Теплопроводность газосиликатных блоков: Газосиликатные блоки, технические характеристики и свойства: плотность, вес, теплопроводность, прочность
от чего зависит, сравнение с другими материалами
Одна из характеристик, по которой выбирают газобетонные блоки – это теплопроводность. По ее показателю определяют, насколько хорошо материал способен удерживать тепло внутри здания. Один из самых низких коэффициентов теплопроводности имеет воздух. Именно благодаря его наличию в структуре блоков газобетона, они хорошо теплоизолирует стены. Воздух, находящийся в порах, замедляет процесс теплообмена между частицами материалов. Поэтому блоки имеют низкий коэффициент теплопропускаемости, более лучший, чем у кирпича, дерева или пеноблоков.
От чего зависит теплопроводность газоблока?
Газобетон состоит из пористой структуры. Появляются поры в результате выделения газа во время химической реакции раствора с алюминиевой пудрой. Занимают они около 80-85% всего его объема. Но в отличие от пенобетона, из-за такого способа производства создаются открытые, а не закрытые ячейки. По этой причине газобетон быстрее впитывает влагу по сравнению с пеноблоком.
Производится трех видов:
- теплоизоляционный;
- конструкционный;
- конструкционно-теплоизоляционный.
Каждый из них имеет разный коэффициент теплопропускаемости, и, соответственно, сферу применения. Первый тип используется только в качестве теплоизоляции уже отстроенных стен зданий, маркируется D400. Второй и третий вид применяются для возведения домов и перегородок.
На теплопроводность газобетона влияют следующие факторы:
- плотность;
- влажность;
- толщина;
- пористость и структура пор.
Теплоизоляционные блоки имеют наибольшее количество ячеек в своей структуре, причем крупного размера. Из-за этого утепляющий газобетон имеет наименьшую плотность и низкую прочность. Так как для его изготовления использовалось небольшое количество цемента. В итоге перегородки между порами получились недостаточно прочными. Этот тип газоблоков нельзя применять для возведения несущих конструкций. Но зато они обладают наилучшими теплоизолирующими свойствами, благодаря большому количеству воздуха внутри.
Конструкционные газобетонные блоки имеют повышенную плотность, из-за чего их ячейки очень маленькие и их количество меньше, чем в теплоизоляционных, поэтому они хуже удерживают тепло. Этот тип материала используется для строительства оснований и несущих конструкций.
На теплопроводность также влияет влажность. Чем больше воды впитали газоблоки, тем меньше сухого воздуха осталось в ячейках, а значит, тем больше тепла сможет проходить через них. От толщины также меняется способность удерживать нагретый воздух, так, например, блоки шириной 30 см имеют более высокую теплосберегаемость, чем 20 см.
Сравнение газобетона с другими стройматериалами
Теплопроводность газоблока в сравнении с другими материалами заметно отличается.
Различается теплопроводность кирпича и газоблока и других материалов с изменением влажности. При показателе 0% газобетон марки D600 имеет коэффициент 0,141 Вт/м·К, D500 – 0,0112 Вт/м·К, D400 – 0,096 Вт/м·К, пенобетон D600 – 0,151 Вт/м·К. Если влажность достигла 5%, то теплопропускаемость заметно ухудшается. У газобетона D500 составляет 0,147 Вт/м·К, D400 – 0,117 Вт/м·К, у пенобетона D600 – 0,211 Вт/м·К. На стены из дерева влага влияет еще значительнее. При плотности 500 кг/м
Толщину стен из газоблоков определяют в зависимости от климатического региона. Если это северные, то для наилучшей теплоизоляции дома потребуется дополнительное утепление. Иначе здание будет слишком быстро терять тепло. Стена шириной 20 см из D600 имеет показатель теплосберегаемости 0,72 Вт/м·К, 30 см – 0,46, 40 см – 0,35. Если конструкция построена из D400: 20 см – 0,51 Вт/м·К, 30 см – 0,32, 40 см – 0,25.
Чтобы не снижать утепляющие характеристики газоблоков, рекомендуется укладывать их на специальный клей. Тогда швы будут получаться минимальной ширины. Так как именно из-за толстых швов из цементно-песчаных растворов в кладке теряется больше тепла.
Для утепления стен из газобетона и пенобетона рекомендуется использовать влагопроницаемые утепляющие материалы, чтобы между теплоизоляцией и конструкций не образовывался конденсат. Из-за избыточной влажности не только повышается теплопроводность блоков, но и ухудшается микроклимат в доме. Наилучшим вариантом считается теплоизоляция из минеральной ваты.
Газосиликатные блоки: достоинства и недостатки. Марки D100
Газосиликатные блоки – относительно новый строительный материал с отличными эксплуатационными свойствами. Он используется при возведении малоэтажных объектов жилого, коммерческого и хозяйственного назначения. Изготовленные из цемента, гипса, извести и воды, газоблоки обладают рядом важных достоинств. Именно о них мы и расскажем в этой статье.
Газосиликатные блоки: + и −
В список наиболее важных достоинств этого строительного материала входят следующие:
-
Прочность на сжатие. Газосиликатные блоки имеют несколько классов прочности, самые распространенные из них – В-1,5, В-2,5 и В-3,5. Блоки с показателем B-3,5 выдерживают нагрузку до 600 кг/куб.м. и используются для строительства несущих стен в домах высотой до 5 этажей.
-
Отличные теплоизоляционные свойства.
-
Высокая паропроницаемость. Важное преимущество газосиликатных блоков – в том, что они хорошо пропускают воздух, поэтому в помещении создается комфортный микроклимат, свойственный деревянным домам.
-
Идеальная геометрия. Строить из газоблоков – удобно, быстро и легко. Элементы кладки прочно фиксируются специальным клеем, между ними не остается «мостиков холода».
Малый вес. При всей своей прочности, газосиликат в 5 раз легче бетона. Стены из этого материала не нуждаются в массивном фундаменте.
-
Превосходная звукоизоляция. По этому показателю кладка из газосиликатных блоков в 10 раз превосходит кирпичную.
-
Морозостойкость. Стены из данного материала выдерживают не менее 100 циклов, сохраняя при этом все свои эксплуатационные свойства.
-
Долговечность. Газосиликат не подвергается воздействию грибка и плесени, а также не разрушается грызунами.
-
Пожаробезопасность. Этот материал не горит, не плавится и не выделяет опасных газов даже на открытом огне.
-
Экологичность. По данному показателю газосиликат уступает лишь древесине. Он не имеет запаха и не выделяет токсичных веществ.
Наряду со всеми вышеописанными плюсами, газосиликатные блоки имеют несколько минусов:
-
Высокая гигроскопичность. Газобетон хорошо впитывает влагу, вследствие чего теряет свои эксплуатационные характеристики. Поэтому стены из этого материала нуждаются в качественной гидроизоляции.
-
Хрупкость. Газосиликатные блоки прочны на сжатие, но они плохо выдерживают нагрузку на изгиб и растяжение. Хранить, транспортировать и использовать такой материал нужно с осторожностью.
-
Усадка. Она может быть весьма значительной, поэтому каждый третий-четвертый ряд газосиликатной кладки рекомендуют укреплять армирующей сеткой или арматурой. Если это не сделать, то стена может со временем дать трещину.
Важно также учитывать, что при увеличении прочностных характеристик этот материал теряет свои теплоизоляционные свойства.
Газосиликатные блоки: какие лучше для строительства дома
При выборе строительного материала важно ориентироваться на следующие характеристики:
Плотность. Блоки марок D100, D200 и D300 используются только в качестве теплоизоляционного материала. Для строительства подходит газосиликат марок D400, D500 и D600. Чем выше данный показатель, тем плотнее будут блоки, и наоборот.
Прочность. Для строительства одноэтажных домов применяются газоблоки классов В-1,5 и B-2,0. Одноэтажные и двухэтажные коттеджи с перекрытиями из легких конструкций возводятся из газосиликата класса В-2,5. Блоки с показателем прочности B-3,5 предназначаются для обустройства двухэтажных домов с монолитным перекрытием. Самый прочный материал – класса B-5,0 – можно использовать при строительстве конструкций высотой 3-5 этажей.
Теплопроводность. Чем меньше плотность этого материала, тем выше его теплоизоляционные качества. Газоблоки класса D400 имеют коэффициент теплопроводности 0,083-0,104 Вт/м°C, а класса D600 – 0,112-0,144 Вт/м°C. Более «воздушный» материал, в свою очередь, отличается меньшей теплопроводностью: у газосиликата D300 этот показатель составляет 0,072 – 0,088 Вт/м°C, а у D200 и D100 он еще ниже.
При выборе газосиликатных блоков важно учитывать все плюсы и минусы этого материала, а также технические характеристики дома, для строительства которого они приобретаются. Заказать газосиликатные блоки по выгодной цене с доставкой по России можно в компании «Керамик Групп».
Топ-10 термостойких материалов и газов
Термическое сопротивление является обратной величиной теплопроводности и определяет изоляционные свойства материалов. Его можно описать как способность материала сопротивляться потоку тепла через него. Для газообразных веществ термическое сопротивление в основном является фактором неэффективной теплопередачи и низкой теплопроводности. Термическое сопротивление в твердом теле является функцией толщины материала в сочетании с низкой проводимостью и может быть представлено значением R. Значения R чрезвычайно полезны при строительстве зданий или домов для определения количества и типа изоляции, необходимой для ограничения потерь тепла. Значения, приведенные в этой статье, представляют собой теплопроводность газа или твердого тела, измеренную в ваттах в минуту на градус Кельвина, Вт/м•К. Из-за того, что тепловое сопротивление противоположно теплопроводности, эти значения заметно малы.
1. Углекислый газ CO
2 : 0,015 Вт/м·K Углекислый газ представляет собой бесцветный, не имеющий запаха, нетоксичный газ, образованный ковалентными двойными связями, возникающими между атомом углерода и двумя атомами кислорода. Эта молекула является основным компонентом углеродного цикла, который обеспечивает рост растений и способствует фотосинтезу. Углекислый газ является наиболее распространенным парниковым газом в атмосфере, и его уровень продолжает расти в геометрической прогрессии из-за увеличения сжигания ископаемого топлива. Парниковые газы — это молекулы, которые поглощают инфракрасное излучение и способствуют повышению температуры поверхности земли. Уровни CO2 в атмосфере сегодня выше, чем когда-либо в истории Земли. В 2017 году уровни достигли 405 ppm (частей на миллион) и, как ожидается, достигнут 900 частей на миллион к концу 21 века. Из-за чрезвычайно сильного потепления, которое CO2 оказывает на окружающую среду, одной из самых важных целей в области изменения климата для стран по всему миру является существенное снижение выбросов углекислого газа в течение следующего десятилетия. Если уровни будут продолжать расти такими тревожными темпами, последствия будут разрушительными для миллионов видов и экосистем, которые могут нанести им непоправимый ущерб.
2. Этилен C
2 H 4 : 0,017 Вт/м•K Азот является наиболее распространенным газом в атмосфере, составляющим 78% состава воздуха. Азот представляет собой бесцветный газ без запаха, который часто используется в пищевой промышленности и для сохранения скоропортящихся продуктов, часто в виде жидкого азота. Это также очень важный элемент для роста растений и других биологических процессов. Когда азот фиксируется, он связывается с водородом с образованием аммиака (Nh4). Это форма азота, которая может усваиваться растениями. Фиксация азота может осуществляться синтетическим путем путем предварительного формирования процесса Габера или естественным путем с помощью азотфиксирующих бактерий, которые присутствуют в почве. Каждый год только процесс Габера производит 150 миллионов тонн аммиака, который можно использовать для стимулирования роста сельскохозяйственных культур и экосистем.
3. Кислород O
2 : 0,024 Вт/м•KКислород является вторым по распространенности газом в атмосфере, на долю которого приходится 21% состава воздуха. Кислород имеет решающее значение для животных, которые используют его для преформы клеточного дыхания (дыхания). Это один из самых универсальных газов, который может образовать связь практически с любым другим элементом. Чистый кислород используется в дыхательных емкостях для подводного плавания, а также в медицинских целях. Производство стали является крупнейшим промышленным потребителем кислорода и используется в качестве фильтрующего агента для удаления любых нежелательных соединений из стальной смеси. Высокая теплопроводность O2 позволяет использовать его в качестве хладагента в компьютерах для снижения их внутренней температуры и предотвращения перегрева буровых установок.
4. Водяной пар H
2 O: 0,024 Вт/м•K Водяной пар представляет собой газообразную форму воды и считается наиболее важным парниковым газом, вызывающим 90% потепления на поверхности земли. Тепло, излучаемое земной поверхностью, поглощается молекулами воды, находящимися в атмосфере, прежде чем оно сможет уйти в космос. Этот процесс создает второй по величине механизм потепления после солнечного излучения. Наличие водяного пара в атмосфере и гидросфере позволило поддерживать жизнь на нашей планете, которая в противном случае не смогла бы выжить.
5. Воздух: 0,024 Вт/м•K
Воздух представляет собой однородную смесь газов, состоящую из 78 % азота, 21 % кислорода и 1 % других компонентов (в основном аргона и двуокиси углерода). Большинство элементов, присутствующих в воздухе, имеют чрезвычайно низкую теплопроводность, что способствует изоляционным свойствам смеси. Состав воздуха может варьироваться в зависимости от местоположения и высоты над уровнем моря. Воздух на большей высоте может содержать почти вдвое больше водяного пара, что может привести к незначительному снижению теплового сопротивления.
6. Уретановая (полиэтиленовая) пена Изоляция: 0,026 Вт/м•K
Уретановая пена является одним из изоляционных материалов с самым высоким термическим сопротивлением, что обуславливает его широкое использование в строительстве домов. Он может быть изготовлен в виде спрея или в виде плит. Уретановая изоляция может прилипать ко всем поверхностям, включая сталь, бетон или шерсть, и служит отличным барьером для пара и воздуха. Только в Квебеке ежегодно для производства уретановой изоляции используется 41 миллион тонн переработанных пластиковых бутылок. Эта чрезвычайно эффективная и устойчивая изоляция идеально подходит для защиты дома от потери тепла и энергии.
7. Изоляция из каменной (минеральной) ваты: 0,034 Вт/м•K
Изоляция из каменной ваты состоит из базальта и переработанного шлака (побочный продукт производства стали) и обычно поставляется в виде войлока. Он образуется путем нагревания природного камня до 3000°F, пока он не расплавится до консистенции магмы. Затем магмоподобное вещество скручивается в плотные волокна и прессуется в большие куски. Минеральная вата имеет более высокое значение R, чем стекловолокно, ведущее утепление на рынке Северной Америки. Он очень экологичен, так как состоит более чем на 70% из переработанного материала. Минеральная вата является гидрофобной (влагоотталкивающей) и огнеупорной, поэтому ее можно легко использовать в качестве противопожарной защиты в домах.
8. Стекловолокно: 0,042 Вт/м•K
Стекловолокно уже более 80 лет является ведущей изоляцией в Северной Америке благодаря своей доступности, простоте и эффективности. Он сделан из стеклянных волокон, сплетенных вместе, а затем спрессованных в длинные рулоны или войлок. Стекловолокно содержит 20-30% переработанных материалов, что значительно меньше, чем у его крупнейшего конкурента, минеральной ваты. Несмотря на то, что это менее устойчивый вариант изоляции, он поставляется в более широком диапазоне размеров, а также доступен с сыпучим наполнителем.
9. Пробка: 0,043 Вт/м•K
Пробка имеет чрезвычайно уникальную сотовую ячеистую структуру, которая способствует ее успеху в качестве изолятора. Каждая пробковая ячейка представляет собой 14-гранный многогранник, внутри которого имеется полость, заполненная воздухом. Клеточные мембраны создают водонепроницаемый и воздухонепроницаемый барьер, делая каждую клетку очень гибкой. Воздушные карманы, присутствующие внутри каждой ячейки, увеличивают тепловое сопротивление материала и снижают его плотность. Пробка в своей естественной форме также является очень хорошим огнезащитным средством и звуко/вибрационным барьером.
10. Силикат кальция Ca
2 SiO 4 : 0,046 Вт/м•KСиликат кальция представляет собой смесь атомов кальция и кремния, которые при соединении образуют мелкий белый порошок. Он часто используется в строительных материалах, таких как стекло, цемент, кирпич и черепица для крыш. Высокая термостойкость силиката кальция позволяет использовать его в качестве изоляции в трубах и проводниках для ограничения потерь тепла и энергии. Нетермическое использование силиката кальция в выпечке и пищевых ингредиентах. Он действует как антислеживающий агент, потому что очень эффективно поглощает влагу и воду.
Ссылки
Углекислый газ . (н.д.). Получено с https://www.sciencedaily.com/terms/carbon_dioxide.htm Изменение климата: углекислый газ в атмосфере: NOAA Climate.gov . (2018, 01 августа). Получено с сайта https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-atmospheric-carbon-dioxide. (2017, 24 марта). В чем разница: изоляция из стекловолокна и минеральной ваты . Получено с https://www.thehousedesigners.com/blog/whats-difference-fiberglass-vs-mineral-wool-insulation/ Этилен – теплофизические свойства . (н.д.). Получено с https://www.engineeringtoolbox.com/этилен-этен-C2h5-properties-d_2104.html Imf. (н.д.). Уретан – пенополиуретан: Изоляция Majeau . Получено с https://www.isolationmf.com/en/insulation-urethan.html Джонсон, Д. (2019 г., 02 марта). 10 способов использования кислорода. Получено с https://sciencing.com/10-uses-oxygen-8634456.html. (н.д.). Получено с https://neutrium.net/heat_transfer/thermal-conductivity-of-common-materials/ Водяной пар.
(н.д.). Получено с https://earthobservatory.nasa.gov/global-maps/MYDAL2_M_SKY_WV Продукты — CorkLink — пробковые продукты прямо из Португалии. (н.д.). Получено с https://www.corklink.com/index.php/products/ Силикат кальция: ингредиенты для выпечки. (н.д.). Получено с https://bakerpedia.com/ingredients/calcium-silicate/ Автор: Каллиста Уилсон, младший технический писатель Thermtest
SCIRP Открытый доступ
Издательство научных исследований
Журналы от A до Z
Журналы по темам
- Биомедицинские и медико-биологические науки.
- Бизнес и экономика
- Химия и материаловедение.
- Информатика. и общ.
- Науки о Земле и окружающей среде.
- Машиностроение
- Медицина и здравоохранение
- Физика и математика
- Социальные науки.
и гуманитарные науки
Журналы по тематике
- Биомедицина и науки о жизни
- Бизнес и экономика
- Химия и материаловедение
- Информатика и связь
- Науки о Земле и окружающей среде
- Машиностроение
- Медицина и здравоохранение
- Физика и математика
- Социальные и гуманитарные науки
Публикация у нас
- Подача статьи
- Информация для авторов
- Ресурсы для экспертной оценки
- Открытые специальные выпуски
- Заявление об открытом доступе
- Часто задаваемые вопросы
Публикуйте у нас
- Представление статьи
- Информация для авторов
- Ресурсы для экспертной оценки
- Открытые специальные выпуски
- Заявление об открытом доступе
- Часто задаваемые вопросы
Подпишитесь на SCIRP
Свяжитесь с нами
customer@scirp.![]() | |
+86 18163351462 (WhatsApp) | |
1655362766 | |
Публикация бумаги WeChat |
Недавно опубликованные статьи |
Недавно опубликованные статьи |
Подпишитесь на SCIRP
Свяжитесь с нами
customer@scirp.![]() |