытия многих производственных площадок весь опыт наших инженеров остался на бумаге. Уже в 2000х годах начинают открываться на территории России коммерческие производства с патентами и оборудованием западных компаний. Их число продолжает расти, а это значит, что продукция пользуется спросом и качество построенного из газобетона жилья оказалось на высоте. Именно поэтому теплопроводность и другие характеристики газоблока так интересуют потенциальных застройщиков.

Технология его производства несколько схожа с получением силикатного кирпича: компоненты те же — только к цементу, песку и извести добавляются ещё ингредиенты, провоцирующие процесс порообразования. Это алюминиевая пыль или паста, а также сульфат и гидроксид натрия, взаимодействие которых запускает химическую реакцию с высвобождающимся кислородом.

При этом блоки не подвергаются прессованию, так как требуется получить не максимально плотные, а наоборот, воздухонаполненные изделия. Созревание бетона происходит в автоклавах – камерах, где он в течение 12 часов обрабатывается подаваемым под давлением высокотемпературным паром. Это обеспечивает ускоренное твердение камня и более высокую, чем при естественной гидратации прочность.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

На заметку: В процессе автоклавирования в бетоне образуется новый минерал под названием тоберморит (силикат кальция), который встречается в составе камня базальтовых пород и портландцементе. При реакции с водой он принимает участие в связывании цемента, что позволяет получить более высокую прочность.

По этой причине преимущество на стороне автоклавного газобетона, и обсуждая его характеристики, мы по умолчанию будем вести речь именно о нём.

Представляем таблицу с перечнем положительных свойств газобетона и его недостатков:

Достоинства	Недостатки
Низкий коэффициент теплопроводности газоблока. Зависит от марки изделия по плотности, но в среднем составляет 0,14 Вт/м*С, что втрое меньше, чем у керамзитобетона и в 6 раз – чем у полнотелого кирпича.	Применяемость. Характеристики, безусловно являющиеся достоинствами материала, можно рассматривать и как недостатки. В частности, из-за относительно невысокой прочности ограничена применяемость поризованного бетона в многоэтажном строительстве. Здесь их используют только для заполнения пролётов несущих каркасов из железобетона.
Теплоемкость газобетона. Цифра характеризует количество тепла, необходимого, чтобы нагреть материал на 1 градус. При условии влажности, не превышающей 5-6%, теплоемкость газобетона d400 составляет не более 1,10 кДж/кг, в абсолютно сухом состоянии — до 0,84, как и у кирпича.	Повышенная чувствительность к влаге. Наличие открытых пор делает камень гигроскопичным, а это требует принятия мер для защиты стен от воздействия паров и насыщения водой. Этот недостаток легко нивелируется за счёт правильного структурирования стенового пирога.
Сопротивление теплопередаче газобетона d500 (среднее значение). Чем выше цифра, тем лучше слои материала сопротивляются отдаче тепла. Составляет 2,67 м²*С/Вт при толщине стены 300 мм. Для примера, у кирпичной стены в два кирпича эта цифра составляет всего 1,09 м²*С/Вт.	Трещиностойкость. Газобетон – материал довольно хрупкий, и сильно реагирует на перепады температуры и влажности. В результате возникающих напряжений появляются трещины, которые хоть и не ослабляют прочность кладки, но портят её внешний вид. Именно поэтому для ячеистобетонной кладки предусматривают наружное утепление – а не потому, что теплоизоляционные свойства газобетона не позволяют без него обойтись. Примечание: Однако трещины могут появляться и из-за недостаточно жёсткого основания. Поэтому фундаменты для газобетонных домов всегда нужно проектировать в монолите.
Геометрия блоков на самом высоком уровне. Погрешности в параметрах составляют не более 2 мм, что позволяет производить монтаж на тонкий слой клея. При наличии у блоков пазогребневых соединений, вертикальные клеевые швы и вовсе отсутствуют.	Морозостойкость. Чем ниже прочность бетонного камня, тем меньше циклов заморозки и оттайки он выдерживает. Газобетон D600 соответствует классу прочности В2,5, что обеспечивает только 25 циклов. Но это распространяется только на незащищённый от увлажнения материал — а в таких условиях даже и кирпич не всегда служит дольше.
Трудоёмкость и скорость возведения стен. Благодаря малому весу и крупному формату блоков, в процессе кладки не приходится пользоваться грузоподъёмными механизмами. Работа продвигается быстро, 1 м² кладки в час – это в 4 раза быстрее, чем с использованием кирпича.	Ограничения по выбору материалов для утепления и внешней отделки. Чтобы дать пару беспрепятственно проходить через кладку, не конденсируясь в её толще, коэффициент паропроницаемости каждого следующего слоя в направлении от стены к улице должен быть более высоким.
Экологичность. Больше всего поборников экологичности волнует радиоактивность материала, которая в общепринятой норме составляет 370 Бк/кг. Фон газобетона далеко не дотягивает до этой цифры и составляет чуть больше 50 Бк/кг. У того же кирпича в зависимости от вида глины он варьируется в пределах 126-840 Бк/кг.	Необходимость в специальном крепеже. Стены из пористого бетона имеют слабую устойчивость к вырывающим нагрузкам. По этой причине повесить тяжёлый предмет на обычные дюбель-гвозди невозможно. Нужны более дорогие спиральные, распорные или забивные дюбели.
Огнестойкость. Поризованный бетон имеет класс пожарной устойчивости К0 – как не представляющий опасности. Показатель REI (предел огнестойкости) составляет 4 часа при толщине стен более 20 см. Именно столько времени они выдержат воздействие открытого огня без деформации. При этом газобетон не выделяет токсичных веществ.	Слабая адгезия. Очень гладкая поверхность блоков снижает сцепляемость бетона со штукатуркой. Делать насечки бучардой, как в случае с тяжёлым бетоном, здесь нежелательно, проще всего использовать грунтовки с кварцевым наполнителем.
Затраты на фундамент. Достаточно высокие, если учесть, что кладка из ячеистого материала чувствительна к подвижкам основания, и надо обязательно заливать монолит. Но высокое сопротивление теплопередаче газобетона позволяет уменьшать толщину стен — а это реальная экономия на количестве бетона.
Затраты на кладочный материал. Несмотря на то, что клеевая смесь обходится вдвое дороже аналогичного количества обычного ЦПС, за счёт более низкого расхода (в 5-6 раз) получается немалая экономия.
Простота обработки. С газобетонными блоками легко работать, так как их можно пилить и штробировать ручным инструментом. Камню несложно придать нужную форму, что позволяет быстро изготовить доборный элемент и выкладывать стены радиусной формы.
Стоимость. Всё, конечно, относительно. Однако по цене кубометр газобетонных блоков в три раза дешевле кирпича и более чем в 5 раз – пиломатериала.

Перечень недостатков не так велик по сравнению с количеством преимуществ, да и те не столь существенны, чтобы быть помехой для постройки прочного, долговечного, а главное — тёплого жилого дома.

Коэффициент теплопроводности газобетонных блоков, как и любого другого материала, характеризует его возможность проводить тепло. Численно он выражается плотностью теплового потока при определённом температурном градиенте. Способность удерживать тепло зависит от влияния таких факторов, как:

1. степень паропроницаемости;
2. плотность материала;
3. способность усваивать тепло;
4. коэффициент водопоглощения.

Последнее особенно хорошо видно в представленной ниже таблице:

Марка газобетона по плотности	Теплопроводность газоблока в сухом состоянии (Вт/м*С)	Коэффициент теплопроводности газобетона при влажности до 6% (ВТ/м*С)	Теплоемкость газобетона (Вт/м²*С) за 24 часа	Паропроницаемость (мг/м ч Па)
d400	0,09	0,14	3,12	0,23
d500	0,11	0,16	3,12	0,20
d600	0,12	0,18	3,91	0,17
D700	0,14	0,19	3,91	0,16

Как видите, чем более плотная у бетонного камня структура, тем меньше он пропускает пара и больше тепла. Поэтому, выбирая материал для строительства дома, не стоит стремиться покупать блоки с запасом прочности без необходимости.

Теплопроводность газобетонного блока во многом обусловлена структурой материала, который более чем на 80% состоит из заполненных воздухом пор. Воздух является лучшим утеплителем, благодаря его присутствию меняется характеристика бетонного камня. Влажность воздуха тоже оказывает влияние на показатели теплопроводности – они будут тем ниже, чем суше климат.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Примечание: При стабильно высокой влажности всё преимущество пористого материала может быть сведено к нулю, и его способность пропускать тепло станет такой же, как у кирпича. Поэтому в районах с климатически обусловленной высокой влажностью внешние ограждающие конструкции увеличивают в толщине.

• Очень важно предварительно сделать теплотехнический расчет стены из газобетона – чтобы в итоге проживание в доме не оказалось некомфортным. При этом обязательно учитывают параметры применяемых для кладки блоков, округляя итоги в большую сторону до ближайшего показателя толщины.
• Теплопроводность готовой стены может отличаться от теплопроводности газобетона d400, если, к примеру, блоки смонтировали не на клею, и на растворе. Затвердевшая пескоцементная стяжка имеет коэффициент теплопроводности 0,76 Вт/м*С – и это при расчётном коэффициенте газобетона этой марки 0,12 Вт/м*С!
• Разница очевидна, и не надо быть великим специалистом, чтобы понять, что тепло будет уходить если не через блоки, то через их стыки. Вывод напрашивается сам: чем тоньше слой, тем лучше. А это возможно только при использовании тонкослойных клеёв.

Это же касается и армирующего пояса из тяжёлого бетона. Чтобы он не оказался одним большим мостом холода, монтировать его лучше по несъёмной опалубке. Её роль исполняют газобетонные U-блоки, внутрь которых укладывается арматура и производится уже заливка обычного бетона.

Низкая теплопроводность газобетонных блоков даёт возможность получить экономию не только за счёт уменьшенной толщины стен и ширины фундамента, но и снизить расходы на эксплуатацию дома. Ведь для поддержания комфортной температуры в помещениях будет тратиться гораздо меньше электричества или газа.

Как этого добиться, мы расскажем чуть позже, а пока предлагаем оценить теплопроводность газоблока в сравнении с другими материалами:

Характеристика	Газобетон	Пенобетон	Керамзитобетон	Полистиролбетон	Пустотелый кирпич	Керамоблок	Древесина
Плотность кг/м³	300-600	400-700	850-1800	350-550	1400-1700	400-1000	500
Теплопроводность Вт/м*С	0,08-0,14	0,14-0,22	0,38-0,08	0,1-0,14	0,5	0,18-0,28	0,14

Как видите, теплопроводность газобетона в сравнении с группой популярных теплоэффективных материалов стен соответствует показателю древесины. Из кладочных материалов конкурировать с ним могут только пенобетон и полистиролбетон.

Если теплопроводность газобетона в большинстве случаев обеспечивает комфорт проживания в доме, зачем тогда утеплять стены? Выше уже было сказано, что поризованный материал необходимо защитить от перепадов температур и влажности. Но это лишь один аспект, второй заключается в стремлении снизить расходы на отопление помещений.

Для дачного дома, который в зимнее время практически не эксплуатируется, толщины стен в 200 мм более чем достаточно. Что касается жилья постоянного проживания, то имеет смысл сделать стены более толстыми. Теплопроводность газоблока 30 см будет при аналогичной плотности такой же, но уменьшится количество теплопотерь.

По этой причине, особенно в холодных регионах, для возведения стен берут более толстые блоки. Теплопотери дома из газобетона 375 мм снижаются ещё на треть, и стены получаются гораздо теплее тех нормативов, что применяются в официальном строительстве. При плотности 400 кг/м³ теплопроводность такой кладки составит 0,08 Вт/м*С, а сопротивление передаче тепла установится на уровне 3,26 м²*С/Вт.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Примечание: Чтобы получить точные цифры, необходимо произвести теплотехнический расчет газобетонной стены, с учётом среднезимних температур, характерных для данной местности. Приобретая типовой, или заказывая индивидуальный проект для будущего дома, заказчик вместе с рабочей документацией получает и такой расчёт.

Однако в частном строительстве многие предпочитают обходиться без проектирования. Для самостоятельного расчёта можно использовать онлайн калькулятор теплопотерь дома из газобетона.

Вот когда газобетонные стены однозначно нуждаются в утеплении:

1. При плотности блоков d500 и выше.
2. При толщине стены менее 30 см.
3. Когда газоблоками производится заполнение пролётов железобетонного каркаса.
4. Когда кладка производится не на клей, а на раствор.
5. При использовании неавтоклавных изделий более низкого качества.

В таком случае, автоматически возникает вопрос: чем утеплять?

В силу ячеистой структуры газобетон называют дышащим материалом, в среднем, его коэффициент паропроницаемости составляет 0,20 мг/м*ч*Па (это в 3,5 раза выше, чем у дерева поперёк волокон).

• Чтобы пар не задерживался в толще бетона и не конденсировался в нём, утеплитель должен иметь ещё больший показатель паропроницаемости. У пенопласта, даже невысокой плотности, этот коэффициент намного ниже – порядка 0,023 мг/м*ч*Па, то есть пар он практически не пропускает.
• Если утеплить ячеистобетонные стены пенопластом снаружи, сырость и грибок вам будут обеспечены. Уж если и использовать пенопласт в качестве утеплителя, то только изнутри. Там он будет препятствовать попаданию пара в стены, но для этого нужно, чтобы все стыки между плитами были хорошо герметизированы, и использовалась пароизоляционная плёнка.
• Толщина утеплителя для блоков D400 толщиной 300 мм должна быть не менее 100 мм. Но если при этом стены не будут утеплены снаружи, влажность кладки с нормативных 6% увеличится до 12%.

Это значит, что в итоге теплопроводность газоблока окажется выше расчётной, ухудшив теплоэффективность стен в целом.

Минвата – самый надёжный и подходящий по паропроницаемости вариант, её показатели в зависимости от плотности варьируются в пределах 0,30-0,60 мг/м*ч*Па. Это выше, чем у газобетона, поэтому для пара этот утеплитель не создаёт никаких препон.

Здесь важно, чтобы сама минвата не аккумулировала в себе влагу и не отсыревала. Поэтому, поверх неё монтируют паропроницаемую мембрану с ещё большей степенью проходимости. Так же, если для наружной отделки будет использоваться навесной материал или кирпич, для хорошей вентиляции предусматривают технологический зазор.

Если же по утеплителю будет выполняться штукатурка, то её коэффициент паропроницаемости должен быть выше, чем у минваты. При толщине плит в 50 мм, влажность газобетона может достигать 7%. Это хоть и незначительно, но превышает норму, поэтому лучше всего в расчёт закладывать утеплитель толщиной 100 мм.

Эковатой называют рыхлый целлюлозный утеплитель, обработанный для биологической стойкости борной кислотой. У него аналогичный минеральной вате коэффициент паропроницаемости и теоретически он подходит для наружного утепления ячеистобетонных стен.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Внимание: На практике же любой насыпной материал неудобен для утепления стен, так как имеет способность самоуплотняться, в результате чего в теплоизоляционной прослойке образуются пустоты. Эковата сильнее минваты подвержена сорбционному увлажнению, поэтому проектировщиками в качестве материала для утепления стен она вообще не рассматривается.

Существует такое понятие, как тёплая штукатурка, которая получила своё название за счёт применения в качестве крупного заполнителя гранул перлита или пеностекла – материалов, которые сами по себе являются утеплителем. Если вы взяли для строительства дома блоки толщиной 375 мм, можно прекрасно обойтись теплоизоляционной штукатуркой, используя её и внутри, и снаружи.

Для внутренних работ применяют составы на основе цемента, гипса или извести с более низкой паропроницаемостью. Фасадные штукатурки имеют цементно-карбонатно-перлитовый состав с коэффициентом паропроницаемости 0,17 мг/м*ч*Па. Это немного меньше, чем у газобетона, но учитывая его толщину и наличие почти непроницаемого слоя штукатурки внутри, стена будет работать как надо.

Вопрос, как правильно утеплять дом из газобетона, является одним из самых важных, потому что от выбора теплоизоляционного материала зависит и долговечность конструкций, и комфорт эксплуатации жилья в целом. Надеемся, что представленная здесь информация окажется полезной, хотя окончательное решение, конечно же, остаётся за вами.

характеристики, таблица определения коэффициента теплопроводности

Газобетон является одним из важнейших строительных материалов для возведения стен, имеющий уникальные свойства. Высокая степень пористости материала позволяет ему гораздо лучше сохранять тепло, чем привычный пенобетон. Коэффициент наличия пор у материала равен восьмидесяти пяти процентам.

Кроме того, газоблоки совмещают в себе характеристики камня и древесины.

 Теплоизоляционные характеристики газобетона

Теплоизоляция газобетона гораздо выше, чем у других материалов для постройки стен. Помещения из газобетона не нагреваются в жаркое время и не промерзают в холодное, сохраняя комфортный климат внутри помещения вне зависимости от погоды.

Сравнение эффективности материалов по параметрам теплопроводности.

Градация материалов по уровню теплоизоляции от большего к меньшему:

1. Пенополистерол.
2. Минеральная вата.
3. Газобетон.
4. Древесина.
5. Керамзитобетон.
6. Кирпич.

Какую толщину должны иметь стены из газобетона читайте в этой статье.

Теплопроводность газобетонных блоков

Важно! Наиболее низкий коэффициент теплопроводности у газобетона марок D500, D600 и D400.

Одной из самых важных характеристик газобетона является коэффициент теплопроводности. Материал очень хорошо хранит температуру за счет наличия внутри полостей, заполненных воздухом. Это позволяет возводить из газоблоков однослойные стены, отвечающие условиям термозащиты.

О недостатках газобетона читайте тут.

Связь коэффициента теплопроводности и влажности

Влагоемкость и сырость материала повышает значение теплопроводности. Для большинства расчетов используется сухой материал, в то время, когда блоки в эксплуатационных условиях постоянно содержит определенный процент влаги. Даже на выходе из производственного цикла газобетон содержит влажность до тридцати процентов. При эксплуатации влажность газобетона колеблется в пределах 6-8%.

Рекомендуем ознакомится с информацией о монтаже перегородок из газобетона и прочитать, чем штукатурят газобетон.

Таблица определения коэффициента теплопроводности газобетонных блоков

Для определения уровня теплового сопротивления материалов, воспользуйтесь специальной таблицей.

Материал	Марка газобетона	Расчетные коэффициенты термопроводности газобетонных блоков с применением растворов.
Пористый бетон на песке из кварца	D 700	0,34-0,40 Вт/м ⋅ гр. C
	D 600	0,26-0,32 Вт/м ⋅ гр. C
	D 500	0,24-0,30 Вт/м ⋅ гр. C
Пористый золобетон	D 700	0,38-0,45 Вт/м ⋅ гр. C
	D 600	0,30-0,37 Вт/м ⋅ гр. C
	D 500	0,27-0,33 Вт/м ⋅ гр. C

Газобетон является отличным материалом для укладки стен, обладающим небольшой способностью передавать теплоту. Таким образом, сооружения из газоблоков отлично сохраняют комфортный температурный режим. Плиты перекрытия из газобетона описаны тут.

https://www.youtube.com/watch?v=plUs3Z6cFy8

Теплопроводность газобетона: характеристики и сравнение по маркам | АлтайСтройМаш

В условиях постоянного роста количества населения все больше внимания уделяется совершенствованию технологий строительства. Газобетонные блоки отличаются внушительными габаритами, легким монтажом и улучшенными техническими характеристиками. Например, теплопроводность газоблока значительно ниже, чем у кирпича. Это делает материал экономичным при покупке и возведении зданий любого типа за счет сокращения количества сырья при сохранении должного уровня теплопроводности.

Теплопроводность газобетона: характеристики и сравнение по маркам

Коэффициент теплопроводности газобетона по марке

Каждая марка газобетонных блоков служит определенной цели в работах по возведению зданий:

• D400 применяется для строительства временных малогабаритных построек жилого типа. Сырье требует дополнительной отделки или облицовки. Цифра «400» говорит о том, что в 1 куб.м. газобетона содержится 400 кг твердого материала; остальное пространство занимают пузырьки воздуха.
• D500 подходит для построек бытового и сельскохозяйственного назначения. Блоки немного прочнее, чем марка D400, однако еще не способны выдерживать нагрузку тяжелой кровли. 
• Блоки D600 и выше применяются при малоэтажном строительстве, обычно при возведении частных одноуровневых домов. 

Пористая структура газобетонных блоков препятствует выдуванию тепла из внутренней части здания. Это позволяет экономить на теплоизоляционных материалах при дальнейших отделочных работах.

Таблица теплопроводности газобетона

Теплопроводность газобетона: характеристики и сравнение по маркам

Коэффициент теплопроводности измеряется в Вт/м*°С. Приведенные характеристики отражают низкий уровень выдувания тепла. Показатель достигается ввиду того фактора, что пузырьки воздуха, находящиеся внутри блока, медленно меняют свою температуру.  

Теплопроводность газобетона: сравнение с деревом и кирпичом

• Средневзвешенные показатели теплопроводности для газоблоков составляют 0,08-0,14 Вт/м*°С. 
• Для декоративного керамического кирпича, который используется при внешней облицовке стен здания, уровень теплоотдачи указывается в диапазоне от 0,36 до 0,42 Вт/м*°С. 
• Стены из обычного глиняного кирпича, уложенного в один ряд, соответствуют показателю 0,56 Вт/м*°С. 
• Самый дорогой силикатный кирпич также служит декоративным целям и не сохраняет тепло в здании из-за показателя в 0,71 Вт/м*°С. 
• Теплопроводность древесины зависит от сорта дерева и влажности окружающей среды. Ее характеристики находятся в диапазоне от 0,09 до 0,218 Вт/м*°С. 

При просмотре нашего каталога товаров вы найдете объекты строительного машиностроения для производства блоков из газобетона. Материал для возведения и облицовки стен обладает хорошими перспективами и будет распространяться на новые сферы промышленности. 

коэффициент газоблока d500, d400, паропроницаемость газобетонных блоков, что лучше, таблица

Паропроницаемость газосиликатных блоков

Технология.

Он и создаёт пористую структуру. поры получаются незакрытыми а водород такой газ что даже сквозь метал просачивается. В итоге водород очень быстро замещается воздухом. В состав может добавляться цемент, шлак, и.т.д. с целью уменьшения стоимости и улучшения прочностных или других характеристик. Химической реакцией обусловлено большое начальное количество воды в блоках.

В силу того что производством автоклавного газобетона занимаются достаточно крупные заводы, геометрия и стабильность характеристик как правило весьма высоки.

Средняя сложность форм.

Конструкционный-теплоизолирующий материал.

Прочность и плотность

Теплопроводность.

Теплоёмкость.

Теплоёмкость у газосиликата средняя. То есть удельная она даже выше чем у кирпича С=1000 Дж/кг°С против С=880 Дж/кг°С у кирпича. Вот только плотность газосиликата 400-500 кг/м3. Против 1600-1800 кг/м3 у кирпича. отсюда и получается в (880*1600)/(1000*400)=3,52 раза меньшая теплоёмкость по сравнению с кирпичом. Дерево при своей плотности 650 кг/м3 имеет удельную теплоёмкость С=2700 Дж/кг°С и опережает кирпич.

Это конечно значитьльно больше чем СИП или Каркас но значительно меньше чем дерево или кирпич.

Нетребователен к качеству работ но требователен к правильности узлов.

Паропроницаемость.

Это хорошая иллюстрация того когда неправильная наружняя отделка и нарушение технологии привело к таким последствиям https://realty.tut.by/news/building/427198.html

Журналисты там неправильно описали физику процесса. Правильная выглядит так.

Блоки с завода пришли с высокой естественной влажностью, дому не дали отстоятся и высохнуть а сразу оштукатурили и окрасили. Паропроницаемость обычной штукатурки и краски значительно ниже чем у газобетона. В результате большое количество воды не вышло из стены до зимы. Образовалась точка росы, а поры были целиком заполнены водой. И. результат на фотографии.

Хрупкость.

Фундамент.

Пожарная опасность.

Звукоизоляция.

Звукоизоляция у газосиликата относительно слабая. Причин несколько это и малый вес, и пористая структура, и достаточно высокая упругость пор. Коэффициент звукоизоляции для перегородки толщиной 10 см составляет всего 35-37 Дб Тоже самое для перегородки 20 см 40-42 Дб А для стены 40 см 47-49 Дб. В то же время даже минимальные требования по звукоизоляции внутри помещения должны соответствовать 43 Дб для комнат и 47 Дб для санузлов. А звукоизоляция от уличного шума минимум 52 Дб, комфортная 60 Дб.

Не думайте что разница не такая большая подумаешь пара децибел. Шкала громкости логарифмическая и разность в три децибела это в 2 раза громче! В целом звукоизоляция у газосиликата не оченьхорошая , и как правило он требует дополнительной звукоизоляции. Для наружных стен очень часто в качестве такой меры выступает лицевая кирпичная кладка. Но чаще проблема случается не с наружными а с внутренними стенами. Перегородка из 10 см блока и слышно всё очень хорошо.

Экологичность.

Долговечность.

Газосиликат надёжный материал. Но он весьма уязвимый к замерзанию воды и механическим нагрузкам , вода может его серьёзно разрушить даже за один сезон. Непостоянные механические нагрузки, при неправильном выполнении узлов, за 30-40 лет.

• Стоимость квадратного метра стены.

Квадратный метр стены из газосиликата толщиной 400 ммYTONG

Материал на м2 стены 0,4 м3*4600=1840 р/м2

Работа на м2 стены 520 р/м2

Итого материал с работой: 2360 р/м2.

Самый средний по стоимости материал.

Каркасные и дома из СИП панелей приблизительно на 1000 р/м2 стены дешевле.

Деревянные и кирпичные утеплённые дома на 1000-1500 р/м2 стеныдороже.

Паропроницаемость газобетонных блоков

Что же такое прочность и паропроницаемость газобетонных блоков, и на что она влияет.

Все производители газобетона постоянно публикуют физико-технические данные производимого газобетона. О чем они нам говорят?

Характеристика газобетонного блока	Единицы измерения	Марка плотности
		D400	D500
Плотность газобетона	кг/м3	400	500
Клас прочности на сжатие	B2,0	В2,5
Прочность на сжатие	кг/см2	33,3	47
Коэффициент теплопроводности -λ, при равновесной влажности	Вт/моС	0,11	0,132
Паропроницаемость -µ	мг/м*ч*Па	0,23	0,2

Плотность материала D400 или D500 говорит о том, что газобетон это облегченный материал весом всего 400 и 500 кг/м3.

Вместе с этим обязательно указывается и прочность газобетона на сжатие, так как должно быть понятно, что облегчение его за счет придания материалу пористости, значительно улучшает его теплотехнические свойства, но при этом страдает прочность материала. Поэтому минимальные, допустимые значения прочности газобетона заложены в ГОСТ 31360-20076 : Для D400 В2,5 это не менее 2,15 кг/см2, а для В3,5 не менее 3,78 кг/см2.

Знание прочности газобетонных блоков позволяет нам рассчитать допустимые нагрузки на несущие стены дома, соответственно максимальную этажность.

Указанная теплопроводность газобетона позволяет нам понять, какой же толщины должны быть наружные стены дома, чтобы они удовлетворяли требованиям СНИП по тепловому сопротивлению. Для Московской области и центральных регионов России это Rтр≥3,14 м2оС/Вт

Так при плотности газоблока D400, коэффициент теплопроводности λ=0,11 Вт/моС, удовлетворяющая этому требованию толщина стены должна быть не менее 375 мм, а при D500 теплопроводность газобетона λ=0,132 Вт/моС удовлетворяющая этому требованию стена должна быть толщиной не менее 400 мм.

А что нам даст показатель паропроницаемости газобетона и на что он влияет?

Паропроницаемость газобетона D500 и D400 µ= 0,2-0,23 мг/м*ч*Па , в сравнении с деревом даже лучше — µ= 0,3 мг/м*ч*Па.

Хорошая паропроницаемость газобетона совместно с низким коэффициентом теплопроводности, как раз и позволяет нам сделать дом из газобетона энергоэффективным и экономичным в эксплуатации. При правильной работе со всеми сопутствующими строительству материалами: клеем для кладки блоков, внутренней и наружной штукатуркой стен, построенный в итоге дом из газобетона получится энергоэкономичным. Дышащий дом из газобетона позволяет нам снизить затраты на отопление за счет более эффективной вентиляции помещений.

Но, как я уже говорил, все преимущества газобетона мы можем использовать только при правильной работе с ним, то есть при грамотной установке заказчика и профессиональной работе строителей.

Производство газобетона — это немецкая технология и массово применять ее в строительстве немцы начали сразу после войны с 1945 года, чтобы восстановить свои дома. Поэтому у бюргеров уже, как минимум, 3 поколения имеют опыт строительства из газобетонных блоков.

Мы же в России начали применять газобетон в строительстве частных домов только с начала 2000-х годов, поэтому ни наши родители, ни более дальние предки не могут передать нам опыт строительства домов из газобетона. Мы, строители и заказчики, учимся и набиваем шишки только на собственном опыте. А чтобы не наступать на неизвестные никому грабли, мы можем обратиться только к немецкому опыту, который говорит нам о том, что стены из газобетона должны быть оштукатурены снаружи и внутри, и обязательно только известковыми штукатурками, влагопроницаемость которых сопоставима с этим же показателем газобетонного блока.

Особенностью строительства в российских реалиях является то, что заказчики часто экономят, а невысоко квалифицированные строители соглашаются и делают штукатурку обычной цементно-песчаной смеси. Во что же в итоге выливается эта небольшая экономия в строительстве.

Во первых- убивается такое важное экологическое преимущество газобетона, как проницаемость, и дом перестает «дышать».

Во вторых, более низкая паропроницаемость цементной штукатурки снаружи дома по сравнению с газобетоном приведет к тому, что на стыке газобетона и штукатурки накапливается влага, а при определенных условиях понижения температур эта влага становится конденсатом и замерзает, что, как известно, приводит к разрушению штукатурной отделки дома.

Таким образом увеличиваются затраты на вентиляцию и отопление дома, а также на его обслуживание и хозяин такого дома забывает о его экономичности, так как затраты на его эксплуатацию заметно увеличиваются.

Выводы.

Газосиликат достаточно разносторонний материал, в своей нише он наиболее уневерсален. Может использоваться как для дач и сараев, так и для достаточно крупных домов для постоянного места жительства. Не подходит для временных и совсем маленьких построек. К недостаткам эксплуатационных характеристик можно отнести слабую звукоизоляцию. Основной недостаток конструкционных характеристик высокая паропроницаемость и вытекающие из этого проблемы. Хрупкость значительно менее значительный фактор, но тоже может доставить проблем. Материал достаточно нетребователен к качеству выполнения работ, но требователен к правильности выполнения узлов.

Значительно нивелируют эти недостатки, хорошо проработанные альбомы технических решений. Если строго придерживаться рекомендаций проблем не будет.

Нужно ли утеплять газоблок (дом из газобетона) 300 и 400 мм и если надо, то каким материалом

Вопрос о том, нужно ли утеплять газоблок, актуален для всех, кто планирует строительство дома из данного материала. Ввиду того, что газобетон относится к ряду легких ячеистых бетонов, он обладает достаточно высокими показателями теплосбережения и далеко не всегда нуждается в дополнительном утеплении.

Как правило, не утепляют здания из газобетона с толщиной стен в 30 сантиметров. Но в таком случае повышаются затраты на отопление дома, поэтому многие домовладельцы предпочитают выполнить теплоизоляцию дополнительно. Тут важно заранее выполнить расчеты, все тщательно продумать и выбрать наиболее оптимальный вариант, не предполагающий лишних трат, но позволяющий обеспечить максимум комфорта и экономии в процессе эксплуатации.

Обычно выполняют утепление газобетонных жилых домов, где основной задачей становится защита не столько от холода, сколько от конденсата. До начала работ высчитывают точку росы, изучают способствующие конденсации факторы и выбирают наиболее подходящий утеплитель.

Паропроницаемость газоблока и пенобетона

При выборе материала для строительства дома мы учитываем все его характеристики и технические особенности. Это может быть количество циклов морозоустойчивости, огнеупорность, тепло и звукоизоляции, экономичность, простота в работе и кладке, и множество других факторов. В случае работы с таким стеновым материалом ка газобетон, важно знать о его паропроницаемых свойствах. На что он влияет, каков принцип его действия, формула вычисления, госнормы и что с этим делать.

Теперь разберём как оптимизировать процесс паропроницаемости газобетона в своём доме. Только за счёт правильно подобранной внешней и внутренней отделки можно добиться необходимой циркуляции воздуха, без задержек в пористой структуре.

1. Первый пункт это грамотно спланированная система вентиляции. Она возьмёт на себя отвод основной влаги. Это могут быть испарения на кухне при приготовлении пищи, влага в ванной комнате или же использование увлажнителя воздуха.

2. Герметизация всех швов при кладке блоков, или же в местах оконных, а также дверных проёмах.

3. Материалы для внешней отделки – грунтовка, утеплитель или штукатурка, по коэффициенту паропроницаемости должны превышать этот же коэффициент самого газобетона. Для примера, блоки D400 имеют значение 0,23 мг/(м·ч·Па). Поэтому все внешние отделочные материалы должны иметь высшее значение. Это позволит эффективнее справляться с влагоотводом. В данном случае, дом будет теплым, стены сухими, а затраты на вентиляцию можно снизить. Для утепления можно рассмотреть минвату с показателем 0,30, а при облицовке не стоит забывать о вентилируемом зазоре.

4. Для внутренней отделки отличным вариантом будут «дышащие» краски. В магазинах их на любой вкус, с богатой цветовой палитрой. Это касается и штукатурки, она в изобилии как старт-финиш, так и для декора с модной фактурой и цветовой гаммой. Отличным вариантом будут и обои на бумажной основе или современные бамбуковые.

5. Экономичность. Если правильно подобрать газоблоки, учитывая коэффициент паропроницаемости и плотности, особенности дома, этажность и отделку. Можно сэкономить на вентиляции, отделке стен, отоплении зимой и охлаждении летом. Любая ошибка при выборе материалов может привести к неправильной эксплуатации дома, которая повлечёт за собой повышение затрат на его содержание и обслуживание.

Факторы, способствующие конденсации

Задумываясь о том, нужно ли утеплять дом из газобетона, сначала стоит изучить теорию. Газобетон сам по себе хорошо сохраняет тепло за счет наличия в структуре материала воздушных пор. Но прокладка теплоизоляционного слоя нужна не только для утепления и экономии в будущем на отоплении, но и для защиты от появления влаги, которая способна быстро разрушить всю конструкцию.

Ведь газоблок гигроскопичен, он сильно впитывает воду, которая потом при замерзании приводит к появлению деформаций, распространению трещин. Избежать этого удается только благодаря изоляционным и отделочным материалам, способным обеспечить надежную защиту блоков от влаги.

Основные причины появления конденсата:

• Высокая влажность внутри помещения при условии пониженной температуры на улице. Так, влага может появляться в процессе строительства, но она испаряется на протяжении года благодаря вентиляции и паропроницаемости отделочных материалов (чтобы влага не «запиралась» внутри стен).
• Недостаточное сопротивление теплопередаче стен – при ошибках выбора материала либо его толщины (даже если в помещении тепло благодаря отоплению).
• Появление «мостиков холода» — зон с низкой теплоизолирующей способностью из-за наличия металлических анкеров, укладки блоков на цементный раствор.
• В случае нарушения технологии строительства – при наличии щелей в утеплителе, из-за некачественного заполнения клеем стыков вертикальных и т.д.
• При запирании внутри влаги.

Последний случай самый сложный и наблюдается, когда материал с высоким показателем паропроницаемости облицовывается с внешней стороны материалом с низким уровнем паропроницаемости.

Выполняя теплоизоляцию и облицовку, нужно помнить о таком правиле: чем ближе к внешней стороне, тем выше должна быть паропроницаемость (в связи с чем лучший вариант утеплителя для газобетона – минеральная вата, паропроницаемые краски и штукатурки). В противном случае проявляется эффект парника.

Отчего увеличивается влажность в доме?

Одним из самых ценных свойств газобетона, наряду с низкой теплопередачей, является его хорошая паропроницаемость. Это способность материала пропускать сквозь себя влагу из воздуха. Речь идет не только об атмосферных явлениях, но и о влаге внутри дома, насыщающей воздух в процессе жизнедеятельности его обитателей. Стирка, уборка, приготовление пищи и даже просто дыхание человека подвешивают в воздухе миллиарды мельчайших капелек воды. Если вовремя не осушать его, влага будет выпадать на стенах, ухудшая микроклимат в доме, приводя к порче материала стен, полов, перекрытий. Вот почему существуют строительные стандарты, предписывающие обязательную организацию вентиляции в домах, нормы и правила расчета предельно допустимых значений. Именно поэтому так ценен газобетон, как строительный материал, эффективно выводящий влагу из воздуха в доме наружу.

Расчет точки росы для стен своего коттеджа

Расчет точки росы очень важен: речь идет о температурном показателе, благодаря которому можно определить точную отметку, при которой пар дойдет до максимального насыщения и начнет превращаться в капли воды. Благодаря правильному расчету этого значения удастся верно определить толщину стен и оптимальный утеплитель.

Увидеть капли росы можно и при правильных расчетах в качественно построенном жилье: это капли воды на окнах, которые появляются при резких изменениях температуры воздуха за окном. Когда в квартире +20, а за окном минус, такой перепад провоцирует появление конденсата на окнах. Кроме того, большое значение имеет уровень влажности в помещении (появляется от дыхания, приготовления пищи, влажности на улице и т.д.).

Влагу, которая скапливается на стеклах, можно вытереть, а вот когда из-за неверных расчетов или ошибок в выборе материалов роса собирается внутри газобетона, удалить ее оттуда невозможно и разрушений не избежать. Когда за окном минус, где-то в стене появится температура, при котором пар начинает конденсироваться и превращаться в воду. Важно найти точку росы и строить стены так, чтобы она была не внутри стены, а вовне.

В расчетах точки росы учитывают такие параметры, как влажность в помещении, температура внутри и снаружи, марка материала и толщина стены. Также помнят о парциальном давлении (упругость пара) – в морозы во внешней среде данный показатель низкий, а там, где тепло, он выше. Пар хочет выбраться наружу – туда, где ниже давление. Поэтому зимой в газобетонных блоках D500 толщиной 40 сантиметров точка росы будет в стене ближе к наружной части.

Когда используется минеральная вата толщиной в 10 сантиметров при тех же исходных данных стены, укладывают паронепроницаемую пленку внутри помещения и так удается исключить вероятность промерзания из-за влаги. Если утеплитель выбран верно, точка росы будет находиться в толще утеплителя, не в стене.

Рассчитать точку росы можно с использованием специальных онлайн-калькуляторов или с применением формул, значений выбранных материалов. Но гораздо проще просто учитывать основные правила и советы мастеров: для средней полосы достаточно стены в 400 миллиметров, для стены в 300 миллиметров нужен утеплитель.

На микроклимат помещения влияют физические свойства материалов из которого оно построено, а так же их последовательность внутри ограждающей конструкции. Основные физические свойства материалов: плотность, паропроницаемость, теплопроводность, теплоустойчивость и теплоусвоение.

Паропроницаемость.

Многие слышали, что «дышащие» стены – это вроде бы хорошо. Но далеко не все знают, что это вообще такое. Так вот материал называют «дышащим», если он пропускает не только воздух, но и пар, то есть имеет паропроницаемость. Керамзит, дерево и пенобетон имеют хорошую паропроницаемостью. Некоторой паропроницаемостью облажает кирпич и бетон, но очень маленькой. Выдыхаемый человеком, выделяемый при приготовлении пищи или принятии ванной, пар, если в доме нет вытяжки, создаёт повышенную влажность. Признаком этого является появление конденсата на окнах или на трубах с холодной водой. Считается, что если стена имеет высокую паропроницаемость, то в доме легко дышится.

На самом деле это не совсем так. В современном доме, даже если стены в доме из «дышащего» материала, 96% пара, удаляется из помещений через вытяжку и форточку, и только 4% через стены. Если на стены наклеены виниловые или флизиленовые обоями, то стены влагу не пропускают. А если стены действительно «дышащие», то есть без обоев и прочей пароизоляции, в ветреную погоду из дома выдувает тепло. А ещё они менее долговечны. Чем выше паропроницаемость материала, тем больше он может набрать влаги, и как следствие, у него более низкая морозостойкость. Пар, выходя из дома через стену, в «точке росы» превращается в воду. Производители строительных материалов, таких как газоблок и пенобетон, хитрят, когда рассчитывают теплопроводность материала, они всегда считают, что материал идеально сухой. Теплопроводность отсыревшего газоблока увеличивается в 5 раз, то есть в доме будет, мягко говоря, очень холодно. Но самое страшное, что при падении ночью температуры, точка росы смещается внутрь стены, а конденсат, находящийся в стене замерзает. Вода при замерзании расширяется и частично разрушает структуру материала. Несколько сотен таких циклов приводят к полному разрушению материала. Поэтому паропроницаемость строительных материалов вещь не только бесполезная, но и вредная.

В многослойной конструкции на паропроницаемость влияет последовательность слоев и расположение утеплителя. На рис 1 видно, что вероятность распределения температуры, давления насыщенного пара Рн и давления не насыщенного пара Рр предпочтительнее, если утеплитель находиться с фасадной стороны ограждающей конструкции. При расположении утеплителя внутри здания между ним и несущей конструкциеей образуется конденсат, который ухудшает микроклимат помещения и постепенно разрушает несущую сину.

Рис 1 — Расположение утеплителя внутри и снаружи ограждающей конструкции

Теплопроводность

— один из видов переноса теплоты (энергии теплового движения микрочастиц) от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящий к выравниванию температуры. Если материал стен обладает высокой теплопроводностью, то жить в таком доме будет крайне не комфортно. Стены будут быстро проводить тепло или холод с улицы в помещение.

Теплоемкость

– количество теплоты, которое нужно подвести к объему вещества, для изменения его температуры.

Теплоусвоение

. Теплофизические свойства ограждающей конструкции выравнивать колебания температуры в помещении, за счет поглощения ее материалом стен. Это свойство особенно полезно в условиях теплого кубанского климата. Днем материал стен поглощает тепло и отдает прохладу, ночью поглощает прохладу, отдает тепло. Усвоение тепла материалом ограждающей конструкции определяется коэффициентом теплоусвоения и зависит от величины теплопроводности, теплоемкости и объемной массы стены. Чем выше эти параметры, тем сильнее материал будет сглаживать температуру. Из таблицы 1 видно, что наибольшим теплоусвоением обладают металлы, из каменных конструкций бетон и железобетон.

Теплоустойчивость

. Свойство ограждающей конструкции сохранять при колебаниях потока тепла относительное постоянство температуры на поверхности, обращенной в помещение, называется теплоустойчивостью. От постоянства температуры на внутренней поверхности ограждающих конструкций зависит обеспечение условий комфорта для пребывающих в помещении людей.

Теплоустойчивость ограждающей конструкции обеспечивается преимущественно теплоемкостью слоя резких колебаний. В часы действия отопления тепло накапливается в этом слое, а при перерывах в работе отопительной системы поступает в помещение, согревая внутренний воздух и обеспечивая относительное постоянство его температуры. Такая теплоемкость может быть названа активной. Если указанный слой будет выполнен из материала с большим теплоусвоением, то в значительной мере будет обеспечена теплоустойчивость всей ограждающей конструкции.

Таблица 1. Плотности, теплопроводности и паропроницаемости строительных материалов.

Материал	Плотность, кг/м3	Теплопроводность, Вт/(м*С)	Паропроницаемость, Мг/(м*ч*Па)
Железобетон	2500	1. 69	0.03
Бетон	2400	1.51	0.03
Керамзитобетон	1800	0.66	0.09
Керамзитобетон	500	0.14	0.30
Кирпич красный глиняный	1800	0.56	0.11
Кирпич, силикатный	1800	0.70	0.11
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400)	1600	0.41	0.14
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000)	1200	0.35	0.17
Пенобетон	1000	0.29	0.11
Пенобетон	300	0.08	0.26
Гранит	2800	3.49	0.008
Мрамор	2800	2.91	0.008
Сосна, ель поперек волокон	500	0.09	0.06
Дуб поперек волокон	700	0.10	0.05
Сосна, ель вдоль волокон	500	0. 18	0.32
Дуб вдоль волокон	700	0.23	0.30
Фанера клееная	600	0.12	0.02
ДСП, ОСП	1000	0.15	0.12
ПАКЛЯ	150	0.05	0.49
Гипсокартон	800	0.15	0.075
Картон облицовочный	1000	0.18	0.06
Минвата	200	0.070	0.49
Минвата	100	0.056	0.56
Минвата	50	0.048	0.60
ПЕНОПОЛИСТИРОЛЭКТРУДИРОВАННЫЙ	33	0.031	0.013
ПЕНОПОЛИСТИРОЛЭКТРУДИРОВАННЫЙ	45	0.036	0.013
Пенополистирол	150	0.05	0.05
Пенополистирол	100	0.041	0.05
Пенополистирол	25	0.038	0.05
Пенопласт ПВХ	125	0. 052	0.23
ПЕНОПОЛИУРЕТАН	80	0.041	0.05
ПЕНОПОЛИУРЕТАН	60	0.035	0.0
ПЕНОПОЛИУРЕТАН	40	0.029	0.05
ПЕНОПОЛИУРЕТАН	30	0.020	0.05
Керамзит	800	0.18	0.21
Керамзит	200	0.10	0.26
Песок	1600	0.35	0.17
Пеностекло	400	0.11	0.02
Пеностекло	200	0.07	0.03
АЦП	1800	0.35	0.03
Битум	1400	0.27	0.008
ПОЛИУРЕТАНОВАЯМАСТИКА	1400	0.25	0.00023
ПОЛИМОЧЕВИНА	1100	0.21	0.00023
Рубероид, пергамин	600	0.17	0.001
Полиэтилен	1500	0. 30	0.00002
Асфальтобетон	2100	1.05	0.008
Линолеум	1600	0.33	0.002
Сталь	7850	58	0
Алюминий	2600	221	0
Медь	8500	407	0
Стекло	2500	0.76	0

Подведем итог.

Ограждающая конструкция дома (стена), должна обладать минимальной паропроницаемостью и теплопроводностью и в то же время быть теплоемкой и теплоустойчивой. Из таблицы видно, что такого эффекта нельзя добиться, используя для возведения стены один материал. Фасадная (наружная) часть стены должна сдерживать холод (минимальная теплопроводность) и не давать ему пройти к внутреннему теплоемкому материалу, который будет сглаживать температуру внутри дома. Для внутреннего материала идеально подходит армированный бетон, он обладает максимальной теплоемкостью и плотностью, также это один из самых прочных строительных материалов. Применение бетона для несущей стены позволит сгладить разницу дневной и ночной температуры в помещении (см. рис 2) и даст вам увеличение в полезной площади дома. (рис 3)

Рис. 2 — График колебания летних температур в краснодарском крае.

1 — колебания температуры на улице; 2 — коллебания температуры в помещении построенном из пено- или газоблока; 3 — температура в утепленном монолитном доме (система «ТЕХНОБЛОК»)

Как наружный утеплитель можно использовать пенополистирол, пенополиуретан или минвату, все три материала обладают небольшой теплопроводностью и давно используются в строительстве. Для защиты слоя утеплителя можно использовать штукатурку, мокрый фасад или облицовочные панели. Наша компания использует панели «ТЕХНОБЛОК», которые зарекомендовали себя как надежный материал, позволяют существенно сэкономить время и деньги.

Паропроницаемость внутреннего слоя должна быть ниже, чем наружного, для свободного выходы пара за стены дома. При таком решении «точка расы» так же расположена за пределами несущей стены и не разрушает стен здания. Для предотврощения выпадения конденсата внутри ограждающей конструкции сопротивление теплопередаче в стене должно уменьшаться, а сопротивление паропроницанию возрастать снаружи внутрь. Все это предусмотрено в предложенной конструкции (рис 2).

Статья выполнена специалистами .

Какой конструктив стен оптимальный с точки зрения стоимости и минимизации рисков

Несмотря на утверждения, что газоблок в утеплении не нуждается, жилые дома обычно делают со слоем теплоизоляции, на который сверху крепят облицовочный слой. Такой вариант дает возможность экономить на отоплении в будущем и быть уверенным в прочности, надежности здания, которое не будет разрушаться от влаги. Наиболее популярные варианты утеплителя – минеральная вата и пенополистирол.

Утепление минеральной ватой

Минеральная вата представляет собой волокнистый утеплитель неорганического происхождения. Материал делают из различных горных пород, связующего и стекла. Благодаря волокнистой структуре ваты воздух задерживается в толще и изолирует, таким образом, помещение от холода, выступая как качественный и сравнительно недорогой утеплитель.

Главные преимущества минеральной ваты в качестве утеплителя:

• Длительный срок службы – 25-40 лет.
• Экологичность и безопасность для здоровья людей за счет отсутствия в материале опасных синтетических компонентов.
• Негорючесть и отсутствие образования дыма под открытым огнем, что чрезвычайно важно для жилых домов.

• Низкий уровень гидрофобности – вата влагу не впитывает вообще, а выводит наружу.
• Химическая и биологическая стойкость, инертность.
• Низкий уровень деформации – утеплитель с течением времени не теряет первоначальную форму.
• Хорошая паропроницаемость (что важно для стен из газоблока, которые нельзя отделывать непроницаемыми материалами, тем самым провоцируя задерживание влаги внутри).
• Универсальность как изоляционного материала – не только сохраняет тепло, но и звукам не дает проходить.

Это варианты, актуальные для средней полосы России. Для южных регионов значения меньше, северных – больше.

Утепление пенополистиролом

Экструдированный вспененный полистирол (он же пенополистирол) поставляется в формате плит из материала ячеистой плотной структуры с закрытым типом пор. Это дает полистиролу прочность и способность противостоять влаге. Материалом обычно утепляют фундаменты, кровлю, подвалы, но стены из газобетона снаружи лучше не облицовывать данным теплоизолятором, так как он станет причиной скопления влаги.

Несмотря на особенности материала, его все равно используют и для газобетона ввиду таких преимуществ, как долговечность, негорючесть, высокие характеристики теплосбережения, возможность вынести точку росы за стены, простота и легкость в монтаже, низкая стоимость. Утеплить газобетонные стены пенополистиролом можно своими руками: монтаж предполагает расчеты, покупку листов, их нарезку и крепление на саморезы.

Толщина пенополистирола составляет 2-10 сантиметров, при необходимости листы допускается крепить вдвое. Также можно заказать на заводе панели нужной толщины в индивидуальном порядке. Для дома из газобетона марки D500 толщиной 30 сантиметров достаточно листов толщиной 10 сантиметров: утеплителем будут обеспечены все нужные показатели теплоизоляции.

Основные выводы

Рассматривая свойства стен из газоблока и необходимость в утеплении, можно сделать несколько важных выводов, на которые стоит опираться при проектировании, реализации расчетов и строительстве.

Нужно ли утеплять газоблоки:

• Если в строительстве используется блок марки D500 и толщина стен равна 30-40 сантиметрам, то слой утеплителя для жилого помещения обязателен. Достаточно слоя толщиной 5 сантиметров из минеральной ваты или 10 сантиметров пенополистирола.
• Пенополистирол менее предпочтителен, чем минеральная вата, так как является паронепроницаемым материалом и при неправильном расчете точки росы может стать причиной скопления влаги внутри блоков.
• Стены, построенные из газоблоков марки D400 толщиной в 40 сантиметров в средней полосе России можно не утеплять.
• Паропроницаемость материалов должна увеличиваться в направлении изнутри наружу.
• Предпочтительный вариант облицовки – вентилируемые фасады, при условии качества материала стены дополнительно можно не утеплять.
• Для понижения теплопотерь нужно соблюдать технологию строительства – класть блоки на клей, не применять сквозные крепления металлическими анкерами (чтобы исключить появление мостиков холода).

На что он влияет

Газобетон – это строительный материал, который обладает пористой структурой и может похвастаться низкими показателями теплопроводности. Благодаря этому удается удерживать тепловую энергию в комнате. Одним из преимуществ рассматриваемого материала остается его легкий вес, благодаря чему удается выполнять все строительные работы быстро и просто. Здесь можно ознакомиться с плюсами и минусами газобетонных блоков. Тут перечислены отличия газобетона от пенобетона. Также читайте, что лучше: что лучше газобетон или шлакоблок или пенобетон.

Кроме этого, по сравнению со стенами, построенными из кирпича и бетона, в конструкцию из газобетона можно вбивать такие крепежные элементы, как гвозди и скобы.

Так как сегодня остается очень актуальным вопрос о сохранении тепла в доме, то нужно разобраться, что собой представляет термин «теплопроводности» и на что оказывает влияние?

Теплопроводность – это способность материала преобразовывать тепло и выполнять, а затем транспортировать его по всему дому. Другими словами, если вы хотите, чтобы в доме постоянно сохранялось тепло в течение длительного времени, то нужно, чтобы показатель теплопроводности был минимальным. Для того чтоб вычислить рассматриваемой параметр, нужно измерить количество тепловой энергии, которое за 1 секунду может проходить через материал, толщиной 1 м и площадью 1 м2. Здесь можно прочитать о других технических характеристиках газобетонных блоков.

На видео рассказывается о теплопроводности газобетона:

Несмотря на то, что вы будет строить, нужно понимать, что газобетон – это очень действенный теплоизоляционный материал. Для того чтобы дом получился очень теплым, а все вычисления не были сравнены к нулю, необходимо соблюдать определенные правила:

1. Дл соединения блоков необходимо задействовать специальный клей. Его стоит наносить на поверхность блока, а толщина слоя будет составлять несколько миллиметров.
2. Когда шва образовались слишком толстыми, то они станут своеобразными мостиками холодами, в результате чего это слишком понизить качество газобетона.
3. Во время строительства дома при умеренных условиях климата нужно позаботиться про утепление стен как снаружи, так и внутри.
4. Когда вы выполняете расчет на прочность, то необходимо принимать во внимание дополнительную массу, которая будет образовываться при теплоизоляции стен.

Когда вы осуществляете выбор покрытия для строительства фасада на стенах из газобетона, то нужно всегда следовать одному правилу: каждый следующий слой обязан иметь больший коэффициент паропроницаемости по сравнению с предыдущим.

Как правило, может применяться несколько вариантов конструкций наружных стен из блоков:

1. В один слой, с применением внешней штукатурки и армирующей сеткой.

2. В два слоя, с применением теплоизолятора и внешней штукатурки.

3. В два слоя, с отделкой кирпичом.

4. В три слоя, где необходимо позаботиться про монтаж вентилируемого фасада и использование теплоизолятора.

Если вы хотите обеспечить своей постройке уют и тепло, то недостаточно максимально увеличить толщину стены. Чаще всего применяют блоки Д600, марки В2,5 или же В3,5, толщина которых 300 мм. Но не стоит полагаться на опыт других, а выбирать газобетонные блоки после того, как были выполнены все расчеты на определение прочность и теплопроводность. Тут можно посмотреть, какая должна быть толщина несущей стены из газобетона. Если вы только планируете строительство, то читайте, какой фундамент нужен для дома из газобетона.

Коэффициент теплопроводности газосиликатных блоков

Главная » Разное » Коэффициент теплопроводности газосиликатных блоков

Теплопроводность газосиликатных блоков: коэффициент теплопроводности в таблице

Рынок современных строительных материалов регулярно пополняется усовершенствованными новинками. При возведении малоэтажных домов растет спрос на газосиликатные блоки, которые имеют более низкий коэффициент теплопроводности по сравнению с бетоном, деревом или кирпичом. Теплопроводность газосиликатных блоков обусловлена пористой структурой, которая на 80-85% состоит из воздуха. Сырьем для производства газосиликата являются: вода, цемент, кварцевый песок, известь. В качестве добавки используется алюминиевая пудра. При взаимодействии всех компонентов происходит вспенивание массы в результате выделения водорода.

Показатели теплопроводности газосиликатных блоков

В зависимости от пропорций исходных ингредиентов можно получить продукт с различными эксплуатационными характеристиками. Коэффициент теплопроводности газосиликатного блока (λ) зависит от его плотности и определяется по маркировке: D300, D400, D500, D600, D700.

Каждая марка имеет оптимальные показатели в зависимости от назначения:

1. Теплоизоляционный (D300, D400) — имеет минимальную прочность при максимальной пористости. Обладает самым низким показателем теплопроводности, используется только для теплоизоляции готовых стен.
2. Конструкционно-теплоизоляционный (D500, D600) — имеет средние показатели плотности и прочности. Предназначен для межкомнатных перегородок и стеновых конструкций до 2-х этажей.
3. Конструкционный (D700 и выше) — применяется для возведения несущих стен малоэтажных построек.

При выборе строительных блоков необходимо учесть эксплуатационную влажность, назначение, технологию изготовления материала.

Таблица теплопроводности газосиликатных блоков

Характеристики влажности	D300	D400	D500	D600	D700
Теплопроводность λ (Вт/(м×°C)) в сухом виде	0,072	0,094	0,12	0,14	0,165
Теплопроводность λ (Вт/(м×°C)) влажность 4%	0,088	0,117	0,141	0,16	0,192

При сравнении теплопроводности газосиликатного материала и кирпича, показатели последнего уступают в 4 раза. Так, для обеспечения желаемого теплосбережения потребуется толщина стен из газосиликата 500 мм. Тогда как для соблюдения аналогичных параметров понадобилось бы возвести кирпичную кладку толщиной не менее 2000 мм.

Теплопроводность газосиликата зависит от ряда факторов:

1. Габариты строительного блока. Чем большую толщину имеет стеновой блок, тем выше его теплоизолирующие свойства.
2. Влажность окружающей среды. Материал, впитавший влагу, снижает способность хранить тепло.
3. Структура и количество пор. Блоки, имеющие в своей структуре большое количество крупных воздушных ячеек, имеют повышенные теплоизоляционные показатели.
4. Плотность бетонных перегородок. Стройматериалы повышенной плотности хуже сохраняют тепло.

Высокая степень влагонакопления газосиликата исключает его использование в помещениях повышенной влажности без обработки гидроизоляционным материалом.

Теплопроводность блоков в зависимости от плотности

Характеристика теплопроводности газосиликатных блоков пропорциональна плотности.   Чем выше показатель плотности, тем больше коэффициент теплопроводности, следовательно, увеличиваются энергозатраты на обогрев помещения. Во избежании лишних расходов на отопление потребуется дополнительная теплоизоляция стен минеральной ватой, пенополистиролом или другим изолирующим материалом.

Плотность блоков влияет на:

• потребность в гидроизоляции;
• строение конструкции в один или несколько слоев;
• необходимость дополнительной теплоизоляции;
• метод укладки блоков на специальную клеевую основу.

Оптимальным вариантом для малоэтажного строительства (до 2-х этажей) является газосиликат марки D500. Объемная плотность этого материала составляет 500 кг/м3, что аналогично плотности деревянного бруса. Теплопроводность газосиликатного блока D500 в сухом состоянии равна 0,12 Вт/(м×°C), тогда как у кирпича она выше примерно в 4 раза (0,45 Вт/(м×°C)). Газосиликат D500 применяется для постройки несущих стеновых конструкций высотой до 2-х этажей, либо для возведения межкомнатных перегородок, оконных и дверных проемов, балок, ребер жесткости. Марка D500 максимально сочетает в себе конструкционные и теплосберегающие характеристики.

Вывод

На этапе планирования строительства необходимо точно рассчитать количество и конструкционные характеристики блоков различного назначения. От правильного выбора плотности и теплопроводности используемых материалов зависит не только сохранение температурного режима в доме, но и долговечность постройки. Гармоничное соотношение цены и качества газосиликата делают его одним из самых востребованных стройматериалов.

Коэффициент теплопроводности блоков из газосиликата

Способность к эффективному удержанию тепла внутри помещений играет ключевую роль при выборе материалов для возведения наружных стен зданий, характеристики, отражающие ее в количественном выражении, обязательно учитываются при проведении расчета их толщины. Неизменно высокие результаты показывают газосиликатные блоки и плиты, обеспечивающие низкую термопередачу при минимальной нагрузке на основание и достаточно хорошей прочности.

Определение и влияние на другие характеристики

В количественном выражении отражает способность газосиликата проводить тепло с учетом его постоянного агрегатного состояния и условий эксплуатации. По сути является аналогом электропроводимости: чем она выше, тем активнее происходит теплообмен. Существует прямая связь между толщиной строительных конструкций, удельным весом и структурой их основы и показателем термопередачи.

Пористые и удерживающие внутри воздух блоки или плиты в сухом виде имеют неизменно низкую теплопроводность, уплотненные разновидности – наоборот.

Обратная величина этой характеристики – способность к препятствованию прохождения тепла сквозь структуру: чем она выше, тем лучше элементы подходят для утепления или постройки энергосберегающих сооружений. По этой причине для организации отвода или теплопередачи используются элементы из стали или алюминия, имеющие крайне низкое термическое сопротивление, а при необходимости поддержки определенного режима внутри – стройматериалы с ячеистой или волокнистой структурой: дерево, минвата, газосиликат или пенобетон, поризованная или пустотелая керамика, пенопласт, ППУ, эковата.

Кладочные изделия представлены марками с разной плотностью, в пределах D300-D400 они относятся к теплоизоляционным, D500 и D600 – совмещают утепляющие и конструкционные способности, свыше D700 – не обладают энергосберегающими свойствами. D400 могут использоваться при возведении нагружаемых стен, но лишь при условии их надежного армирования и поддержки каркасом, при исключении мостиков холода в дополнительной защите от потерь тепла они не нуждаются. При повышении плотности марки скорость теплообмена между наружной и внутренней средой увеличивается, что приводит к необходимости утепления фасада.

Марка плотности	D300	D400	D500	D600
Теплопроводность г в сухом состоянии, Вт/м·°C	0,08	0,096	0,12	0,14
Коэффициент паропроницаемости газосиликата, мг/м·ч·Па	0,26	0,23	0,2	0,16

Это значение подтверждается производителем опытным путем, для его определения в домашних условиях можно направить на блок горелку (или поставить его на плиту) и измерять изменение температуры в 3-4 см углублении на другой стороне с интервалом в 1 мин. После прекращения нагрева отслеживается динамика охлаждения. Такой опыт позволяет проверить не только изоляционные свойства, но и огнестойкость.

Сравнения коэффициентов теплопроводности газоблоков и других материалов

Большинство современных строительных конструкций, разделяющих зоны с разными температурами, являются многослойными. Их величина термического сопротивления суммируется с учетом толщины каждой прослойки в метрах и термопроводности при стандартных условиях (нормальной влажности и температуре). Усредненные нормативные значения последней приведены в таблице ниже:

Вид	Средний диапазон плотности, кг/м3	Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии, Вт/м·°C
Мелкоштучные кладочные изделия и блоки из искусственного камня
Кирпич красный плотный	1700-2100	0,67
То же, пористый	1500	0,44
Силикат	1000-2200	0,5-1,3
Керамический поризованный камень	810-840	0,14-0,185
Многопустотные камни из легкого бетона	500-1200	0,29-0,6
Дерево
Дуб	700	0,23
Клен	620-750	0,19
Лиственница	670	0,13
Липа	320-650	0,15
Сосна	500	0,18
Береза	510-770	0,15
Блоки и плиты из ячеистых видов бетона
Пенобетон	300-1250	0,12-0,35
Автоклавные газосиликатные и газобетонные	280-1000	0,07-0,21
Строительные плиты из пористого бетона	500-800	0,22-0,29
Утеплители
Пенополистирол	40	0,038
Маты из минеральной ваты	50-125	0,048-0,056
Эковата	35-60	0,032-0,041

Несложно заметить, что из всех видов кладочных материалов автоклавные газосиликатные блоки в разы выигрывают в сопротивлении теплопередаче. На практике это означает возможность уменьшения толщины стен при равном теплообмене и отсутствии необходимости их наружного утепления. В этом плане они уступают лишь дереву, для сравнения: равную теплопроводность имеют 140 мм сухого бруса, 250 – кладки из газосиликата, 500 – керамзитобетона и 650 – монолитной стены из кирпича. У продукции, используемой при утеплении, такая же низкая эффективность теплообмена наблюдается у плиты ППУ толщиной в 25 мм, полистирола в 60, пробки в 70 и минеральной ваты в 80.

Высокая способность к удержанию тепла допускает использование как конструкционных изделий, так и в качестве изолятора. Марки D500 и D600 совмещают оба свойства, но при превышении плотности свыше 700 кг/м3 сопротивление теплопередаче снижается и возникает потребность либо в наружном утеплении, либо в увеличении толщины кладки, и как следствие – росту затрат. С целью исключения ошибок этот параметр определяет расчет, проводимый на стадии проектирования и учитывающий климатические условия региона, требуемую температуру внутри здания и точную теплопроводность.

Какова теплопроводность газобетонных блоков

Последние 30-40 лет для строительства широко применяется газобетон, а именно газобетонные блоки. Впервые они появились еще в начале XX века, но применение нашли только ближе к XXI. Теплопроводность газобетона позволяет применять его в строительстве хозяйственных сооружений и для возведения жилых домов. Из газобетонных блоков высокой плотности возводят даже многоэтажные здания.

Характеристики материала

Газобетон получают при проведении реакции извести с алюминиевой пудрой. Из-за выделения газа водорода в процессе в толще бетона образуются пустоты в виде ячеек, поэтому этот материал еще называют ячеистым бетоном. Эта пористость и делает газобетон легким (для него характерен небольшой вес относительно его размеров), паропроницаемым, хорошим теплоизолирующим материалом.

По способу затвердевания блоки бывают автоклавные и неавтоклавные. Первые оставляют затвердевать в специальном оборудовании – автоклаве, где устанавливают нужную температуру и давление. Неавтоклавный газобетон твердеет на воздухе, его характеристики ниже, чем у автоклавного, а долговечность всего 50 лет (что в 4 раза меньше, чем у первого вида блоков).

Малый вес газобетонных блоков позволяет строить здания на небольшом фундаменте, который нет необходимости заглублять больше, чем на метр. Поверхность блоков ровная, что позволяет монтировать их на клей, без применения цемента. Это также повышает теплоизоляционные свойства.

Газобетонные блоки огнеупорны и экологичны, а строения из них прочные, надежные и безопасные для здоровья. А также обладают шумоизолирующими свойствами.

Внимание! Все газобетонные блоки делятся на 3 категории точности. Газобетон первой категории самый ровный, отклонения по размерам не должны превышать 1,5 мм! Второй класс точности – отклонения 2 мм, а третий –неровный, используется при строительстве хозяйственных построек.

По результатам исследований, газобетонный блок способен выдерживать до 100 циклов замораживания-оттаивания, не теряя своих физических свойств, что говорит о его морозостойкости. В зависимости от марки, показатели морозостойкости изменяются в пределах 35-150 для автоклавного, и 15-35 для неавтоклавного блока.

Коэффициент теплопроводности

Коэффициент теплопроводности – способность газобетона передавать тепловую энергию. То есть, чем выше этот коэффициент, тем быстрее строительный материал отдаст тепло окружающей среде и сделает помещение холодным. Чтобы не тратиться на дополнительный обогрев жилья в зимнее время года, стоит заранее продумать выбор материала для строительства и способы утепления.

Более пористая структура делает газобетон менее теплопроводным, но при этом хрупким. Разные маркировки газобетонных блоков характеризуют их свойства в зависимости от плотности. Так, теплопроводность газобетона d300, d400 меньше теплопроводности блоков с маркировкой d500, d600. Поэтому первые чаще всего используют в качестве теплоизоляции строений, но из-за хрупкости не применяют в возведении несущих конструкций. Для строительства жилых многоэтажных зданий подойдет более плотный газобетон d1000-d1200. Средний по плотности и изоляционным свойствам блок используют при строительстве одноэтажных зданий.

Газобетонные блоки делятся на три вида в зависимости от плотности и теплопроводности: теплоизоляционные (D300-500), конструкционно-теплоизоляционные(D600-D900) и конструкционные (D1000-1200).

Сравнить теплопроводность газобетона разных марок можно в таблице:

Маркировка	Теплопроводность, Вт/м °C, 0% влажности	Теплопроводность, Вт/м °C, 4% влажности	Теплопроводность, Вт/м °C, 5% влажности
D300	0,072	0,084	0,088
D400	0,096	0,113	0,117
D500	0,112	0,141	0,147
D600	0,141	0,160	0,183
D700	0,15	—	—
D800	0,21	—	—
D900	0,24	—	—
D1000	0,29	—	—
D1100	0,34	—	—
D1200	0,38	—	—

Газобетонные блоки марки D500 способны выдерживать вес стен высотой в 3 этажа вместе с перекрытиями. При этом предусмотрено обязательное укрепление конструкции армированием.

Улучшение тепловых характеристик

Чтобы повысить энергосберегающую способность дома, построенного из газобетона, можно выбрать более широкую толщину стен. Обычно для жилого помещения толщину внешних конструкций 30-40 см оптимальна для средней полосы. Для очень холодных регионов возводят каркас сооружений в два или более слоя, а для хозяйственных построек можно выложить блоки шириной 20 см.

Для утепления жилого помещения из данного материала специалисты рекомендуют применять дополнительную наружную отделку. Если внешние стены оставить незащищенными, то из-за высокой паропроницаемости газобетона со временем теплопроводность таких газобетонных блоков повысится из-за влажности, а изоляционные свойства соответственно снизятся.

Наружный слой утеплителя должен обладать меньшей пароизолирующей способностью и большей теплоизолирующей, чем газобетон и материал внутренней отделки.

Для утепления можно применять пенопласт или пенополистирол, в том числе экструдированный, минвату и эковату, а также теплую штукатурку. А в качестве отделочных материалов используют виниловый или фиброцементный сайдинг, декоративную плитку, штукатурку.

Сравнение с другими материалами и блоками

Среди других строительных материалов, газобетонные блоки можно сравнить с пеноблоками, деревом, кирпичом.

Пеноблоки похожи на газобетонные, но их плотность несколько выше, а ячейки не открытые, а замкнутые. Из всех представленных, дерево является самым экологичным строительным материалом. Жилье из дерева пропускает воздух, что позволяет создать приятный микроклимат в помещении, но один из главных минусов этого материала – его высокая горючесть. А если сравнить теплопроводность дерева и газобетона, то первое существенно проигрывает по способности к теплоизоляции. Кирпич же является самым плотным материалом для возведения стен, выдерживает самые низкие морозы и долгие годы эксплуатации. Но стены из кирпича приходится делать многослойными, поскольку его плотная структура плохо задерживает тепло.

Несомненно, при сравнении других строительных материалов с бетонными газоблоками, теплопроводность последних ниже.

Материал/плотность	Теплопроводность, Вт/м °C, 0% влажности	Теплопроводность, Вт/м °C, 4% влажности
Газобетон D500/500	0,12	0,141
Керамзитобетон/800	0,231	0,35
Железобетон/2500	1,69	2,043
Кирпич из глины (полнотелый)/1800	0,56	0,81
Кирпич из глины (пустотелый)/1000	0,26	0,439
Силикатный кирпич (полнотелый)/1800	0,70	0,87
Дерево/500	0,09	0,18
Минвата/150	0,042	0,045
Пенополистерол/35	0,028	0,028

По такой характеристике, как теплопроводность, а точнее теплоизоляция, газобетон уступает лишь дереву, минеральной вате и пенополистеролу для утепления, поэтому можно сказать, что для возведения наружных стен здания более теплого материала не найти.

Как показывает практика, блоки из газобетона очень хорошо зарекомендовали себя как в качестве утеплителя, так и в качестве основного строительного материала. Но, полагаясь на заверения производителя, не стоит забывать, что в зависимости от природных условий места, где используется такой блок, его характеристики способны изменяться. Возможно, что в местах с повышенной влажность придется хорошо утеплять стены, а в местах, где мороз достигает значений ниже -40°С придется класть стены в несколько газобетонных слоев.

Теплопроводность газобетона: коэффициент теплопроводности

Газобетон, теплопроводность

Газобетон и изделия из него получили популярность, благодаря высоким показателям свойств и качеств, одним из которых является теплопроводность. Материал обладает высокой способностью к сохранению тепла, которая обусловлена особой структурой, составом и технологией производства изделий.

Давайте разберемся: теплопроводность газобетона — отчего конкретно она зависит? Какими преимуществами будет обладать строение, возведенное из данного материала? И почему тысячи застройщиков, несмотря на высокую конкуренцию, отдают предпочтение именно изделиям из газобетона, опираясь, в первую очередь, на показатель теплопроводности?

Краткая характеристика газобетона

Газобетон является разновидностью ячеистого бетона, и отличается от схожих стеновых материалов составом сырья и методом порообразования. Несмотря на схожесть его с аналогами, показатели теплопроводности и иных свойств, иногда существенно отличаются.

Для того, чтобы понять, что именно способно оказывать влияние на изменения числовых показателей характеристик, следует рассмотреть предварительно индивидуальные особенности материала.

Обзор основных свойств и качеств

Воспользуемся таблицей.

Основные характеристики газобетона:

Наименование характеристики	Среднее ее значение
Морозостойкость	35-150
Марка прочности	Для неавтоклава – от В1,5, в соответствии с ГОСТ21520-89; для автоклавного газобетона, в среднем — В3,5
Усадка	От 0,3 мм/м2
Минимальная рекомендуемая толщина стены	От 0,4 м
Теплопроводность	От 0,09
Экологичность	2
Пожароопасность	Не горит

Характеристики достаточно конкурентные. Однако все они колеблются в определенных пределах и, как уже было сказано, зависят от некоторых условий. В таблице указаны средние и минимальные значения.

Теплопроводность газобетонного блока в 0,09, характерна исключительно для теплоизоляционных изделий в сухом виде. А как она будет изменяться с повышением плотности, мы рассмотрим ниже.

Классификация и сфера применения

Учитывая тему данной статьи, актуальным будет разобраться, какие же существуют виды материала. Ведь теплопроводность газобетонных блоков зависит от многих факторов.

В соответствии со способом твердения, газобетонный блок может быть:

1. Автоклавным;
2. Неавтоклавным.

Автоклавный и неавтоклавный газобетон

Обратите внимание! Автоклавный газобетон еще также называют газобетоном синтезного твердения. Отличается он тем, что на заключительном этапе производства его обрабатывают в специальном оборудовании – автоклаве, при воздействии высокой температуры и давления. Как следствие, изделия обладают более высокими характеристиками, в том числе и более качественным соотношением плотности и теплопроводности. Но об этом поговорим позже.

Неавтоклавные изделия, или газобетон гидратационного твердения, достигают технической прочности естественным способом. Требования к нему, в соответствии с ГОСТ, несколько ниже. Сравним показатели данных видов газобетона при помощи таблицы.

Сравнение автоклавного и неавтоклавного газобетона:

Наименование показателя	Значение для автоклавного газобетона	Значение для неавтоклавного газобетона
Прочность, марка	В2,5-5	В1,5-2,5
Морозостойкость	35-150	15-35
Паропроницаемость	0,2	0,18
Теплопроводность эксплуатационная	0,096-0,155	0,17-0,25
Огнестойкость	Не горит	Не горит
Рекомендуемая минимальная толщина стены, метры	От 0,4	От 0,65
Долговечность	До 200 лет	До 50 лет

Как видно, газобетон синтезного твердения во многом опережает своего конкурента — неавтоклава, и это касается практически всех характеристик. Следует отметить, что цена на последний также значительно ниже, и изготовление его возможно произвести своими руками.

Характеристика газобетона разной плотности

Также газобетон разделяют в зависимости от плотности.

В соответствии с этим, материал может быть:

1. Теплоизоляционным. Такие изделия отличаются низкой плотность (до 400) и теплопроводностью. Используются они в качестве материала для утепления, так как никаких существенных нагрузок блок выдержать не способен.
2. Конструкционно-теплоизоляционный газобетон обладает более высокой плотностью. Числовой показатель варьируется от 400 до 800. Однако коэффициент теплопроводности газобетонных блоков также вырастает. Используется материал при возведении стен и перегородок.
3. Конструкционный газобетон – наиболее прочный из всех. Плотность его равна 900-1200. Может выдержать значительные нагрузки, однако при этом, стены требуют дополнительного утепления, так как способность к сохранению температуры у таких блоков достаточно низкая.

Отличия газобетона разной плотности

Помимо вышеуказанных классификаций, существуют и иные, связанные с особенностью состава и внешнего вида изделий. Рассмотрим кратко.

В зависимости от типа вяжущего, газобетон бывает:

• На цементном вяжущем;
• На известковом;
• На шлаковом;
• На зольном;
• На смешанном.

Это указывает на то, что содержание основного компонента варьируется в пределах от 15 до 50%.

В соответствии с типом кремнеземистого компонента:

1. На песке;
2. На золе;
3. На иных вторичных продуктах промышленности.

Также хотелось бы отметить классификацию, основанную на геометрии блока.

Газобетон может быть:

1. Первой категории точности;
2. Второй категории точности;
3. Третьей категории точности.

Категория указывает на возможные геометрические отклонения, максимальные значения которых продиктованы ГОСТ.

Важно! Блоки первой категории – самые ровные, отклонения по размеру не должны превышать 1,5 мм. Укладывают их на клей с минимальной толщиной слоя. И заметьте, что для теплотехники стен в целом это оказывает значительное влияние!

Вторая категория имеет большие отклонения: до 2-х мм – по размеру, до 3-х – по диагонали.

Блоки третьей категории обычно используются при возведении хозяйственных построек. Повышенные отклонения диктуют необходимость возведения стен с использованием раствора со значительно большей толщиной шва. Это увеличивает мостики холода и теплопроводность помещения.

Обратите внимание! Блоки различной категории отличаются между собой только геометрическими отклонениями. Различий в технических характеристиках существенных нет. Теплопроводность, прочность, морозостойкость и иные показатели будут идентичными. Отличаться они могут только ввиду сравнения изделий различных производителей.

Понятие теплопроводности и ее значение

Теплопроводность – это способность материала к сохранению температуры. Например, если коэффициент ее высок, то в холодное время года, затраты на отопление помещения значительно возрастут, так как тепло будет быстро выходить наружу — и здание, соответственно, будет быстро остывать.

Давайте разберемся, насколько практичным является использование газобетона в качестве материала для утепления либо возведения стен в данном случае.

Что такое теплопроводность

Показатели теплопроводности газобетона. Зависимость коэффициента теплопроводности от технико-механических показателей

Коэффициент теплопроводности газобетона продиктован ГОСТ 25485-89. Бетоны ячеистые. Технические условия. Как уже упоминалось, данный показатель напрямую зависит от плотности изделий и, более того, от типа кремнеземистого компонента. Рассмотрим таблицу.

Зависимость теплопроводности от плотности газобетона и типа кремнеземистого компонента:

Вид газобетона	Марка прочности	Коэффициент теплопроводности газобетона, изготовленного на золе	Коэффициент теплопроводности газобетона, изготовленного на песке
Теплоизоляционный	300	0,08	0,08
400	0,09	0,1
Конструкционно-теплоизоляционный	500	0,1	0,12
600	0,13	0,14
700	0,15	0,15
800	0,18	0,21
900	0,20	0,24
Конструкционный	1000	0,23	0,29
1100	0,26	0,34
1200	0,29	0,38

Вывод напрашивается сам собой: чем больше плотность, тем выше и показатель теплопроводности.

График зависимости теплопроводности от плотности

• В соответствии с ГОСТ, производителем должен быть учтен тот факт, что теплопроводность изделий не должна превышать вышеуказанных показаний более чем на 20%.
• Также в таблице видно, что газобетон, изготовленный на золе, более способен к сохранению температуры.
• Возьмем, к примеру, блоки газозолобетонные d=600: коэффициент теплопроводности у них равен значению в 0,13. А у блоков той же плотности, но изготовленных на песке, данный показатель — на 0,1 выше
• Немаловажным фактом является то, что теплопроводность блока значительно ухудшается при его увлажненности. А так как газобетон впитывает влагу достаточно сильно, стоит обратить внимания на подобные изменения.
• Например, коэффициент теплопроводности газобетона d500 равен 0,12, но это – при стандартных условиях измерения. При эксплуатационной влажности, этот показатель увеличивается минимум на 0,2.

Теплопроводность газобетона d500

То есть, чем выше влажность, тем выше и коэффициент теплопроводности. В соответствии с ГОСТ, отпускная влажность газобетонных изделий не должна превышать показателя в 25%, при производстве изделий на песке, и 30% — на основе золы и иных вторичных продуктов промышленности.

Отдельно стоит обратить внимание на такой материал как монолитный газобетон. Он также может быть разной плотности, и обладать различным коэффициентом теплопроводности. Во многом это зависит от марки используемого при изготовлении цемента, пористости и соотношения компонентов.

Его активно используют при:

• Устройстве стяжки. Монолитные полы из газобетона прочны, материал прост в обращении. Нередко с его помощью производят подготовку основания под теплый пол.
• Для изоляции кровли. При этом применяют материал меньшей плотности.

Это, разумеется, не все возможные сферы применения материала, их существует достаточно большое количество. Фактом остается то, что популярность газобетона растет с каждым годом все больше, именно благодаря соотношениям плотности и теплопроводности, высоким показателям морозостойкости и других эксплуатационных характеристик.

Сравнение способности газобетона к сохранению тепла с различными стеновыми материалами

А теперь давайте сравним показатели теплопроводности газобетона с другими стеновыми изделиями, а также проанализируем соотношение плотности к данной характеристике. Достоин ли газобетон находиться в лидерах?

Сравнение физико-технических показателей газобетона и других стеновых материалов:

Наименование материала	Плотность кг/м3	Коэффициент теплопроводности
Газобетон	600-800	0,18-0,28
Силикатный кирпич	1700-1950	0,85-1,16
Арболит	400-850	0,08-0,18
Шлакобетон	900-1400	0,2-0,58
Пенобетон	400-1200	0,14-0,39
Керамзитобетон	900-1200	0,5-0,7
Кирпич пустотелый	1500-1900	0,56-0,95

Фактически выходит, если сравнивать вышеперечисленные материалы и газобетон, теплопроводность его несколько превышает лишь аналогичный показатель у арболита и пенобетона. Остальные стеновые материалы остаются далеко позади.

Сравнение теплопроводности материалов

Как уже говорилось, газобетон низкой плотности используют в качестве материала для утеплителя. Давайте сравним теперь обоснованность его применения.

Теплопроводность материалов, предназначенных для утепления, в сравнении с теплоизоляционным газобетоном:

Наименование материала	Коэффициент теплопроводности, м2*С/Вт
Газобетон теплоизоляционный, Д300	От 0,08
Эковата	0,014
Изовер	0,044
Пенопласт	0,037
Керамзит	0,16
Стекловата	0,033-0,05
Минеральная вата	0,045-0,07

Теплопроводность строительных материалов

Даже в качестве теплоизоляционного материала, газобетон может быть достойным конкурентом.

Часто выбирая утеплитель, застройщики задаются вопросом: керамзит или газобетон, что лучше? Ответить однозначно достаточно сложно. В первую очередь, следует обратить внимание на приоритеты в показателях. Оба материала – легкие, недорогие и способны сохранять тепло.

Однако, если учитывать данные, указанные в таблице, то теплоизоляционный газобетон все же выигрывает в последнем показателе. А выбор, остается за вами.

Расчет оптимальной толщины стены

Рекомендуемая минимальная толщина стены из газобетона, как мы уже выяснили, составляет 400 мм. Однако для разных регионов, этот показатель может значительно отличаться. В местах, где температура воздуха более низкая, стена должна быть значительно толще, при сохранении оптимальной температуры.

Давайте разберемся, как же правильно посчитать нужную толщину стены, с учетом всех необходимых факторов, в том числе требований СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий, СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий.

Для начала рассмотрим, каким будет показатель теплопроводности, в соответствии со СНиП, при условиях изготовления с использованием различного кремнеземистого компонента и кладки готовых изделий на различные растворы.

Расчетные коэффициенты теплопроводности в условиях эксплуатации при возведении стен с использованием раствора и клея и соответствующие условия эксплуатации А-В:

Вид блока	Марка плотности	Коэффициент теплопроводности, при условии укладки на известково- песчаный раствор (условия эксплуатации А-В).	Коэффициент теплопроводности, при условии укладки на цементно-песчаный раствор (условия эксплуатации А-В).	Коэффициент теплопроводности, при условии укладки изделий на клей (условия эксплуатации А-В).
Газобетон, изготовленный из кварцевого песка	Д500	0,25-0,3	0,24-0,28	0,18-0,23
Д600	0,27-0,32	0,26-0,31	0,22-0,26
Д700	0,35-0,4	0,34-0,39	0,27-0,31
Газозолобетон	Д500	0,28-0,33	0,27-0,32	0,19-0,25
Д600	0,31-0,37	0,3-0,36	0,25-0,31
Д700	0,39-0,45	0,38-0,44	0,3-0,36

Далее, для проведения расчетов необходимо определить, к какой зоне влажности относится ваш регион. Для этого можно воспользоваться картой зон влажности и следующей таблицей:

Влажностный режим регионов:

Режим	Влажность воздуха при температуре до 12 градусов	Влажность воздуха при температуре от 12 до 24 градусов	Влажность воздуха при температуре более 24 градусов
Влажный – 1	Более 75	От 60 до 75	От 50 до 60
Нормальный -2	От 60 до 75	От 50 до 60	От 40 до 50
Сухой -3	Менее 60	Менее 50	Менее 40

Теперь следует заглянуть в СНиП 23-02-2003 и определить, к каким условиям эксплуатации ограждающих конструкций относится регион в зависимости от влажности.

Карта зон влажности, фото

Эксплуатационные условия конструкций А, Б в зависимости от влажностного режима в регионе:

Режим влажности	Условия эксплуатации во влажной зоне	Условия эксплуатации в нормальной зоне	Условия эксплуатации в сухой зоне
Влажный – 1	Б	Б	Б
Нормальный – 2	Б	Б	А
Сухой — 3	Б	А	А

Теперь стоит вернуться в таблице 6, в которой мы сможем найти нужный для себя показатель.

• Например, предположим, что наш регион – Смоленск. Его территория относится к зоне нормальной влажности – 2, влажность в помещении – тоже нормальная, значит, в этом случае, для региона характерны условия В.
• Теперь переходим к расчетам. Нам потребуется значение нормируемого сопротивления теплоотдаче. Для Москвы это – 3,29.
• Возводить мы будет стену из блоков плотностью Д500, укладку производить – на клей. Находим в таблице 6 необходимое значение. В данном случае оно равно – 0,23.
• Теперь определяем толщину стены, для чего перемножаем коэффициент теплопроводности и показатель сопротивления теплоотдаче: 3.29*0.23=0,7567 метра.
• То есть, для того, чтобы не нарушить нормы СНиП, толщина стены, при вышеописанных условиях, должна составлять 0,76 метра!

Так почему же все производители в один голос заявляют, что толщина стены может быть от 400 мм, а на практике выходит по-другому? Все просто!

Во-первых, теплопроводность газоблока в условиях эксплуатации – повышается, так как изменяется влажность, во-вторых, изготовителями, при подсчетах показателей для рекламы продукции, не учитываются мостики холода и иные определяющие факторы. Теоретически, толщина стены может быть и тоньше, но, чтобы сохранить нужное значение теплопроводности, необходимо будет компенсировать разницу при утеплении конструкции.

Газобетонные блоки теплопроводность: вариант утепления, схема

Видео в этой статье расскажет подробнее о методах утепления газобетона, и сохранения оптимального показателя качества теплопроводности

Обзор основных достоинств и недостатков строений, возведенных из газобетона

Итак, мы выяснили, что коэффициент теплопроводности газобетона достаточно хорош, относительно других материалов, предназначенных, в первую очередь, для возведения стен. Однако это не может являться единственным аргументом при выборе изделий.

Давайте кратко рассмотрим, какими же еще сильными сторонами обладают газоблоки:

1. Изделия — легкие, что значительно сократит нагрузку на фундамент;
2. Как уже упоминалось выше, материал прост в обращении, он легко пилится, режется, шлифуется;
3. Состав газоблока – немаловажный аспект. Он не содержит ядовитых и вредных для окружающих веществ, а, значит, является экологически чистым;
4. Газобетон не горит и не поддерживает огня. При возгорании может в течение нескольких часов находиться под воздействием высокой температуры;
5. Высокие показатели морозостойкости. Изделия могут выдержать до 150 циклов размораживания и оттаивания;
6. Паропроницаемость обеспечит максимально комфортный микроклимат;
7. Звукоизоляционные характеристики – также достаточно неплохие. Стены из газобетона смогут оградить пребывающих в помещении от посторонних шумов извне;
8. Доступность и распространенность материала среди производителей. Это – тоже значительный плюс. Практически в любом регионе можно найти изготовителя или дилера, находящегося по близости. Это поможет сэкономить на доставке;
9. Вариативность выбора размеров;
10. Еще одно весомое преимущество – возможность самостоятельного изготовления изделий. Для желающих сэкономить или просто попробовать свои силы – отличный шанс;

Основными недостатками являются:

1. Высокое водопоглощение материала. В этом случае, пористость является отрицательной стороной в особенности, при отрицательных температурах воздуха. В это время, влага может кристаллизироваться и разрушительно воздействовать на структуру блока.
2. Хрупкость изделий. Это достаточно заметно при проведении работ и транспортировке.
3. Усадка здания имеет место быть достаточно часто и, в следствие этого, а также некоторых других факторов, могут появиться трещины.
4. Необходимость поиска и приобретения специального крепежа, а при желании закрепить особо тяжелых предметы, необходимость планирования и укрепления узлов фиксации.

Метод испытания теплопроводности изделий

Метод контроля теплопроводности осуществляется в соответствии с ГОСТ 7076, а отбор проб – в соответствии с ГОСТ 10180. Документы содержат всю информацию о порядке отбора проб, их испытаний и протоколировании результатов.

Суть метода заключается в следующем: создается стационарный тепловой поток, который проходит через образец выбранной толщины. Направление его – перпендикулярно наибольшим граням образца. В результате производят измерение плотности этого потока тепла, а также температуру лицевых граней образца и его толщину.

Необходимое количество образцов, подлежащих испытанию, должно быть указано в сертификате на материал. Если же такое указание отсутствует, испытания проводятся на образцах в количестве пяти штук.

Прибор для измерения теплопроводности твердых тел

Краткая инструкция о порядке проведения испытания выглядит так:

• Производят подготовку образцов и необходимого оборудования, согласно технической документации;
• Образец помещают в прибор, предварительно градуированный;
• Каждые 300 секунд производят измерения сигналов тепломера и датчика температуры;
• После установления стационарного теплового потока, толщина образца подлежит измерению;
• Заключительным этапом является определение массы образца.

Основные итоги

От показателя теплопроводности стенового материала зависят расходы на утепление помещения при строительстве, а в будущем — и величина расходов на отопление. Ведь данная характеристика отвечает за способность здания к сохранению температуры.

Газобетон обладает завидным числовым показателем в сравнении с другими материалами для стен — но, все же, совсем без утепления все равно не обойтись. Теплопроводность зависит от иных показателей качеств, таких, например, как плотность, или влажность. А это значит, что при возведении здания, данный факт должен быть обязательно учтен.

Помимо вышеуказанного, газоблок наделен большим количеством сильных сторон, поэтому если ваш выбор пал на него, то вы не прогадали. Материал позволит возвести практичное, долговечное строение — а теплопроводность газобетонных блоков при этом, является крайне важной характеристикой.

Теплопроводность газобетона — газобетон. Теплопроводность

Пользователи также искали:

теплопроводность автоклавного газобетона, теплопроводность газобетона 400 мм, теплопроводность газобетона д600, теплопроводность газобетона и дерева, теплопроводность газобетона и кирпича, теплопроводность газобетона и пенопласта, теплопроводность пенобетона и газобетона, теплопроводность стен из газобетона, Теплопроводность, газобетона, теплопроводность, Теплопроводность газобетона, пенобетона, пенопласта, кирпича, дерева, стен, теплопроводность газобетона и кирпича, теплопроводность стен из газобетона, теплопроводность автоклавного газобетона, теплопроводность пенобетона и газобетона, теплопроводность газобетона и пенопласта, теплопроводность газобетона д, теплопроводность газобетона мм, автоклавного, теплопроводность газобетона и дерева, д600, теплопроводность газобетона д600, теплопроводность газобетона 400 мм, теплопроводность газобетона,

Коэффициент теплопроводности газобетона.

Контекст 1

… образцы были испытаны на физико-механические свойства, а именно на объемную плотность в высушенном состоянии, прочность на сжатие и теплопроводность. Эти свойства визуализированы на следующих рисунках. Сравнение насыпной плотности газобетона (рис.1) показывает уменьшение насыпной плотности в образцах, содержащих 13% зольную добавку FBC. Для газобетона эта тенденция явно положительна, поскольку насыпная плотность связана с теплоизоляционными свойствами материала.Через 2 года наблюдается небольшое увеличение насыпной плотности. Причину следует искать в микроструктуре газобетона и будет обсуждаться позже. Примесь золы FBC также оказала влияние на снижение прочности на сжатие (рис. 2). Это явление можно объяснить качеством золы от сжигания жидкого угля, в частности, в отношении содержания SiO 2, а также его формы. Летучая зола из обычных порошковых слоев состоит на 80-95% из аморфных алюмосиликатов, тогда как зола FBC содержит в основном минеральные фазы. Таким образом, можно предположить, что SiO 2, содержащийся в золе FBC, будет менее реактивным, что было подтверждено с учетом механических свойств бетона. После 2 лет хранения у большинства образцов произошло небольшое снижение прочности на сжатие. Однако влияния зольной примеси FBC на прочность при сжатии после 2 лет хранения не наблюдалось. Зола FBC явно оказывает положительное влияние на теплопроводность согласно результатам, представленным на рис. 3. Как упоминалось выше, это связано в основном с более низкой насыпной плотностью газобетона, содержащего золу FBC.После 2 лет хранения коэффициент теплопроводности практически не изменился. После определения физико-механических свойств была проанализирована микроструктура образцов. На следующих рисунках представлены рентгеновские дифрактограммы газобетона после 2 лет хранения (рис. 4, 5) и СЭМ-изображения образцов (рис. 6, рис. 7). Рентгеновские дифрактограммы показывают, что образцы состоят в основном из тоберморита. Также присутствует некоторое содержание катоита (Ca 3 Al 2 (SiO 4) (OH) 8). Когда летучая зола используется в качестве силикатного компонента в ячеистом бетоне, в системе образуются CaO-Al 2 O 3 SiO 2 -H 2 O кальций-алюминат-силикат-гидраты, к которым также относится упомянутый выше катоит. Образование этого минерала во время гидротермальной реакции желательно, поскольку тоберморит также кристаллизуется из раствора растворенных ионов катоита на более поздних стадиях гидротермальной реакции. Формулы также показывают значительное содержание эттрингита, который вторично образовался в течение 2 лет хранения и является продуктом сульфатирования.Также присутствует кальцит, который указывает на карбонизацию газобетона. Присутствие этих минералов также может объяснить небольшое снижение прочности и увеличение насыпной плотности за 2 года. Сравнение рентгеновских дифактограмм образцов на основе высокотемпературной летучей золы и образцов, содержащих золу FBC, показывает, что использование золы FBC приводит к снижению интенсивности пика тоберморита. Сравнение химического состава золы (таблица 2) показывает существенное различие в содержании SiO 2, примерно на 5%. 10%. Важным фактором также является характер SiO 2 в золе, который аморфен в высокотемпературной золе и, следовательно, обладает высокой реакционной способностью. Можно предположить, что SiO 2, содержащийся в золе FBC, мало реакционноспособен и не вносит полного вклада в образование фаз CSH. Снимки, полученные с помощью SEM-микроскопа, показывают, что все образцы имеют микроструктуру хорошего качества, образованную в основном хорошо развитыми игольчатыми кристаллами тоберморита, которые хорошо сцеплены и образуют прочный каркас из пенобетона.Некоторые неиспользованные зерна летучей золы и, в небольшой степени, катоита наблюдались в бетоне без примеси золы FBC (рис. 6). Однако изометричные кристаллы катоита в основном присутствовали в бетоне с 13% зольной примеси FBC (рис. 7). На СЭМ-изображении этого газобетона также были обнаружены кристаллы кальцита, которые растут из места, покрытого тоберморитом. Следовательно, можно предположить наступление карбонизации бетона. Анализ микроструктуры зольного газобетона позволил сделать вывод о том, что в образцах могут наблюдаться признаки карбонизации и сульфатирования после 2 лет хранения в помещении с чередованием температурно-влажностного режима. В частности, это проявилось в наличии в бетоне эттрингита и кальцита. Присутствие этих минералов в равной степени наблюдалось в обоих типах газобетона (сделанном с использованием высокотемпературной летучей золы и 13% -ной примеси золы FBC). Микроструктура этих двух газобетонов различалась в основном содержанием тоберморита. Было обнаружено, что добавление золы FBC отрицательно влияет на образование этого минерала. Результаты анализа микроструктуры были подтверждены при определении физико-механических свойств бетона.За 2 года хранения практически у всех образцов произошло небольшое увеличение насыпной плотности и снижение прочности на сжатие. Теплопроводность не изменилась. Примесь золы FBC положительно повлияла на насыпную плотность, то есть снизилась. Прочность на сжатие тоже, что, однако, отрицательно …

Тепловая эффективность — автоклавный газобетон Aercon AAC

Чтобы сравнить внешнюю стену AERCON с традиционными методами возведения стен (каркас из деревянных каркасов и бетонная кладка), Центр солнечной энергии Флориды определил эквивалентные значения R для стены AERCON. Данные о погоде для Орландо, Флорида, разработанные в базе данных «Типичный метеорологический год» (TMY 1981), послужили основой для определения внешних условий. Чтобы отделить эффект ориентации стенок, предполагалось, что на внешних поверхностях стен будет присутствовать только диффузное излучение.

Исследование включало расчеты для шести условий: средние зимние и летние дни, зимние и летние пиковые дни, а также сезоны охлаждения и нагрева. В исследовании сравнивалась стена AERCON толщиной 8 дюймов как с традиционной деревянной каркасной стеной, так и с блочной стеной CMU.Типичные исследованные сечения стенок показаны на рисунке A. Расчетные статические значения R и U без учета тепловых массовых эффектов показаны в таблице 1.

Результаты исследования, которые включают тепловые массовые эффекты, показаны в Таблице 2. Они представляют собой значение изоляции, которое необходимо добавить либо к деревянной каркасной стене, либо к блочной стене CMU для достижения эквивалентной тепловой системы. Например, в обычный летний день 8-дюймовая стена AERCON работает как стена с деревянным каркасом, утепленная R-20.4 изоляция из стекловолокна или 8-дюймовая стена из блоков CMU, изолированная жесткой изоляцией R-8.6. Это означает, что необходимо добавить почти 6 дюймов ватной изоляции к стене деревянного каркаса и более 2 дюймов жесткой полистирольной изоляции к стене блока CMU, чтобы сравняться с характеристиками стены AERCON, как показано на рисунке B!

Следует отметить, что одно из упрощающих предположений, сделанных для этого исследования, заключалось в том, что на внешних поверхностях стен будет присутствовать только диффузное излучение, т.е.е. на стены не попадал прямой солнечный свет. Если бы исследование было расширено и включило эффекты прямого излучения, результаты показали бы, что стена AERCON будет работать даже лучше!

Экспериментальное определение тепло- и влагопереносных свойств АКВ в диапазоне температур от минусовой до комнатной.

org/ScholarlyArticle»> 1.

Y.F. Пан, Г.Дж. Xian, H. Li, J. Compos. Констр. 22 , 04018011 (2018)

Артикул Google ученый

2.

А. Абдул Хамид, П. Валлентен, Build. Environ. 123 , 351 (2017)

Артикул Google ученый

3.

H. Maljaee, B. Ghiassi, P.B. Лоуренсу, Д.В. Oliveira, Compos. Struct. 147 , 143 (2016)

Артикул Google ученый

4.

Х. Синь, Ю. Лю, А. Мосаллам, Ю. Чжан, К. Ван, Констр. Строить. Mater. 127 , 237 (2016)

Артикул Google ученый

org/ScholarlyArticle»> 5.

К. Фенг, Х. Янссен, корп. Environ. 99 , 107 (2016)

Артикул Google ученый

6.

PM Патил, С. Рой, Э. Момониат, Int. J. Heat Mass Transf. 100 , 428 (2016)

Артикул Google ученый

7.

З. Павлик, Р. Черны, Int. J. Thermophys. 33 , 1704 (2012)

ADS Статья Google ученый

8.

J. Carmeliet, H. Hens, S. Roels, O. Adan, H. Brocken, R. Černý, Z. Pavlík, C. Hall, K. Kumaran, L. Pel, J. Therm. Конверт Build. Sci. 27 , 277 (2004)

Артикул Google ученый

org/ScholarlyArticle»> 9.

Я. Круис, Т. Куделка, Т. Крейчи, Math. Comput. Simulat. 80 , 1578 (2010)

Артикул Google ученый

10.

В. Кочи, Я. Кочи, Я. Мадера, З.Павлик, X. Гу, W. Zhang, R. Cherný, J. Build. Phys. 41 , 497 (2018)

Артикул Google ученый

11.

W. Tian, ​​N. Han, Cold Reg. Sci. Technol. 151 , 314 (2018)

Артикул Google ученый

12.

В. Кочи, Й. Мадера, М. Джерман, Р. Черны, Int. J. Thermophys. 39 , 75 (2018)

ADS Статья Google ученый

org/ScholarlyArticle»> 13.

J.J. Beaudoin, C. MacInnis, Cem. Concr. Res. 4 , 139 (1974)

Артикул Google ученый

14.

А. Трник, Л. Шейнхеррова, Т. Кулована, П. Рейтерман, Э. Веймелкова, Р. Черны, Fire Mater. 41 , 54 (2017)

Артикул Google ученый

15.

А. Трник, И. Медведь, Р. Черны, Джем. Wapno Beton 17 , 363 (2012)

Google ученый

16.

К. Чжоу, Л. Х. Хан, Eng. Struct. 165 , 331 (2018)

Артикул Google ученый

org/ScholarlyArticle»> 17.

YTONG, список продуктов (Xella Ltc, 2018), http://www.xella.cz/html/czk/cz/ytong-presne-tvarnice.php. По состоянию на 12 июня 2018 г.

18.

S. Roels, J. Carmeliet, H. Hens, O. Adan, H. Brocken, R. Černý, J. Therm. Конверт Build. Sci. 27 , 307 (2004)

Артикул Google ученый

19.

J. Drchalová, R. Cherný, Int. Commun. Тепло-массообмен. 25 , 109 (1998)

Артикул Google ученый

20.

ISO / EIC 98-3: 2008 Оценка данных измерений — руководство по выражению неопределенности измерений, Объединенный комитет руководств по метрологии, Франция (2008 г. )

21.

M. Jerman, M . Keppert, J. Výborný, R. Černý, Constr. Строить. Mater. 41 , 352 (2013)

Артикул Google ученый

22.

T.R. Мареро, Э.А. Мейсон, J. Phys. Chem. Ref. Данные 1 , 3 (1972)

ADS Статья Google ученый

Теплопроводность некоторых выбранных материалов и газов

Теплопроводность — это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло. Теплопроводность может быть определена как

«количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала в направлении, перпендикулярном поверхности единицы площади — за счет градиента единичной температуры в условиях устойчивого состояния»

Теплопроводность единицами являются [Вт / (м · К)] в системе СИ и [БТЕ / (час фут ° F)] в британской системе мер.

См. Также изменения теплопроводности в зависимости от температуры и давления , для: воздуха, аммиака, двуокиси углерода и воды

Теплопроводность для обычных материалов и продуктов:

9023 9019 9019 9020 листы асбеста древесина целлюлоза23 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 Стекло, стекло 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 Оксид азота 902 Вулканическая (порода)5 — 2,5 902 902 902 вещество 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 90217 902

Теплопроводность — k — Вт / (м · К)
Материал / вещество	Температура
	25 o C (77 o F)	9019 (257 o F)	225 o C (437 o F)
	Acetals	0.23
Ацетон	0,16
Ацетилен (газ)	0,018
Акрил	0,2	902	Воздух, атмосфера		902 902	0,0333	0,0398
Воздух, высота 10000 м	0,020
Агат	10,9
Спирт	0. 17
Глинозем	36	26
Алюминий
Алюминий Латунь	121	902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 (газ)	0,0249	0,0369	0,0528
Сурьма	18,5
Яблоко (85.6% влаги)	0,39
Аргон (газ)	0,016
Асбестоцементная плита 1)	0,744		1
0,166
Асбестоцемент 1)	2,07
Асбест в сыпучей упаковке 1)	0.15
Асбестовая плита 1)	0,14
Асфальт	0,75
0,75
Balsa 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902
Слои битума / войлока	0,5
Говядина постная (влажность 78,9%)	0. 43 — 0,48
Бензол	0,16
Бериллий
Висмут	8,1		902 902 902 902 902	902 902 902 902 Bitumen (газ)	0,02
Весы котла	1,2 — 3,5
Бор	25
Латунь			10 — 0,20
Кирпич плотный	1,31
Кирпич противопожарный	0,47
Кирпич изоляционный			Кирпич обычный			)	0,6 -1,0
Кирпичная кладка, плотная	1,6
Бром (газ)	0,004
				коричневый бронза		бронза	0.58
Сливочное масло (влажность 15%)	0,20
Кадмий
Силикат кальция	0,05								Углерод
Двуокись углерода (газ)	0,0146
Окись углерода	0,0232
Чугун
	целлюлоза и регенерированная древесина
Ацетат целлюлозы, формованный, лист	0,17 — 0,33
Нитрат целлюлозы, целлулоид	0,12 — 0,21				0,21
Цемент, строительный раствор	1,73
Керамические материалы
Мел	0. 09
Древесный уголь	0,084
Хлорированный полиэфир	0,13
Хром Сталь (газ) 902	0,00 Никель 902 902 902 902 16,3
Хром
Хромоксид	0,42
Глина, от сухой до влажной	0.15 — 1,8
Глина насыщенная	0,6 — 2,5
Уголь	0,2
			Кобальт Влажность содержание)	0,54
Кокс	0,184
Бетон, легкий	0,1 — 0,3
Бетон, средний 0.4 — 0,7
Бетон, плотный	1,0 — 1,8
Бетон, камень	1,7
Константан
Кориан (керамический наполнитель)	1. 06
Пробковая плита	0,043
Пробка повторно гранулированная	0.044
Пробка	0,07
Хлопок	0,04
Хлопчатобумажная вата	0,029		902 902 902 Хлопок Утеплитель Углерод 902 902 902	0,029
Мельхиор 30%	30
Алмаз	1000
0 Диатомовая земля (Sil-o-902 cel)06
Диатомит	0,12
Дуралий
Земля, сухой	1,5			11,6
Моторное масло	0,15
Этан (газ)	0. 018
Эфир	0,14
Этилен (газ)	0,017
Эпоксидная смола	0,35	Этилен	Перья	0,034
Войлок	0,04
Стекловолокно	0.04
Фиброволоконная изоляционная плита	0,048
ДВП	0,2
Огнеупорный кирпич 500 9023 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 Фтор (газ)	0,0254
Пеностекло	0,045
Дихлордифторметан R-12 (газ)	0.007
Дихлордифторметан R-12 (жидкий)	0,09
Бензин	0,15
0,18
Стекло, жемчуг, насыщенный	0,76
Стекло, окно	0. 96
Стекловолокно Изоляция	0,04
Глицерин	0,28
Золото
Графит	168
Гравий	0,7
Земля или почва, очень влажная зона	1.4
Земля или почва, влажная зона	1.0
Земля или почва, сухая зона	0,5
Земля или почва, очень засушливая зона	0,3703	0,303
Гипсокартон	0,17
Волос	0,05
ДВП высокой плотности	0.15
Лиственных пород (дуб, клен …)	0,16
Hastelloy C	12
Гелий (газ)	Гелий (газ)	12,6% влажности)	0,5
Соляная кислота (газ)	0,013
Водород (газ)	0,168
	сероводород. 013
Лед (0 o C, 32 o F)	2,18
Inconel	15
Слиток
Изоляционные материалы	0,035 — 0,16
Йод	0,44
Иридий	147		902 902 902 902 902 902 Оксид Железо 902 .58
Капок изоляция	0,034
Керосин	0,15
Криптон (газ)	0,0088	902 902 902	0,0088	902 902 902 , сухой	0,14
Известняк	1,26 — 1,33
Литий
Магнезиальная изоляция (85%)	07
Магнезит	4,15
Магний
Магниевый сплав	70-145
Ртуть, жидкость
Метан (газ)	0,030
Метанол	0. 21
Слюда	0,71
Молоко	0,53
Изоляционные материалы из минеральной ваты, шерстяные покрывала	0,04
Монель
Неон (газ)	0,046
Неопрен	0.05
Никель
Оксид азота (газ)	0,0238
Азот (газ) 66	0,024
Нейлон 6, Нейлон 6/6	0,25
Масло, машинное смазывание SAE 50	0,15
Оливковое масло 0	17
Кислород (газ)	0,024
Палладий	70,9
Бумага	0,05	902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902	Торф	0,08
Перлит, атмосферное давление	0,031
Перлит, вакуум	0. 00137
Фенольные литьевые смолы	0,15
Фенолформальдегидные формовочные смеси	0,13 — 0,25						159
Шаг	0,13
Каменный уголь	0.24
Штукатурка светлая	0,2
Штукатурка металлическая	0,47
Штукатурка песочная	0,71	0,71
Пластилин	0,65 — 0,8
Пластмассы вспененные (изоляционные материалы)	0.03
Платина
Плутоний
Фанера	0,13		902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902
Полиэтилен низкой плотности, PEL	0,33
Полиэтилен высокой плотности, PEH	0. 42 — 0,51
Полиизопрен натуральный каучук	0,13
Полиизопрен твердая резина	0,16
Полиметилметакрилат 902 902 902 902 902 902 902 ПП 902 902 902 902 902 902 902 0,1 — 0,22
Полистирол вспененный	0,03
Полистирол	0.043
Пенополиуретан	0,03
Фарфор	1,5
Калий	1	902 902 902 902 902 902 902 сырой, 902 902 902 902	Пропан (газ)	0,015
Политетрафторэтилен (ПТФЭ)	0,25
Поливинилхлорид, ПВХ	0.19
Стекло Pyrex	1.005
Кварц минеральный	3
Радон (газ)	0,0033	902 902	0,0033	902 902	Рений
Родий
Порода, твердая	2-7
Порода, пористая,
Изоляция из минеральной ваты	0,045
Канифоль	0,32
Резина, ячеистая	0,045	0,045 0,13
Рубидий
Лосось (влажность 73%)	0,50
Песок сухой	0. 15 — 0,25
Песок влажный	0,25 — 2
Песок насыщенный	2 — 4
		Песчаник	Опилки	0,08
Селен
Овечья шерсть	0,039
Кремнеземистый аэрогель	02
Силиконовая литьевая смола	0,15 — 0,32
Карбид кремния	120
Силиконовое масло		Силиконовое масло
Шлаковая вата	0,042
Сланец	2,01
Снег (температура <0 o C)	0.05 — 0,25
Натрий
Хвойные породы (пихта, сосна . .)	0,12
Почва, глина	1,1		0,15 — 2
Почва, насыщенная	0,6 — 4
Припой 50-50 6	50	6		0.07
Пар, насыщенный	0,0184
Пар низкого давления	0,0188
Сталь	Углеродистая сталь
Сталь, нержавеющая
Изоляция из соломенных плит, сжатая	0,09
Пенополистирол	0.033
Диоксид серы (газ)	0,0086
Сера кристаллическая	0,2
Сахара	902
Гудрон	0,19
Теллур	4,9
Торий
Древесина	ольха
Древесина, ясень	0,16
Древесина береза ​​	0,14
Древесина лиственница	902 902 902 902 0,12 902
Древесина, дуб	0,17
Древесина смоляная	0,14
Древесина осина	0. 19
Древесина, бук красный	0,14
Древесина, сосна красная	0,15
Древесина, сосна белая	902 902 902 902 902	0,15
Олово
Титан
Вольфрам
2 902 66 Пенуран уран.021
Вакуум	0
Гранулы вермикулита	0,065		2 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 9070 0,606
Вода, пар (пар)		0,0267	0,0359
Мука пшеничная	0.45
Белый металл	35-70
Древесина поперек волокон, белая сосна	0,12
Древесина поперек волокон, балка	270 0,02	Древесина поперек волокон, желтая сосна, древесина	0,147
Дерево, дуб	0,17
Шерсть, войлок	0. 07
Древесная вата, плита	0,1 — 0,15
Ксенон (газ)	0,0051
цинк		926 926		926 926 926 926 926 926 926 плохо для здоровья человека, когда крошечные абразивные волокна попадают в легкие, где они могут повредить легочную ткань. Это, по-видимому, усугубляется курением сигарет, в результате чего возникают мезотелиома и рак легких. Пример — кондуктивная теплопередача через алюминиевый бак по сравнению с баком из нержавеющей стали Кондуктивная теплопередача через стенку ванны может быть рассчитана как q = (k / s) A dT (1) или, альтернативно, q / A = (к / с) dT , где q = теплопередача (Вт, БТЕ / ч) A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 ) q / A = теплопередача на единицу площади (Вт / м 2 , Btu / (h ft 2 )) k = теплопроводность ( Вт / мК, БТЕ / (ч фут ° F) ) dT = t 1 — t 2 = разница температур ( o C, o F) с = толщина стены (м, фут) 9000 5 Калькулятор теплопроводности k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (час фут ° F) ) с = толщина стенки (м, фут) A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 ) dT = t 1 — t 2 = разница температур ( o C, o F) Примечание! — общая теплопередача через поверхность определяется «общим коэффициентом теплопередачи », который в дополнение к кондуктивной теплопередаче зависит от Кондуктивная теплопередача через алюминиевую стенку емкости толщиной 2 мм — разность температур 80 o C Теплопроводность алюминия составляет 215 Вт / (м · К) (из таблицы выше). Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как q / A = [(215 Вт / (м · K)) / (2 10 -3 м)] (80 o C) = 8600000 (Вт / м 2 ) = 8600 (кВт / м 2 ) Проводящая теплопередача через стенку емкости из нержавеющей стали толщиной 2 мм — разница температур 80 o C Теплопроводность нержавеющей стали 17 Вт / (м · К) (из таблицы выше).Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как q / A = [(17 Вт / (м · K)) / (2 10 -3 м) ] (80 o C) = 680000 (Вт / м 2 ) = 680 (кВт / м 2 ) Влияние термического отверждения на стабильность раствора и коэффициент теплопроводности газобетона на основе твердых промышленных отходов 3.1 Влияние температуры схватывания на стабильность шлама газобетона На рисунке 1 показано изменение скорости объемного расширения образцов в зависимости от температуры отверждения. Очевидно, что степень объемного расширения двух вяжущих материалов резко выросла при высоких температурах отверждения. Для вяжущего материала A350 степень объемного расширения составляла 64,71% и 99,35% соответственно при температуре 45 ° C и 70 ° C; для вяжущего материала A500 степень объемного расширения составляла 48.99% и 39,90% соответственно при двух температурах. Быстрый рост степени объемного расширения можно объяснить следующим образом. Оба вяжущих материала выделяют большое количество ОН- в воде, создавая щелочную среду. В этих условиях паста из алюминиевого порошка выделяет газ в результате химической реакции. Многочисленные пузырьки газа независимы и равномерно распределены. Когда пузырьки только что образуются, суспензия находится в жидком состоянии и подвергается конвективной теплопередаче, так как ее температура отличается от температуры окружающей среды.После нагревания пузырьки становятся все более нестабильными. Источник газа начинает быстро расширяться, когда давление газа превышает предельное напряжение сдвига суспензии (сумма вязкого сопротивления и гидростатического давления) [22, 23]. Температура влияет на теплопроводность жидкости. С повышением температуры броуновское движение жидкости усиливается, и вязкость жидкой пленки сначала увеличивается, а затем уменьшается. Продолжающийся рост температуры приведет к уменьшению толщины пузырьковой пленки.По мере того как вода конденсируется на вяжущем материале, собственный вес материала постепенно увеличивается. Когда собственный вес превысит сумму давления в порах и силы вязкости на поверхности пузырьков, поры будут раздавлены, пузырьки схлопнутся [24] и пузырьки прекратят свое существование. Вот почему A500 имел меньшую скорость расширения объема, чем A350 при температуре 70 ° C. Рис. 1. Изменение скорости объемного расширения в зависимости от температуры отверждения Чтобы дополнительно раскрыть влияние температуры на стабильность суспензии, температура суспензии была измерена термопарой в каждой форме, и изменение этой температуры во времени представлено на рисунке 2.Можно видеть, что температура суспензии A350 сначала снизилась, а затем увеличилась при температуре отверждения 20 ℃. Это связано с тем, что вяжущий материал A350 имеет небольшую SSA и низкую растворимость в начальной фазе. Вначале стальной шлак (SS) и доменный шлак (BFS) гидратируются с медленной скоростью, и лишь несколько минералов присоединяются к гидратации. Таким образом, в растворе мало содержания ОН- и Са2 +. По сравнению с A500 вяжущий материал A350 длительное время остается в жидком состоянии.Между тем, суспензия A350 будет охлаждаться, поскольку ее тепло течет в относительно прохладную среду. По мере продолжения гидратации выделяется все больше и больше тепла, повышая температуру суспензии. На рисунке 2 также можно увидеть, что A500 гидратировался быстрее, чем A350 в первые 20 минут. Гидратация — это экзотермический процесс реакции. На начальном этапе выделяется большое количество тепла из-за концентрированного образования эттрингитов. Многочисленные частицы микронного размера обволакивают пену и участвуют в гидратации стенок пенопласта.Для сравнения, суспензия с коротким начальным временем схватывания может сдерживать и фиксировать пузырьки, а также сохранять поры стабильными. В процессе вспенивания в такой суспензии остается больше газа, несмотря на реакцию гидратации [25, 26]. Скорость гидратации A350 относительно низкая. Паста из алюминиевого порошка высвободила огромное количество водорода до того, как пузырьки покроются гидратированным твердым слоем. Газоудерживающая способность суспензии настолько низкая, что пузыри всплывают вверх. Молекулы в маленьких пузырьках с высоким внутренним давлением мигрируют через пленку жидкости к соседним большим пузырькам с низким внутренним давлением.В результате маленькие пузырьки сливаются в большие и выходят из раствора (рис. 3). Из-за низкой скорости гидратации суспензия A350 более горячая, чем суспензия A500 на более поздней стадии. Таким образом, можно сделать вывод, что разрывы пузырьков при низких температурах в основном являются результатом диффузии газа и сочетания пузырьков. Рис. 2. Изменение скорости объемного расширения в зависимости от температуры отверждения Рисунок 3. Выход пузырьков при температуре ниже 20 ℃ При температуре отверждения 45 ° C (рис. 4) как A350, так и A500 гидратировались во время вспенивания, и оба обладали хорошим газоудерживающим эффектом.Скорость объемного расширения двух суспензий составляла соответственно 252% и 295%, что намного выше, чем при температуре ниже 20 ° C. При этой температуре отверждения первые 15 минут являются периодом индукции гидратации вяжущего материала [27]. A500 гидратируется быстрее, чем A350. При гидратации выделяется много тепла, которое передается суспензии. Между тем пузыри образуются в первые 15 минут. По мере того, как температура жидкости увеличивается за короткое время, скорость барботажа суспензии начинает расти.В конце концов, раствор может быстрее растворять реагенты и продукты реакции при высоких температурах. Сильная растворяющая способность способствует реакции гидратации, приводя к увеличению добычи газа в единицу времени и количества газа в суспензии. Рисунок 4. Изменение температуры суспензии ниже 45 ℃ На рис. 5 показано изменение во времени температуры суспензии ниже 70 ℃. Как показано на Рисунке 4, стабильность суспензии в основном определяется комбинированным эффектом термической стабильности пузырьков и скорости гидратации.A500 гидратируется быстрее, чем A350. На ранней стадии суспензия A500 быстро переходит из жидкого состояния в пластичное, и теплопроводность текучей среды становится теплопроводностью твердого тела. Пузырь схлопывается под собственным весом суспензии и истончением стенок пузыря (рис. 6). Обрушение создает множество пустот на поверхности шлама, расширяя зону тепловой конвекции. На более позднем этапе суспензия A500 продолжает расти. При повышении температуры эффект Марангони ослабевает из-за теплопроводности жидкости и расширения газа, и пленка жидкости становится менее вязкой и менее прочной, что приводит к снижению устойчивости пузырька.В то же время пластификация суспензии ускоряется, и пузырьки сливаются и быстрее разрываются под действием собственного веса. Следовательно, можно считать, что схлопывание пузырька при высоких температурах является комбинированным результатом температуры и давления. Рисунок 5. Изменение температуры суспензии ниже 70 ℃ Рисунок 6. Обрушение пузыря 3.2 Влияние температуры застывания на газобетон TCC После трех дней отверждения образцы были подвергнуты измерению ТСС методом плоских полос и измерению пористости методом проникновения ртути.Результаты измерений показаны в Таблице 2 и на Рисунке 7. Можно видеть, что TCC газобетона уменьшалась с ростом температуры отверждения (за исключением схлопывания пузырьков). Причина кроется в том, что термическое отверждение превращает нестабильную трехфазную суспензию газ-жидкость-твердое тело в стабильную двухфазную систему газ-твердое тело, превращая пузырьки в поры. Когда диаметр пор меньше 4 мм, на общие характеристики теплопередачи в основном не влияет конвективная теплопередача или лучистая теплопередача. Поскольку TCC воздуха (0,026 Вт / (м · k)) намного меньше, чем у обычного бетона (1,4 Вт / (м · k)), большая часть тепла газобетона передается твердой теплопроводностью после образование пор. Есть два пути для передачи тепла в пустотах: четверть окружности и менее четверти окружности (рис. 8). Твердый TCC зависит от пористости материала. Чем выше пористость, тем длиннее путь теплопередачи и больше потери энергии. Таким образом, термическое отверждение способствует образованию пористой структуры и снижает TCC вяжущего материала. Таблица 2. Пористость и ОКУ пенобетона при различных температурах отверждения Номер Температура отверждения ( ℃ ) Пористость (%) TCC (Вт / м · K) A350 20 48,65 0. 157 A350 45 66,27 0,094 A350 70 73,18 0,086 A500 20 59,71 0,131 A500 45 78.65 0,071 A500 70 83,5 0,117 Рис. 7. Изменение ТСС при нормальной температуре в зависимости от температуры отверждения Рисунок 8. Пути теплопередачи в твердом корпусе Приведенный выше анализ показывает, что термическое отверждение влияет на пористость материала и, следовательно, на ТСС материала.Согласно модели Максвелла [28, 29], TCC линейно коррелирует с пористостью: $ λ = (2λ1 + λ2 + 2V (λ2-λ1) λ1) / (2λ1 + λ2-V (λ2-λ1)) $ , где λ 1 — ТСС непрерывной фазы; λ 2 — ТСС дисперсной фазы; λ — КТК материала; V — пористость. Значения этих параметров при последующем анализе остаются прежними. В нашем тесте была измерена линейная зависимость между TCC и пористостью. Результаты (Рисунок 9) показывают, что TCC коррелирует с пористостью для газобетона, изготовленного из стального шлака (SS), доменного шлака (BFS) и гипса FGD, но коэффициент детерминации R2 = 0.954. Причина в том, что модель Максвелла характеризует теплопроводность материала, образованного однородными и независимыми сферами, неравномерно распределенными в матрице, а ТСС газобетона, в отличие от других двухфазных композитов, не только шарниров. на TCC его твердой и газовой фаз, а также на относительное содержание, морфологию, распределение и взаимодействие пор (которые образуются из пузырьков). Конечно, пористость является основным фактором, влияющим на КТК ячеистого бетона [30, 31].Для газобетона межпористое расстояние сокращается с ростом пористости. В этом случае стенки пор будут соприкасаться друг с другом, и поры могут даже соединиться. Взаимодействие между порами создает цепочку теплопроводности вдоль теплового потока. Рисунок 9. Кривая зависимости ТСС и пористости В то время как модель Максвелла не учитывает влияние формы пузырька на TCC, Hasselman et al. улучшена модель Максвелла с учетом того, как размер дисперсных сфер (n = 3) влияет на теплопроводность материала.Результирующая модель Хассельмана [32] может быть выражена как: $ λ = λ1 ([λ2 (1 + 2α) +2 λ1] + 2V [λ2 (1-α) — λ1]) / ([λ2 (1 + 2α) +2 λ1] -2V [λ2 (1- α) — λ1]) $ где, α — размерный коэффициент сферической дисперсной фазы. Этот коэффициент отрицательно коррелирует с размером сферы. Согласно модели Хассельмана, TCC газобетона зависит от пористости и формы пор, в то время как температура отверждения ограничивает образование и распределение пор. Затем была проведена сканирующая электронная микроскопия образцов с одинаковым увеличением при разных температурах.Результаты (рис. 10) показывают, что рост температуры вызвал расширение диаметра пор, истончение стенок пор и однородность диаметра пор в пенобетоне. Рис. 10. СЭМ-изображения микроструктуры пенобетона при различных температурах 3.3 Анализ механизма газобетона на основе ISW Приведенные выше результаты показывают, что бетон, изготовленный из стального шлака (SS), доменного шлака (BFS) и гипса FGD, имеет более высокую температуру вспенивания, чем обычный портланд-бетон, что может быть связано с продуктами гидратации его вяжущего материала.Согласно результатам SEM на ячеистом бетоне A350 (Рисунок 11), небольшое количество эттрингитов и геля C-S-H образовалось при температуре отверждения 20 ° C, но продукты не кристаллизовались, оставив несколько выпуклостей на изображении SEM; особой морфологии практически не было продуктов гидратации. При температуре отверждения 45 ° C игольчатые выходы эттрингита были очень заметны, промежутки были покрыты мелкими эттрингитами, а гель образовывал кластеры и запутывался с эттрингитами. При температуре отверждения 70 ° C кристаллы эттрингита становились все толще и толще. С повышением температуры окружающей среды кремний (алюминий) -кислородный тетраэдр с большей скоростью диссоциировал от доменного шлака (BFS) в системе. Между тем, стальной шлак (SS) гидратируется быстрее, делая раствор более подщелачивающимся. Это приводит к образованию огромного количества эттрингитов. Таким образом, на порах и на поверхности частиц можно наблюдать большое количество агломерированного геля. Это означает, что у обычного портландцемента механизм гидратации отличается от механизма гидратации вяжущего материала на основе стального шлака (SS), доменного шлака (BFS) и гипса FGD.Обычный портландцемент может быстро гидратироваться, образуя большое количество силиката трикальция, силиката дикальция и алюмината алюминия на ранней стадии, а пенобетон, изготовленный из цемента, имеет хороший эффект удержания газа при нормальной температуре. Напротив, вяжущий материал на основе стального шлака (SS), доменного шлака (BFS) и гипса FGD медленно гидратируется при нормальной температуре, что подавляет задержку газа в пенобетоне, что затрудняет его вспенивание; основные продукты гидратации материала включают эттрингит и гель C-S-H. Рис. 11. Результаты SEM на A350 при различных температурах отверждения Измерение теплотехнических параметров автоклавного газобетона [1] М. Шеффлер, П. Коломбо: Ячеистая керамика. Wiley-VCH Weinheim, (2005). [2] М.А. Лакасс, Д. Дж. Ванье: Долговечность строительных материалов и компонентов 8: Срок службы и долговечность материалов и компонентов.8-я Международная конференция по долговечности строительных материалов и компонентов, Ванкувер, (1999). DOI: 10.1520 / stp36047s [3] Сюэ Ли Цзинь, Сян Юй Ло, Цин Лин Мэн: Влияние равновесного содержания влаги на изоляционные характеристики автоклавных блоков из пенобетона.Перспективные исследования материалов. Том 216, март 2011 г., стр. 479-484. DOI: 10.4028 / www.scientific.net / amr.216.479 [4] Бенько Б. , Tomašovič P .: Stavebná tepelná technika, Stavebná akustika. Выдаватство СТУ Братислава, (1993). [5] Mrlík F .: Vlhkostné problémy stavebných materiálov a konštrukcií.Vydavateľstvo Alfa Praha, (1985). [6] Drochytka R., Výborný J., Košatka P., Pume D .: Pórobetón. Vydavateľstvo Vutium, Брно, (1999). [7] Halahyja M., Chmúrny I., Sternová Z .: Stavebná tepelná technika. Тепельна охрана будов. Vydavateľstvo Jaga, Братислава (1998). Что такое U-значение? Объяснение тепловых потерь, тепловой массы и онлайн-калькуляторов Хотя в настоящее время основное внимание в экологических характеристиках зданий уделяется использованию углерода, по-прежнему необходимо учитывать тепловые характеристики строительных материалов как способствующий фактор. Тепловые характеристики измеряются с точки зрения тепловых потерь и обычно выражаются в строительной отрасли как коэффициент теплопроводности или коэффициент теплопередачи. При разработке стратегии строительства обязательно потребуются расчеты U-значения. Некоторые термины имеют схожее значение, и в Интернете можно найти противоречивые толкования. В этой статье объясняются различные термины и их взаимосвязь. Показатель U или коэффициент теплопередачи (обратный значению R) Коэффициент теплопередачи, также известный как коэффициент теплопередачи, — это скорость передачи тепла через конструкцию (которая может быть из одного материала или из композитного материала), деленная на разницу температур в этой конструкции.Единицы измерения — Вт / м²K. Чем лучше изолирована конструкция, тем ниже будет коэффициент теплопередачи. Стандарты изготовления и установки могут сильно повлиять на коэффициент теплопередачи. Если изоляция установлена ​​плохо, с зазорами и мостиками холода, коэффициент теплопередачи может быть значительно выше желаемого. Коэффициент теплопередачи учитывает потери тепла из-за теплопроводности, конвекции и излучения. Расчет коэффициента теплопередачи Базовый расчет U-значения относительно прост. По сути, значение U можно рассчитать, найдя обратную величину суммы тепловых сопротивлений каждого материала, составляющего рассматриваемый строительный элемент. Обратите внимание, что помимо сопротивления материала внутренняя и внешняя поверхности также имеют сопротивления, которые необходимо добавить. Это фиксированные значения. Существует ряд стандартов, регулирующих методы расчета коэффициента теплопередачи. Они перечислены в разделе «Полезные ссылки и ссылки» в конце этой статьи. Простые расчеты коэффициента теплопередачи можно выполнить следующим образом, послойно рассматривая конструкцию строительного элемента. Обратите внимание, однако, что это не учитывает мостик холода (например, стенные стяжки), воздушные зазоры вокруг изоляции или различные тепловые свойства, например минометных швов . В этом примере рассматривается полая стена: Материал Толщина Электропроводность (значение k) Сопротивление = толщина ÷ проводимость (R-значение) Наружная поверхность – – 0. 040 К м² / Вт Кирпич глиняный 0,100 м 0,77 Вт / м · К 0,130 K м² / Вт Стекловата 0,100 м 0,04 Вт / м⋅K 2,500 K м² / Вт Бетонные блоки 0,100 м 1,13 Вт / м · К 0,090 K м² / Вт Штукатурка 0.013 м 0,50 Вт / м · К 0,026 K м² / Вт Внутренняя поверхность – – 0,130 K м² / Вт Всего 2,916 тыс. М² / Вт Значение U = 1 ÷ 2,916 = 0,343 Вт / м² · K Обратите внимание, что в приведенном выше примере значения удельной электропроводности (k-значения) строительных материалов находятся в свободном доступе в Интернете; в частности от производителей. Фактически, использование данных производителя повысит точность, если конкретные указанные продукты известны на момент расчета. Хотя можно учесть швы раствора в приведенном выше расчете, оценив процентную площадь раствора по отношению к заложенной в нем блочной кладке, следует иметь в виду, что это грубый метод по сравнению с более надежным методом, изложенным в BS EN ISO 6946 I . Измерение коэффициента теплопередачи Хотя проектные расчеты являются теоретическими, можно также провести измерения после строительства.Их преимущество состоит в том, что они позволяют учитывать качество изготовления. Расчеты теплопроводности крыш или стен можно проводить с помощью измерителя теплового потока. Он состоит из датчика термобатареи, который прочно прикреплен к испытательной зоне и контролирует тепловой поток изнутри наружу. Коэффициент теплопередачи получается путем деления среднего теплового потока (потока) на среднюю разницу температур (внутри и снаружи) за непрерывный период около 2 недель (или более года в случае плиты первого этажа из-за накопления тепла в помещении). земля). Точность измерений зависит от ряда факторов: Величина разницы температур (больше = точнее) Погодные условия (лучше облачно, чем солнечно) Хорошая адгезия термобатареи к испытательной площадке Продолжительность мониторинга (большая продолжительность позволяет получить более точное среднее значение) Больше контрольных точек обеспечивает большую точность для предотвращения аномалий Два усложняющих фактора, которые могут повлиять на свойства теплопередачи материалов, включают: Температура окружающей среды, в том числе из-за скрытой теплоты Воздействие конвекционных потоков (усиление конвекции способствует тепловому потоку) Калькуляторы коэффициента теплопередачи Поскольку расчет U-значений может занять много времени и быть сложным (особенно там, где, например, необходимо учитывать холодный мостик), было выпущено множество онлайн-калькуляторов U-value. Однако многие из них доступны только по подписке, а те, которые бесплатны, как правило, слишком упрощены. Другой вариант — запросить расчет, например, у производителя изоляции, продукт которого указывается. Утвержденные строительные нормы и правила Документы L1A, L2A, L1B и L2B в Англии и Уэльсе все относятся к публикации BR 443 Соглашения для расчета U-значения II для утвержденных методологий расчета, а сопутствующий документ Соглашения по U-значению в упражняться.Рабочие примеры с использованием BR 443 III предоставляют полезные рекомендации. R-value или теплоизоляция (обратная U-value) Теплоизоляция является обратной величиной коэффициента теплопередачи; другими словами, способность материала сопротивляться тепловому потоку. R-значения чаще используются в определенных частях мира (например, в Австралии), в отличие от Великобритании, предпочитающей U-значения. Единицами измерения коэффициента теплопередачи являются м²K / Вт, и, опять же, более высокое значение указывает на лучшую производительность (в отличие от более низкого значения, требуемого для значения U). значение k или теплопроводность (также известное как лямбда или значение λ; величина, обратная удельному тепловому сопротивлению) Теплопроводность — это способность материала проводить тепло. Следовательно, высокая теплопроводность означает, что передача тепла через материал будет происходить с более высокой скоростью; обратите внимание, что это также зависит от температуры. Единицы теплопроводности — Вт / м⋅К. Однако, в отличие от значений U и R, значения k не зависят от толщины рассматриваемого материала. Значение Y, или теплопроводность, или коэффициент теплопередачи Способность материала поглощать и отдавать тепло из внутреннего пространства при изменении температуры этого пространства называется теплопроводностью (или коэффициентом теплопередачи ) и определяется в BS EN ISO 13786: 2007 Тепловые характеристики компонентов здания IV . Это также является основой для «динамической модели агрегата» в CIBSE Guide A: Environmental design V , который используется для расчета охлаждающих нагрузок и летних температур в помещении. Чем выше теплопроводность, тем выше будет тепловая масса. Теплопроводность аналогична коэффициенту теплопередачи (и используются те же единицы измерения). Однако он измеряет теплоемкость материала, то есть способность материала сохранять и выделять тепло в течение периода времени, обычно 24 часа. Как и коэффициент теплопередачи, единицы измерения — Вт / м²K. Обратите внимание, что коэффициент теплопроводности «значение Y» не следует путать с коэффициентом теплового моста , «значение y», которое определено в приложении K к стандартной процедуре оценки (SAP) как полученное из линейного коэффициента теплопередачи. Psi (Ψ) или линейный коэффициент теплопередачи Мера тепловых потерь из-за теплового моста называется линейным коэффициентом теплопередачи (в отличие от коэффициента теплопередачи «площади», который иначе именуется значением U), с единицами измерения, опять же, Вт / м²K. Значения Psi используются для получения значений y (коэффициент теплового моста , ) в Приложении K Стандартной процедуры оценки. Удельное термическое сопротивление (обратное теплопроводности) Термическое сопротивление — это способность материала сопротивляться теплопроводности через него.Как и значение k, это свойство не зависит от толщины рассматриваемого материала. Единицы измерения удельного теплового сопротивления — Км / Вт. Теплопроводность (обратная термическому сопротивлению) Это относится к количеству тепла, проводимого через материал заданного объема в единицу времени, то есть скорость теплопроводности. Таким образом, единицы измерения — Вт / К. Тепловое сопротивление (обратно пропорционально теплопроводности) Это мера того, насколько хорошо материал может сопротивляться теплопроводности через него, и измеряется в К / Вт.Как и в случае с теплопроводностью, это мера скорости переноса для данного объема. Тепловая масса До сих пор в строительной индустрии Великобритании в значительной степени игнорировалось, тепловая масса (в отличие от теплопроводности) выводится из удельной теплоемкости (способность материала накапливать тепло относительно своей массы), плотности и теплопроводность (насколько легко тепло может проходить через материал). SAP 2009 использует теплопроводность в виде значения «k» (или каппа) при вычислении параметра тепловой массы (TMP).Значение k — это теплоемкость на единицу площади «термически активной» части конструктивного элемента (только первые 50 мм или около того толщины элемента имеют реальное влияние на тепловую массу, поскольку она уменьшается с увеличением глубины до элемент; за пределами 100 мм эффект незначителен). Следует отметить, что значение «k» является приблизительным, так как сделаны предположения о степени термически активных объемов материала; кроме того, он игнорирует влияние теплопроводности при расчете периода, в течение которого тепло поглощается и выделяется из материала.BS EN ISO 13786 VI обеспечивает более эффективный метод определения тепловой массы. Не следует путать тепловую массу с изоляцией. Значение тепловой массы невозможно переоценить, как показано на следующих примерах: Строительство стен Значение U Тепловая проводимость Тепловая масса 200мм кирпич «Мокрая» штукатурка 13мм 2 Вт / м² · K 4.26 Вт / м² · K 169 кДж / м² · K кирпич 100мм Полость, заполненная минеральной ватой 150 мм Газобетонный блок 100мм Гипсокартон толщиной 13мм на штукатурке 10мм 0,19 Вт / м² · K 1,86 Вт / м² · K 9 кДж / м² · K Обратите внимание на низкую тепловую массу современной полой стены по сравнению с массивной кирпичной стеной.Однако, заменив сухую штукатурку толщиной 13 мм «мокрой» штукатуркой, пропускную способность можно существенно увеличить: Строительство стен Значение U Тепловая проводимость Тепловая масса кирпич 100мм Полость, заполненная минеральной ватой 150 мм Газобетонный блок 100мм «Мокрая» штукатурка 13мм 0.19 Вт / м² · K 2,74 Вт / м² · K 60 кДж / м² · K Таким образом можно увидеть, что такое разделение гипсокартона позволяет почти полностью удалить эффективную тепловую массу в доме, построенном в соответствии с современными стандартами и технологиями. Использование тепловой массы для борьбы с перегревом в летнее время обсуждается более подробно в серии статей Адаптация к изменению климата в зданиях: избыточное тепло , часть первая VII и две VIII . Декремент Описывает способ, с помощью которого плотность, теплоемкость и теплопроводность материала может замедлять передачу тепла от одной стороны к другой, а также уменьшать это усиление при прохождении через него. Следовательно, это влияет на тепловые характеристики здания в более теплые периоды. Они называются задержкой декремента и коэффициентом декремента соответственно. Химическая фаза Когда материал меняет состояние с твердого на жидкое или с жидкости на газ, теплопроводность этого материала может измениться.Это происходит из-за поглощения и выделения скрытой теплоты, а также может происходить в меньших масштабах, что может быть выгодно при строительстве. Становятся все более доступными материалы, способные обеспечить высокую тепловую массу при малых объемах. Эти вещества, известные как материалы с фазовым переходом (PCM), могут накапливать и выделять скрытое тепло при плавлении и затвердевании соответственно в узком диапазоне температур. Эти материалы могут быть микрокапсулированы в определенных типах строительных материалов, таких как гипс или глина, с образованием либо облицовочных плит, либо потолочной плитки.Они также могут быть макроинкапсулированы, например, в Пластины теплообменника для использования в охлаждающих и вентиляционных установках и исследуются на предмет включения в панели из пенополиуретана для таких применений, как композитные облицовочные панели с металлическим покрытием. Преимущество ПКМ в том, что они могут обеспечивать значительное количество тепловой массы, будучи сами по себе очень тонкими; то есть , тепловая масса кажется непропорционально большой по сравнению с физической толщиной материала. PCM могут предложить практическое решение для повторного использования тепловой массы в легких зданиях для противодействия перегреву и более подробно рассматриваются в серии статей Адаптация к изменению климата в зданиях: избыточное тепло (часть вторая) IX . Заинтересованы в большем количестве подобного контента? Подпишитесь на информационный бюллетень NBS eWeekly. Зарегистрируйтесь сейчас . No related posts. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * ➤