Теплопроводность газобетонных блоков; для чего определяют коэффициент

Теплопроводность газобетонных блоков — для чего определяют коэффициент?

Физико-технические характеристики кладочных блоков зависят от технологии производства и свойств исходного сырья. Строители учитывают теплопроводность газобетона на стадии проектирования дома. Этот показатель важно узнать заранее, поскольку специалисты рекомендуют определять способ утепления до начала кладки стен. Гораздо проще монтировать крепления для утеплителя между блоками.

  1. Для чего нужен коэффициент теплопроводности?
  2. Теплопроводность блоков из газобетона
  3. Как утеплять: внутри или снаружи?
  4. Чем лучше всего проводить утепление?
  5. Применение пенополистирола
  6. Использование минеральной ваты
  7. Краткие выводы

Что такое теплопроводность?

Стены зданий предназначены стабилизировать комфортную температуру внутри помещений. Высокая теплопроводность стен холодной порой года будет быстро передавать тепло отопления наружу. Стоимость потребленных энергоресурсов вырастет, однако, жилое строение будет по-прежнему холодным. По этой же причине жаркие дни станут причиной внешнего нагрева стен. Материал передаст тепло внутрь строения, потребовав непременного охлаждения воздуха. Газобетону присущи иные свойства.

Само название подтверждает, что объем материала равномерно заполнен порами. Примерно 85% тела блоков — пустоты. Они заполнены воздухом, именно поэтому изделия имеют незначительный вес. По этому параметру продукция объединяет качества дерева, камня. Как известно «запертый» воздух является плохим проводником тепла. Значит, структура материала обладает ярко выраженной низкой теплопроводностью.

Показатель имеет наименьшую величину среди используемых стеновых материалов. Термин «теплопроводность» определяет способность передавать тепло внутри материала от одной более нагретой части объема к другой менее нагретой за счет теплового движение молекул. Измерение производится в Вт/(м °С). Показатель имеет название — коэффициент теплопроводности.

Фактически речь идет о количестве теплоты, которая передается через грань образца объемом 1 м. куб. за установленное время (например, 1 час) при формировании разности температур в 1 градус на противоположных сторонах. Технология изготовления газобетона задает макроструктурное качество, характеристики плотности, влажности материала. Именно от этих параметров зависит теплопроводность продукции.

Тепловые характеристики блоков

При строительстве здания очень важно правильно рассчитать толщину стен, так как она будет оказывать влияние не только на нагрузку, которую тоже превышать нельзя, но и на теплопроводность. Подход к вопросу должен быть серьезным, так как конечное предназначение здания может быть каким угодно. Для жилого помещения подойдет один коэффициент, для нежилого — другой. Также важным аспектом являются и климатические условия в том месте, где здание из газобетона будет возводиться.

Газобетон с различной плотностью используется для разных целей, то есть, если речь идет именно о теплоизоляции, то подойдут марки от D300 до D400, в качестве дополнительного утеплителя подойдут марки от D500 до D900, также они могут быть использоваться для строительства зданий с одним этажом и мансардной крышей. Для высоток, а, конкретнее, для несущих конструкций в них, лучше всего взять что-то из D1000 и более прочные. Цифра означает, сколько именно в кубометре бетона содержится твердых компонентов. Сама таблица выглядит так:

Таблица индекса изоляции шума в зависимости от марок газобетона

Показатель влажности Марка газобетона
D300 D400 D500 D600
Коэффициент теплопроводности, λ0(Вт/(м · ºС))
В сухом состоянии 0% 0,072 0,096 0,112 0,141
При влажности 5% 0,088 0,117 0,147 0,183

Что касается монтажа блоков, то он происходит посредством пазов и клея, соответственно, подобное сцепление не дает возможности теплу уходить. Но даже при изначально благоприятных условиях в вопросе утепления дома, значительное количество денежных средств можно сэкономить, зная, каким будет коэффициент теплопроводности блоков из газобетона при конкретной толщине стен.

Таблица зависимости коэффициента теплопроводности от толщины стен из газобетона

Толщина стены, мм Марка газобетона
D400 D500 D600
Коэффициент теплопроводности, λ0(Вт/(м · ºС))
120 0,82 1,01 1,16
200 0,51 0,61 0,72
240 0,41 0,52 0,58
300 0,32 0,42 0,46
360 0,27 0,33 0,38
400 0,25 0,31 0,35

Учитывая эти характеристики видно, что чем ниже коэффициент теплопроводности, тем выше теплоизоляция стены.

  • Расчет оптимальной по энергоэффективности толщины стен в зависимости от региона. Так, для Московской области по СНИП толщина каркаса дома при использовании блока D400 составляет 40-50 см, D500 уже 50-60 см;
  • Определение необходимости, а также способа утепления для стен. Чем выше теплопроводность марки газоблока, тем сильнее утепляют фасад.

Газобетон относится к пористым материалам. Пустоты с воздухом в нем составляют более 80% объема блока, именно это делает стройматериал хорошим термоизолятором.

Плотность

Показатель можно определить по марке (D400, D800). Чем ниже плотность, тем больше в газоблоке воздуха и тем более теплым (но и более хрупким) является материал. Стены в домах из блоков с более высокой плотностью нуждаются в дополнительном утеплении.

Различают 3 вида газоблоков:

  • Теплоизоляционный газобетон (D200-400). Обладает наименьшим коэффициентом теплопроводности от 0,048 до 0,096, имеет низкую прочность. Применяется для утепления стен и строительства перегородок;
  • Конструкционно-теплоизоляционный (D500-800). Оптимальный вариант по сочетанию прочности и теплоизоляционных качеств. Подходит для строительства одно- и двухэтажных домов. Коэффициент теплопередачи от 0,12 до 0,21;
  • Конструкционный (D900-1200). Плотный материал с теплопроводностью 0,24-0,38. Нуждается в дополнительной теплоизоляции.

Влажность

При повышении влажности ухудшаются теплоизоляционные свойства газобетона. Этот факт следует учитывать при строительстве каркаса и последующей отделке и облицовке стен. Материалу необходимо дать как следует просохнуть, а при утеплении проложить пароизоляцию.

На теплоизоляцию стен из газоблоков также влияют технологии строительства: кладка на специальный клей, использование арматуры для монтажа перекрытий.

На нашем сайте вы можете купить не только газобетон, но и другие строительные материалы. Например, купить плиты ЖБИ перекрытия, цена на ни будет более чем приемлемая.

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.

Понятие теплопроводности и ее значение

Воздух в ячейках нагревается медленно и не позволяет теплу выходить наружу. Чем меньше плотность, тем ниже проводимость тепла. Понятие теплопроводности подразумевает возможность стройматериала передавать тепло.

Чем больше теплопроводность газобетона, тем быстрее будет терять тепло построенный дом, тем в нем будет холоднее при низких температурах окружающей среды. Если сравнивать марки газобетона по теплопроводности, то окажется что блоки D300, D400 будут иметь меньший показатель, чем D500, D600. Коэффициент разных марок газобетона определяет ГОСТ.

Зависимость от плотности

Плотность стройматериала сильно влияет на его способность проводить тепло. Одна и та же по толщине стена, но из различных материалов будет иметь разную теплопроводность.

Зависимость от влажности

При изготовлении блоков допускаются отклонения по теплопроводности, но они не должны быть более 20%. К тому же следует помнить, что его значение, указанное в таблицах, получено при хороших условиях без учета влияния окружающей среды, например, влажности воздуха. Теплопроводность повышается с увеличением влажности воздуха.

Читайте также  Пенобетон жидкий

При строительстве дома блоки обязательно будут контактировать с окружающим воздухом. Газобетон плохо впитывает воду, но это не означает, что материал вовсе не подвержен ее влиянию. Поэтому показатели теплопроводности ниже эталонных.

Зависимость от качества макроструктуры

Пустоты влияют не только на уровень прочности газоблоков. Они обеспечивают низкие потери тепла этим материалом. Структурные особенности изделия зависят от технологии изготовления. При этом теплопроводность зависит от величины пустот. Чем больше пустот в материале, тем меньше тепловые потери. Это следует учитывать при выборе марки.

Коэффициент теплопроводности для марки D600

Средний коэффициент теплопроводности для этой марки газобетона равен 0,14 Вт/(м °С). Для того чтобы этот материал лучше сохранял тепло, надо принимать меры по его гидроизоляции. Но в доме после его строительства не только блоки отдают тепло, но и железная арматура. Тогда для монтажа блоков нужно использовать клей.

Коэффициент для марки D500

Коэффициент этой марки равен 0,12 Вт/(м °С). Такой газобетон по этой характеристике максимально приближен к показателям кирпича. Поэтому из него разрешено возводить стены многоквартирных домов.

Сравнение газобетона к сохранению тепла с различными стеновыми материалами

Чтобы кирпичная стена имела одну и ту же теплопроводность со стеной из газобетона размером в 44 см, толщина этой стены должна быть больше в несколько раз, а точнее, быть равной 210 см. Так как у кирпича плотность выше, он сильнее отдает тепло.

Теплопроводность:

  • кирпича — 0,35 Вт/(м °С);
  • газобетона марки D400 — 0,10 Вт/(м °С).

По принятым стандартам, теплопроводность газобетонной стены в 44 см соответствует таким же стенам из:

  • керамзитобетона (90 см);
  • дерева (53 см);
  • минеральной ваты (18 см);
  • пенополистирола (12 см)

При выборе между кирпичом и газоблоком результат очевиден.

Расчет оптимальной толщины стены

Блоки из газобетона часто сравнивают с силикатным и красным кирпичом. И стараются свойства и показатели газобетонной стены довести до характеристик этих материалов. В то же время, полагаясь на низкую теплопроводность стен, делают их слишком тонкими. Получают противоположный результат — дом с большими потерями тепла.

Поэтому были разработаны специальные нормативы, регулирующие толщину несущих стен, сделанных из газобетона. При этом они учитывают не только толщину, но и степень поглощения газобетоном влаги. Согласно СНиПу, при расчете толщины стен учитываются такие характеристики, как сопротивление конструкции к теплопередаче. Данное свойство зависит от региона, где ведется строительство и коэффициента теплопроводности.

Что касается первого значения, сопротивляемости материала, то в зависимости от региона разбежка в его значениях будет большая, особенно если сравнивать такие территории, как Москва и Магадан.

Надо придерживаться правила золотой середины, тогда оптимальное соотношение таких показателей, как прочность и теплопроводность стен, будет отличным. Такие особенности имеют блоки D500-D600. Они чаще всего применяются при возведении как жилых домов и коттеджей, так и других построек.

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.

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.

Характеристики материалов

В настоящее время на строительном рынке присутствует несколько видов бетонов. Помимо общеизвестных тяжелых составов широко используются так называемые легкие виды бетонов, каждый из которых обладает своими уникальными характеристиками.

Монолитные блоки из пенобетона.

Тяжелые составы

Тяжелыми составами называют монолиты, которые основаны на цементно-песчаной смеси, так называемый пескобетон.

Или растворы, в состав которых кроме цементно-песочной смеси входит тяжелый наполнитель в виде щебня различной фракции.

  • Кроме этого большинство конструкций подобного рода идут с внутренним металлическим армированием, что придает изделию дополнительную прочность и устойчивость к механическим нагрузкам.
  • По сравнению с новыми видами материала теплопроводность железобетона считается самой высокой, она может доходить до 1,5 – 1,7 Вт/мК. Это вызвано тем, что тяжелые составы имеют самую высокую плотность и удельный вес.
  • Воздух, который в большинстве случаев выступает как теплоизолятор, во время заливки изделия по технологии должен быть максимально удален. Как правило, для этого применяется вибропресование. Плюс наличие металлического арматурного каркаса дополнительно увеличивает и без того немалый коэффициент.
  • Данный материал сейчас больше применяется для возведения несущих конструкций. Но если даже проектом предусмотрено использование стеновых железобетонных панелей, то они в обязательном порядке утепляются дополнительным слоем теплоизоляции.
  • Однослойные панели могут применяться при возведении промышленных зданий, в которых не предусмотрено внутреннее отопление помещений. По большей части это заводские цеха металлургических заводов или крытые складские павильоны.

Далее мы будем говорить исключительно о легких видах бетонов, все они появились относительно недавно и являются продуктом современных технологий. Большинство этих материалов специально разрабатывалось с целью энергосбережения. Отличаются они небольшим весом и достаточно низкой теплопроводностью.

Газобетонные блоки

Данный материал имеет пористую структуру, низкая теплопроводность газобетонных блоков обуславливается тем, что в качестве теплоизолятора выступает воздух.

Кроме того, технология производства не предусматривает использование таких традиционных материалов как песок и щебень для бетона.

  • Если отойти от инженерных терминов, то газобетон делается по принципу дрожжевого теста. Замешивается состав на основе специальных видов цемента и присадок, после чего в него добавляется разрыхлитель, как правило, алюминиевая пудра. Полученная смесь заливается в форму и «подымается». В результате получаем монолит, по всему объему которого равномерно распределены воздушные поры диаметром от 1, до 3 мм.
  • По сравнению с другими пористыми материалами теплопроводность газобетона можно смело назвать едва ли не самой высокой, в среднем порядка 0,12 – 0,14Вт/мК.

Важно: несмотря на такие высокие показатели данный материал, обладает повышенной гигроскопичностью.
То есть он способен напитываться влагой, поэтому если вы решили строить дом из газобетонных блоков, нужно будет серьезно подумать над качественной облицовкой.

На видео в этой статье можно проследить строительство дома из газобетона.

Читайте также  Стеклообои под покраску

Керамзитбетонный монолит

  • Прежде всего, остановимся на том, что же такое собственно керамзит. Этот материал известен уже давно, он представляет собой особым образом обожженную специальную глину, в состав которой введены присадки. После обжига получаем пористый материал в виде гранул.
  • Промышленность выпускает готовые блоки 2 видов, легкие пустотелые и цельнолитые. Первый вид больше используется как теплоизолятор или для возведения легких, одноэтажных строений. Второй предназначен для монтажа несущих конструкций, он обладает большей плотностью и повышенной прочностью.
  • Теплопроводность керамзитобетонного блока предназначенного для утепления, безусловно, выше, но разница при этом не велика. В среднем теплопроводность керамзитобетона равна 0,23 – 0,4 Вт/мК.

Совет: керамзитбетон лучше всего подходит для обустройства стяжки или заливки блоков своими руками.
Инструкция по замешиванию и заливке раствора традиционная, пропорции 1 часть цемента, 2 части песка и 3 части керамзита. При этом цена состава будет вполне доступной.

На видео в этой статье показаны принципы строительства из керамзитбетона.

Отношение теплопроводности к весу.

Пенобетон

  • Технология производства этого материала сродни производству газобетона. Но в его состав еще входит песок, плюс благодаря особым присадкам пенобетонные блоки практически не впитывают влагу.
  • Цена этих блоков несколько ниже, нежели у газобетона, хотя и прочность пенобетона также оставляет желать лучшего. Он больше применяется для обустройства дополнительной теплоизоляции или строительства коттеджей не выше 12 м. Теплопроводность пенобетона также несколько выше, нежели у газосиликата, она составляет порядка 0,3 Вт/мК.

Полистиролбетон

  • Теплоизолятором в данном строительном материале выступают гранулы вспененного пенополистирола, в остальном же все традиционно, цемент, песок и присадки. В результате конструкция получается более плотной и прочной.
  • Эти блоки выпускаются с различной плотностью, в результате они также могут использоваться как утеплитель и как несущая конструкция. В виду такого широкого ассортимента теплопроводность полистиролбетона также может колебаться в зависимости от назначения изделий.
  • Так для утеплительных бетонных блоков она составляет 0,05 Вт/мК, далее по мере увеличения плотности может доходить до 0,14 Вт/мК.

Фото легких блоков.

На видео в этой статье показаны некоторые моменты строительства из полистиролбетона.