Керамзитобетонные блоки характеристики теплопроводность: Теплопроводность керамзитобетонных блоков

Теплопроводность керамзитобетонных блоков: от чего зависит, таблица

Керамзитобетонные блоки имеют широкую сферу применения, в зависимости от марки, формы и пустотности они используются в качестве теплоизолятора или кладочных элементов для конструкций с разными несущими способностями. Их главными характеристиками являются прочность, плотность, морозостойкость и теплопроводность, все они связаны между собой. Последний параметр учитывается при проведении теплотехнического расчета для получения рекомендуемой строительными нормами толщины стен.

Коэффициент теплопроводности в количественном выражении показывает способность материала к проведению тепла: чем он ниже, тем выше его энергосберегающие свойства. Использование блоков с хорошим сопротивлением к потерям позволяет снизить затраты на обогрев зданий в зимнее время и кондиционирование летом. Обожженная глина является отличным теплоизолятором, термопроводность керамзитовых гранул варьируется в пределах 0,099-0,18 Вт/м·°C. Они считаются оптимальным заполнителем для получения легких бетонов и кладочных изделий.

Факторы влияния на величину теплопроводности керамзитоблоков

Этот строительный материал имеет многокомпонентную основу. Крошка без исключения будет иметь меньшую термопроводность, чем чистые обожженные гранулы вспученной глины. Ключевое влияние имеет качество используемого керамзита, характеристика зависит от размера и типа фракций, степени поризации, целостности оболочки, вида сырья и технологии обжига. Лучшие показатели имеет гравий с низкой насыпной плотностью и диаметром частиц в пределах 10-20 мм (0,099-0,108 Вт/м·°C), худшие – дробленый щебень и песок.

Повышение доли цемента в бетоне снижает его способности к энергосбережению.

Взаимосвязь между видом наполнителя и теплопроводностью керамзитобетонного камня отражена в таблице:

Помимо параметров используемых компонентов коэффициент теплопроводности керамзитоблока зависит от следующих факторов:

• Марки по плотности: чем она выше, тем хуже теплоизоляционные свойства материала.
• Пустотности, а именно – количества и размера щелей в блоках. У данной группы ее максимальное значение достигает 40%, что соответствует 0,19 Вт/м·°C. Размер фракций керамзита, используемого для изготовления крупнощелевых разновидностей ограничен, качественные полнотелые изделия могут не уступать им в качестве.
• Условий эксплуатации, несмотря на низкое водопоглощение (5-10%) при длительном контакте с влагой блоки могут начинать ее накапливать, что отрицательно сказывается на величине теплового сопротивления. Худшие показатели наблюдается при попадании и замерзании воды внутри полостей. Исключить риски помогают изделия с закрытыми пустотами, но они стоят немного дороже.

В зависимости от целевого назначения выделяют три группы керамзитоблоков:

• Теплоизоляционные, с плотностью в пределах 300-900 кг/м³ и теплопроводностью не более 0,2 Вт/м·°C. Не нормируется по прочности и подбирается при утеплении каркасных систем или закладывается между другими стеновыми изделиями.
• Конструкционно-теплоизоляционные – от 700 до 1200 кг/м³, до 0,5 Вт/м·°C, выдерживаемые нагрузки от 35 до 75 кгс/м². Эта разновидность наиболее востребована в частном строительстве, сфера использования включает возведение внутренних перегородок, панелей и стен, в том числе несущие.
• Конструкционные – от 1200 до 1800 кг/м
  3, с теплопроводностью до 0,66 Вт/м·°C. Из-за высокой нагрузки на фундамент блоки с такими характеристиками редко используются для возведения стен частных домов, область их применения совпадает с марками тяжелого бетона.

Взаимосвязанные характеристики

Теплопроводность является основным показателем, учитываемым при расчете толщины строительных систем. Находится по формуле: δ=R·λ, где R – величина теплового сопротивления, определяемая из таблиц с учетом климатических условий региона и типа конструкции, среднее значение по Москве составляет 3-3,1 м²·°C/Вт.

Используя данные производителя, находится минимально допустимая толщина стены из керамзитоблоков, разделяющей разнотемпературные зоны при поддержке комфортных условий внутри дома. При несоответствии ширины кладки с полученным результатом здания нуждаются в наружном утеплении. Аналогичный расчет проводится при обычной засыпке конструкций грунтами керамзита, итоговые данные применяются для определения правильной толщины прослойки.

о чем говорит данный показатель

Популярный материал — блоки из керамзитобетона

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

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

Содержание статьи

• Основные технические характеристики материала
  • Краткий обзор блоков из керамзитобетона
  • Классификация керамзитобетона и область применения
• Теплопроводность как один из важнейших свойств материала для кладки стен
  • Показатели теплопроводности
  • Связь теплопроводности блоков и толщины стен будущего строения
  • Теплопроводность керамзитобетона в сравнении с другими строительными материалами
• Недостатки и достоинства материала

Основные технические характеристики материала

Краткий обзор блоков из керамзитобетона

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

Так что же представляет собой данный материал?

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

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

Керамзит различных фракций

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

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

Классификация керамзитобетона и область применения

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

• Теплоизоляционный
• Конструктивно-теплоизоляционный
• Конструктивный

Теплоизоляционный керамзитобетон: коэффициент теплопроводности – от 0,3

Рассмотрим более подробно:

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

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

Теплопроводность как один из важнейших свойств материала для кладки стен

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

Показатели теплопроводности

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

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

К ним относятся:

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

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

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

Соотношение материалов в составе керамзитобетона

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

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

Связь теплопроводности блоков и толщины стен будущего строения

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

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

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

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

Теплопроводность керамзитобетона в сравнении с другими строительными материалами

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

Обратите внимание на сравнительную таблицу.

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

Как видно из таблицы, чемпионом коэффициента теплопроводности является газобетон. Однако при выборе материала не стоит забывать о том, что первенство в одной характеристике часто указывает на уязвимость в другой. А выбор всегда остается за потребителем.

Внешнее отличие керамзитобетонных блоков от других стеновых материалов

Декоративные керамзитобетонные блоки

Недостатки и достоинства материала

Керамзитобетон, как и любой другой материал, имеет свои плюсы и, разумеется, минусы.  Давайте разберемся, стоит ли, при строительстве дома, отдать предпочтение именно ему.

Положительные стороны	Отрицательные стороны
Простота в обращении, высокая скорость укладки за счет размера. Если сравнить керамзитобетонный блок с кирпичом, то укладка 1 такого блока эквивалентна 7-ми одинарным кирпичам. При высоком уровне мастерства каменщика, 1м3 блока может быть уложен всего за 30 минут.	Пористая поверхность керамзитобетонных блоков, в большинстве своем, положительное качество. Однако оборотная сторона медали в этом имеет место быть. Все дело в том, что при отрицательной температуре, капли воды, попадающие поры, кристаллизируется, тем самым нанося вред структуре блока.
Благодаря пористой поверхности, изделия из керамзитобетона имеют хорошее сцепление практически с любыми строительными материалами.	Небольшой выбор размеров в сравнении, например, с газосиликатными блоками. Производители керамзитобетона обычно предлагают 2 варианта: стандартный размер — 39*19*18 см, либо половинный, с толщиной в 9 либо 12 см.
Керамзитобетон входит в список негорючих материалов и экологически чистых.	Не все крепежные материалы хорошо фиксируются в стене из керамзитобетонных блоков.
Привлекательная цена. Любая постройка из керамзитобетонных блоков обойдется значительно дешевле, чем из керамического кирпича, например. Это касается не только стоимости самого материала, но и услуг по возведению из него стен.	Внешний вид стены из керамзитобетона стоит отнести к минусам. Дополнительная отделка необходима.
Высокий уровень звукоизоляции. Износостойкость, сохранение качеств до 60-70 лет эксплуатации. Устойчивость к усадке. Появление трещин со временем практически исключено.	Повышенная хрупкость блоков. Наиболее часто это проявляется при транспортировке.
Изделия из керамзитобетона достаточно устойчивы к воздействию внешних факторов.	Керамзитобетонные блоки боятся механического воздействия и деформации.
Теплопроводность керамзитобетонной стены позволяет уменьшить бюджет на утепление здания и создать максимально комфортные климатические условия в доме.	Обратите внимание! Также к недостаткам можно отнести факт распространения мелких частных производств без соблюдения технологий. Ведь производство действительно качественного блока, отвечающего всем требованиям ГОСТ, возможно только в заводских условиях и при наличии соответствующего оборудования.
Керамзитобетон обладает относительно небольшим весом, что значительно уменьшает нагрузку на фундамент и, соответственно, затраты на его устройство.	Небольшая сложность в обработке. Керамзитобетонным блокам свойственно крошиться.

Стоит также отметить, что популярность материала позволяет приобрести его практически в любом даже маленьком городке, что существенно может сократить стоимость доставки.

Схема теплоизоляции цоколя с использованием керамзитобетонного блока

Готовое капитальное строение из керамзитобетонных блоков с отделкой

Если же вы решили попробовать силы в изготовлении керамзитоблоков самостоятельно, видео в этой статье поможет Вам.

коэффициент теплопроводности насыпного керамзита, сравнение с пенополистиролом и минеральной ватой

1. Основные факторы
2. Коэффициент
3. Сравнение с другими материалами

Керамзит или, как говорят в народе, «камушки» — это сыпучий материал, состоящий из гранул из керамики, обожженных при высокой температуре. Вещество изготовлено из глинистого материала и обладает не только низкой теплопроводностью при определенных условиях, но и является хорошим звукоизоляционным материалом. Строители утверждают, что при отделке помещения керамзит отвечает предъявляемым к нему требованиям (не пропускает ни тепло, ни звук), необходимо учитывать ряд его особенностей.

Основные факторы

Дело в том, что при низкой теплозвукопроницаемости керамзит при монтаже необходимо укладывать так, чтобы между гранулами не было пустот, через которые уходит тепло и звук. И этот фактор нельзя игнорировать, иначе упаковка вещества будет напрасной. Его структура такова, что не позволяет уплотнять материал, поэтому для устранения пустот приходится использовать все три фракции вещества:

• гравий — круглые зерна вещества, размер которых варьируется от 2 до 4 см;
• щебень из керамзита представляет собой мелкоизмельченный гравий, размер которого составляет 12 см;
Керамзитовый песок марки
• представляет собой зернистую фракцию, достигающую размеров 0,51 см.

Его теплопроводность напрямую зависит от разновидностей этого строительного материала, представленных выше. Это способность вещества удерживать тепло в помещении, не пропуская его сквозь стены или слой утеплителя. Для создания из него качественного насыпного слоя, используемого в качестве утеплителя, смешивают гравий и керамзитовый щебень, пустоты между которыми заполняют песком. Теплопроводность таких смесей составляет 0,14-0,15 Вт/(м×К). Что соответствует коэффициенту теплопроводности пенопластового утеплителя толщиной 5 см и равен коэффициенту теплопроводности минеральной ваты при слое 12 см. Получается, что теплопроводность керамзита, по сравнению с другими материалами, довольно низкая.

Если использовать для утепления любую из вышеперечисленных разновидностей, то показатель его теплопроводности будет колебаться в пределах от 0,1 до 0,18 Вт/(м×К). Поэтому для качественного утепления в основном используют смесь всех допустимых разновидностей.

Коэффициент

Бытует мнение, что керамзит широко используется в качестве утеплителя из-за его низкой ценовой категории. Ведь если сравнить стоимость одного метра куба керамзитобетона со стоимостью другого утеплителя, то его цена будет ниже. Но особенностью таких расчетов является характеристика вещества. Дело в том, что количество керамзита для утепления понадобится в разы больше, чем, например, пенопластового утепления. Таким образом, получается, что сэкономить на стоимости керамзита не получится. Кроме того, веществу присущ ряд других свойств.

• Обладает определенным свойством звукоизоляции, добротность которого ниже, чем, например, у ваты.
• Малый вес гранул керамзита не привязан к его объему, что необходимо учитывать при утеплении пола веществом. Дело в том, что для утепления всей квартиры понадобится много вещества, которое плиты выдержат, а деревянный пол может и не выдержать. Толщина досок в таких случаях должна быть не менее 25 мм.
• Не все так просто с прочностью керамзита. Если наступить на несколько камушков, разбросанных по полу, они разобьются. А если ходить по полу, который покрыт относительно тонким слоем, то камни не деформируются.

Получается, что сам материал не имеет прочности и процента утепления. Качество указанных показателей улучшается с увеличением объемного слоя.

Сравнение с другими материалами

Все-таки керамзит имеет ряд преимуществ, благодаря которым его активно используют в строительстве. Например, в отличие от минеральной ваты, которая со временем дает осадок, керамзит при правильном использовании не теряет своей первоначальной формы около 60 лет. Правильная эксплуатация означает соблюдение его характеристик в работе с веществом (например, нельзя ходить по керамзиту, покрытому тонким слоем). По сравнению с материалами из пенополистирола керамзитобетон обладает высокой огнестойкостью, а также присущей ему устойчивостью к температурным колебаниям. Следует отметить, что пенополистирол не обладает такой прочностью, как керамзит. Он быстро оседает и деформируется.

Кроме того, этот материал разрушается под воздействием лакокрасочных материалов, а также плохо пропускает воздух, что часто становится причиной затхлости. Материал не боится высоких морозов крайнего севера – способен выдержать около 300 циклических перепадов температуры. Эта особенность стала причиной того, что материал добавляют в цементные растворы для улучшения плит стяжки, что также частично исключает возможность проникновения холода извне и улучшает звукоизоляцию. Цементные растворы, разбавленные керамзитом, обладают наибольшей прочностью.

К тому же керамзит, в отличие от пластика, при нагревании не выделяет токсинов и резких запахов. Кроме того, из-за вероятности осыпания обходят стороной керамзитобетонные конструкции и грызунов (мышей и крыс). А также не свойственно материалу появление на нем плесени и разного рода грибков. Кроме всего прочего, работа с керамзитом не вызывает затруднений даже у новичков в строительной сфере. Им можно без хлопот засыпать участок любой сложности. Оказывается, керамзит, как и минеральная вата или пенополистирол, имеет ряд своих достоинств и недостатков. Столкнувшись с выбором материала, нельзя сказать, что один материал хуже, а другой лучше. Выбор будет зависеть от предпочтений владельца (речь идет о необходимости и умении работать с материалом), а также немаловажную роль будет играть ценовая категория.

Комментарий успешно отправлен.

Рекомендуется к прочтению

Физические свойства строительных блоков из заполнителя конопляной костры и цементного вяжущего, изготовленных на линии по производству керамзита (вибропрессование)

Главная Материаловедение Форум Материаловедение Форум Vol. 908 Физические свойства строительных блоков из конопли…

Обзор статьи

Резюме:

Научная литература в основном посвящена исследованию композиционных материалов с заполнителем из фиброконопляной костры (ФКО) и известковым связующим, хотя такие материалы характеризуются довольно низкими механическими свойствами. Для получения более высоких механических свойств композита целесообразно использовать цементное вяжущее. В данной работе исследованы физические свойства блоков из заполнителя конопляной костры и цементного вяжущего, изготовленных на линии производства керамзита по технологии вибропрессования. Определяют следующие свойства блоков: морозостойкость, прочность на сжатие, теплопроводность и плотность. Термостойкость согласно EN ISO 6946 для блока с полостями. Установлено, что прочность на сжатие блоков из ФГС-цемента может достигать 3,18 МПа при плотности ~850 кг/м ³ и теплопроводности до 0,135 Вт/(м∙К). Установлено также, что снижение прочности на сжатие составляет 8,7% после 25 циклов замораживания-оттаивания.

Доступ через ваше учреждение

Вас также могут заинтересовать эти электронные книги

Предварительный просмотр

* — Автор, ответственный за переписку

Рекомендации

[1] А. Эврар, А. Де Эрде, Гигротермические характеристики стеновых конструкций из извести и конопли J Build Phys, 34 (2010) 5–25.

DOI: 10.1177/1744259109355730

Академия Google

[2] Р. Беван, Т. Вулли, Строительство из конопляной извести: Руководство по строительству с использованием композитов из конопляной извести. Книги BRE, Гарстон, (2008).

Академия Google

[3] Ф. Коллет, С. Прето, Экспериментальное исследование влагобуферной способности набрызг-бетона из конопли Constr Build Mater. 36 (2012) 58–65.

DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2012.04.139

Академия Google

[4] П. Дейли, П. Ронкетти, Т. Вулли, Биокомпозит из конопляной извести в качестве строительного материала, Агентство по охране окружающей среды, Ирландия (2010 г.).

Академия Google

[5] П. Гле, Э. Гурдон, Л. Арно, Акустические свойства материалов из растительных частиц с несколькими шкалами пористости. Прил. акуст. 72 (2011) 249–259.

DOI: 10.1016/j.apacoust.2010.11.003

Академия Google

[6] Л. Арно, Э. Гурлей, Экспериментальное исследование параметров, влияющих на механические свойства конопляных бетонов, Constr Build Mater 28 (2012) 50-56.

DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2011.07.052

Академия Google

[7] Ч. Гросс, П. Уокер, Характеристики стеллажей деревянных каркасов и стен из конопляной извести, Constr Build Mater, 66 (2014) 429–435.

DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2014.05.054

Академия Google

[8] Л. Курар, А. Даримон, А. Луи, Л. Мишель, Минерализация материалов на биологической основе: влияние на свойства смеси на основе цемента. Вестник Ясского политехнического института, Строительство. 54 (2011) 1-14.

Академия Google

[9] Л. Ф. Ма, Х. Ямаути, Р.О. Пулидо, Ю. Тамура, Х. Сасаки, С. Каваи, Производство цементных плит из древесины и других лигноцеллюлозных материалов: взаимосвязь между гидратацией цемента и механическими свойствами цементных плит. Древесно-цементные композиты в Азиатско-Тихоокеанском регионе. 13-23 (2010).

DOI: 10.3403/bsen634

Академия Google

[10] Н. Штевулова, Л. Кидалова, Й. Цигасова, Й. Юнак, А. Сикакова, Э. Терпакова, Легкие композиты, содержащие конопляную кожуру. Процедиа Инжиниринг. 65 (2013) 69–74.

DOI: 10. 1016/j.proeng.2013.09.013

Академия Google

[11] М. Болтрик, Э. Павлючук, Свойства легкого цементного композита с экологически чистым органическим наполнителем. Constr Build Mater. 51 (2014) 97–105.

DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2013.10.065

Академия Google

[12] Г. Бальчунас, И. Пундене, Л. Лекунайте-Лукошюне, С. Вейелис, А. Корякинс, Влияние агрегатной минерализации конопляной костры на физико-механические свойства и структуру композита с цементным вяжущим.