Главное меню

Теплопроводность газосиликатного блока


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.

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).

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.

Теплопроводность газосиликатных блоков в сравнении с другими материалами

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.


 

Теплопроводность газосиликатного блока - коэффициент и какую температуру выдерживает


Теплопроводность газосиликатного блока на порядок ниже аналогичного показателя для таких строительных материалов, как бетон, кирпич, дерево. Причина этого кроется в пористой структуре газосиликата. Его производят из смеси сыпучих материалов (цемент, песок и известь) и воды с добавлением газообразующей добавки. При перемешивании составных элементов масса начинает активно пениться из-за химической реакции с большим выделением водорода. В зависимости от технологии изготовления полученные блоки сохнут в специальных печах или на открытом воздухе.

Теплопроводность газосиликатных блоков: таблица

Коэффициент теплопроводности газосиликатных блоков зависит от их плотности. Наиболее распространены 5 марок материала.

Марка газосиликатного блока

Показатель теплопроводности Вт/(м*°С)

Влажность 0%

Влажность 4%

D300

0.072

0.088

D400

0.094

0.117

D500

0.12

0.141

D600

0.14

0.16

D700

0.165

0.192

Коэффициент проводимости тепла газосиликата зависит от 4 показателей:

Теплопроводимость газосиликата ниже аналогичного показателя кирпича до 5-8 раз при гораздо меньшей плотности и весе материала из расчета кг/м3. Это позволяет существенно экономить на утеплителе и толщине стен.


Какую температуру выдерживает газосиликатный блок

Газобетон плотностью более 500-600 кг/м3 рассчитаны на выдерживание от 35 до 75 циклов замерзания и оттаивания. Использование при производстве материала современных присадок позволило ряду производителей увеличить этот параметр до 100 циклов.

Пожароустойчивость материала высокая. Он не подвержен горению, при воздействии температуры более 400°С увеличивает свои прочностные показатели. Огнестойкость газосиликата в плитах перекрытия и несущих конструкция при воздействии открытого огня соответствует стандартам ГОСТа и составляет от 60 минут без видимых изменений.

Сфера применения газосиликата

Газобетонные блоки применяются со следующими целями:


Конструктивное применение материала зависит от плотности и коэффициента удерживания тепла:

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?

Содержание статьи

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.

Газобетон

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:

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

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:

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

 

Сравнение газобетона

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.

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:

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.

Газосиликатные блоки: характеристики и особенности

В строительной сфере применяются изделия из газосиликата. Процесс производства блоков осуществляется при высоком давлении, а также в естественных условиях. Благодаря пористой структуре они хорошо удерживают тепло. Популярен газосиликатный блок D500, характеристики которого обеспечивают возможность использования данного материала при возведении домов. В результате применения блоков увеличенных размеров сокращается цикл постройки здания. Рассмотрим основные технические характеристики, которые нужно учитывать при выборе материала.

Что представляют собой блоки газосиликатные

Блочные изделия из газосиликата – современный строительный материал, изготовленный из следующего сырья:

При смешивании компонентов рабочая смесь увеличивается в объеме в результате активно протекающей химической реакции.

Газосиликатные блоки широко применяются в сфере строительства

Формовочные емкости, заполненные силикатной смесью, застывают в различных условиях:

Изменяются показатели плотности и прочности в зависимости от способа изготовления. Указанные характеристики материалов определяют область использования.

Блоки делятся на следующие типы:

Цифровой индекс в маркировке блоков соответствует массе одного кубического метра газосиликата, указанной в килограммах. С возрастанием плотности материала снижаются его теплоизоляционные свойства. Изделия марки D700 постепенно вытесняют традиционный кирпич, а продукция с плотностью D400 не уступает по теплоизоляционным свойствам современным утеплителям.

Газосиликатные блоки превосходят по механической прочности пенобетон

Блоки газосиликатные – плюсы и минусы материала

Изделия из газосиликата обладают комплексом серьезных достоинств. Главные плюсы газосиликатных блоков:

Область применения зависит от плотности материала

Несмотря на множество достоинств, газосиликатные блоки имеют слабые стороны. Главные недостатки материала:

Несмотря на имеющиеся недостатки, газосиликатные блоки активно используются для сооружения капитальных стен в области малоэтажного строительства, а также для возведения теплоизолированных стен многоэтажных строений и для теплоизоляции различных конструкций. Профессиональные строители и частные застройщики отдают предпочтение газосиликатным блокам благодаря весомым преимуществам материала.

Газосиликатный блок D500 – характеристики стройматериала

Конструкционно-теплоизоляционный блок марки D500 используется для различных целей:

Газосиликатные блоки обеспечивают хорошую теплоизоляцию помещения

Приняв решение приобрести блочный силикат с маркировкой D500, следует детально ознакомиться с эксплуатационными свойствами популярного строительного материала. Остановимся на главных характеристиках.

Прочностные свойства

Класс прочности материала на сжатие изменяется в зависимости от метода изготовления блоков:

Прочность блоков D500 достигает 4 МПа, что является недостаточно высоким показателем. Для предотвращения растрескивания газосиликатного материала выполняется усиление кладки сеткой или арматурой. Относительно невысокий запас прочности позволяет использовать блочный стройматериал в сфере малоэтажного строительства. При возведении многоэтажных зданий газосиликатные блоки применяются совместно с кирпичом для теплоизоляции возводимых стен.

Удельный вес

Плотность газосиликатных блоков – важный эксплуатационный показатель, характеризующий пористость блочного массива. Плотность обозначается маркировкой в виде латинской буквы D и цифрового индекса. Цифра в маркировке характеризует массу одного кубометра газосиликата. Так, один кубический метр газосиликата с маркировкой D500 весит 500 кг. Зная маркировку изделий по плотности, размеры блоков и их количество, несложно рассчитать нагрузку на фундаментную основу.

Газосиликатные блоки – экологичный материал

Теплопроводные характеристики

Теплопроводность газосиликатных блоков – это способность передавать тепловую энергию. Значение показателя характеризует коэффициент теплопроводности газосиликатных блоков.

Величина коэффициента изменяется в зависимости от концентрации влаги в материале:

В строениях, построенных из газосиликатных блоков, благодаря пониженной теплопроводности материала, круглогодично поддерживается благоприятный микроклимат.

Морозоустойчивость

Способность газосиликатных блоков воспринимать температурные перепады, связанные с глубоким замораживанием и оттаиванием, характеризует маркировка. Показатель морозоустойчивости для изделий D500 составляет F50. По сравнению с другими видами композитного бетона это достаточно неплохой показатель. На морозостойкость влияет концентрация влаги в блоках. С уменьшением влажности материала морозоустойчивость блоков возрастает.

Срок эксплуатации

Газосиликат отличается продолжительным периодом использования. Структура газосиликатного массива сохраняет целостность на протяжении более полувека. Изготовители блоков гарантируют срок службы изделий в течение 60-80 лет при условии защиты блоков от впитывания влаги. Оштукатуривание материала позволяет продлить срок службы.

Пожарная безопасность

Газосиликатные блоки – пожаробезопасный стройматериал с огнестойкостью до 400 ⁰С. Испытания подтверждают, что покрытая штукатуркой газосиликатная стена способна выдержать воздействие открытого огня на протяжении трех-четырех часов. Блоки подходят для сооружения пожароустойчивых стен, перегородок и дымоходов.

Заключение

Блочный газосиликат – проверенный материал для строительства малоэтажных зданий. Характеристики блоков позволяют обеспечивать устойчивость возводимых строений и поддерживать внутри зданий комфортный микроклимат.

Газобетон 400 мм нужно ли утеплять или нет: марки D500

Газоблоки – сами по себе являются эффективным утеплителем. Материал, из которого они сделаны – ячеистый бетон, изначально разрабатывался как теплоизолятор. Однако вскоре, благодаря отличным прочностным характеристикам, ГОСТ включил его в группу конструкционных стройматериалов, но оставил при этом характеристику «теплоизоляционные».

Сегодня существует 5 марок газосиликата, подпадающих под эту категорию. Все они используются в строительстве для возведения стен, однако каждая марка обладает индивидуальной способностью удерживать тепло в помещении. В зависимости от плотности, одни газоблоки нуждаются в утеплении при определенных условиях, другие – сами являются отличными теплоизоляторами.

У застройщиков часто возникает вопрос: если для строительства дома использовали газобетон 400 мм, нужно ли утеплять стены? Чтобы ответить на него, следует сначала выяснить:

Если ориентироваться на возможности газобетона относительно других материалов, то можно прийти к выводу, что утеплять стены толщиной 400 не нужно.

Рассмотрим простой пример: газобетон сопротивляется теплопередаче в шесть раз лучше, чем красный кирпич. Т.е., чтобы получить стену с такими же изолирующими свойствами, как у газобетона, кирпича нужно потратить больше в 6 раз.

При этом возникает вопрос: если дома из кирпича эксплуатируются без утепления, зачем же утеплять газобетон? Ведь его характеристика и так гораздо лучше?

Однако есть точные параметры микроклимата, который должен быть в помещении. Один из них – средняя температура в комнате. Наиболее комфортной считается температура 22°С. А теперь попробуем ответить на вопрос: во многих ли домах в лютые морозы поддерживается температура 22°С?

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Очевидно одно: чтобы создать такие условия в кирпичных зданиях, потребуется огромное количество тепловой энергии. А в газобетонном доме такое возможно: средняя температура 22°С в комнатах может быть создана при среднем расходе газа. или электричества.

Однако мы уже выяснили, что теплопроводность зависит от марки блока. Следовательно, нужно конкретизировать наименование газобетона и выбрать блок какой-то одной плотности.

Остановимся на d500: эта марка сегодня наиболее популярна. Итак, уточняем задание для анализа: - нужно ли утеплять стены из газобетона марки D500, толщина которых 400 мм?

Чтобы ответить на этот вопрос, следует сделать теплотехнический расчет стены, выложенной из газобетона данной марки. Имеем задачку в три действия:

  1. сначала нужно определить – с какой силой стена сопротивляется утечкам тепла;
  2. необходимо выяснить – каким коэффициентом теплоизоляции должна обладать стена, чтобы обеспечить комфортную температуру проживания на протяжении зимы;
  3. требуется сравнить оба значения и сделать вывод о необходимости утепления.

Попытаемся решить эту задачку.

Значения коэффициентов теплопроводности и методология теплотехнического расчета изложены в Своде правил СП 50.13330.2012.

Суть удельного коэффициента теплопроводности такова: эта величина характеризует – сколько ватт энергии тратится на тепло, уходящее сквозь стену площадью 1 кв. метр, в течение 1-й секунды.

Расчетная теплопроводность стены зависит от многих факторов, но основные – это тип материала, из которого выполнены швы.

Если кладка уложена на клей, коэффициент теплопроводности стены из газобетонных блоков равен 0,14 Вт/(м² * °С).

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Важно: Цементный раствор повышает удельную теплопроводность газоблоков на треть.

Итак:

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Вывод: газобетонную стену сечением 400 мм, выложенную из блоков марки D500 надо утеплять.

Преимущества и недостатки утепляющих материалов будем оценивать по следующим критериям:

Пару слов надо сказать о паропроницаемости: для газобетона это определяющий фактор. Ячеистая структура блоков отлично проводит пар. Если каналы закупорить, то влага будет застаиваться в порах, а это вредно:

Минвата – расплав силикатных масс, доменных шлаков. Форма продажи – пласты или рулоны. Пластичный материал, удобен в перевозке, использовании.

Все перечисленное – плюсы.

Минус – высокое водопоглощение. Причем, если доля воды возрастает до 20% от веса, вата теряет 50% изолирующих свойств.

Расплав горных минералов. Продается в виде мягких панелей определенных размеров – напоминает спортивные маты или обычные матрацы.

Особенность:

Монтаж требует вложений – хоть и относительно небольших, но все же…

Сыпучий материал. Это та же штукатурная смесь, дополненная поризоваными гранулами – крошкой пенопласта и т. п.

Минус: нецелесообразно накладывать слой более 20 мм толщиной.

Материал предназначен скорее не для утепления, а затем, чтобы защитить наружную поверхность газобетона от воздействия вредных факторов – влаги, пыли.

Полимерные пористые или ячеистые плиты – достаточно жесткие, твердые.

Поставляется в виде пены. Чтобы нанести материал на стену, нужно специализированное оборудование. По остальным свойствам повторяет пенополистирол.

При выборе утепляющих материалов следует руководствоваться экономической целесообразностью применительно к конкретным, имеющимся на данный момент условиям.

Цена различных материалов, на первый взгляд, существенно различаются. Например, кубометр базальтовой ваты может стоить в три раза дороже, чем кубометр полистирола.

Однако, чтобы утеплить стены, кроме основных материалов требуются еще и вспомогательные. Цены на них могут варьироваться в противоположных пропорциях.

Например, вы отказались от строительства каркаса для вентилируемого фасада и сэкономили втрое при покупке жестких пенополистирольных панелей. Но следом придется покупать фиксирующие дюбели для газобетона. Стоимость комплекта зонтиков в пересчете на 1 кв. метр превышает цену пенопласта в 2 раза. В итоге, экономия обернулась в 0.

Вывод: стоимость материалов утепления лучше рассчитывать еще на этапе проектирования: так можно с максимальной эффективностью оптимизировать собственные затраты.

Теплопроводность 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, нормальном к 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:

900 900 78 0,1 - 0,22 0,606
Теплопроводность
- k -
Вт / (м · К)

Материал / вещество Температура
25 o C
(77 o F)
125 o C
(257 o F)
225 o C
(437 o F)
Acetals 0.23
Ацетон 0,16
Ацетилен (газ) 0,018
Акрил 0,2
Воздух, атмосфера (газ) 0,0262 0,0333 0,0398
Воздух, высота над уровнем моря 10000 м 0,020
Агат 10,9
Спирт 0.17
Глинозем 36 26
Алюминий
Алюминий Латунь 121
Оксид алюминия 30
Аммиак (газ) 0,0249 0,0369 0,0528
Сурьма 18,5
Яблоко (85.6% влажности) 0,39
Аргон (газ) 0,016
Асбоцементная плита 1) 0,744
Асбестоцементные листы 1) 0,166
Асбестоцемент 1) 2,07
Асбест в рыхлой упаковке 1) 0.15
Асбестовая плита 1) 0,14
Асфальт 0,75
Бальсовое дерево 0,048
Битум
Слои битума / войлока 0,5
Говядина постная (влажность 78,9%) 0.43 - 0,48
Бензол 0,16
Бериллий
Висмут 8,1
Битум 0,17
Доменный газ (газ) 0,02
Шкала котла 1,2 - 3,5
Бор 25
Латунь
Бризовый блок 0.10 - 0,20
Кирпич плотный 1,31
Кирпич противопожарный 0,47
Кирпич изоляционный 0,15
Кирпич обыкновенный (Строительный кирпич ) 0,6 -1,0
Кирпичная кладка плотная 1,6
Бром (газ) 0,004
Бронза
Руда бурого железа 0.58
Масло (содержание влаги 15%) 0,20
Кадмий
Силикат кальция 0,05
Углерод 1,7
Двуокись углерода (газ) 0,0146
Окись углерода 0,0232
Чугун
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированные 0.23

Ацетат целлюлозы, формованный, лист

0,17 - 0,33
Нитрат целлюлозы, целлулоид 0,12 - 0,21
Цемент, Портленд 0,29
Цемент, строительный раствор 1,73
Керамические материалы
Мел 0.09
Древесный уголь 0,084
Хлорированный полиэфир 0,13
Хлор (газ) 0,0081
Хром никелевая сталь 16,3
Хром
Оксид хрома 0,42
Глина, от сухой до влажной 0.15 - 1,8
Глина насыщенная 0,6 - 2,5
Уголь 0,2
Кобальт
Треск (влажность 83% 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 23,3
Медь
Кориан (керамический наполнитель) 1,06
Пробковая плита 0,043
Пробка, повторно гранулированная 0.044
Пробка 0,07
Хлопок 0,04
Вата 0,029
Углеродистая сталь
Утеплитель из шерсти 0,029
Купроникель 30% 30
Алмаз 1000
Диатомовая земля (Sil-o-cel) 0.06
Диатомит 0,12
Дуралий
Земля, сухая 1,5
Эбонит 0,17
11,6
Моторное масло 0,15
Этан (газ) 0.018
Эфир 0,14
Этилен (газ) 0,017
Эпоксидный 0,35
Этиленгликоль 0,25
Перья 0,034
Войлок 0,04
Стекловолокно 0.04
Волокнистая изоляционная плита 0,048
Древесноволокнистая плита 0,2
Огнеупорный кирпич 500 o C 1,4
Фтор (газ) 0,0254
Пеностекло 0,045
Дихлордифторметан R-12 (газ) 0.007
Дихлордифторметан R-12 (жидкость) 0,09
Бензин 0,15
Стекло 1.05
Стекло, жемчуг, жемчуг 0,18
Стекло, жемчуг, насыщенное 0,76
Стекло, окно 0.96
Стекло-вата Изоляция 0,04
Глицерин 0,28
Золото
Гранит 1,7 - 4,0
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 сухая зона 0,33
Гипсокартон 0,17
Волос 0,05
ДВП высокой плотности 0.15
Лиственных пород (дуб, клен ..) 0,16
Hastelloy C 12
Гелий (газ) 0,142
Мед ( 12,6% влажности) 0,5
Соляная кислота (газ) 0,013
Водород (газ) 0,168
Сероводород (газ) 0.013
Лед (0 o C, 32 o F) 2,18
Инконель 15
Чугун 47-58
Изоляционные материалы 0,035 - 0,16
Йод 0,44
Иридий 147
Железо
Оксид железа 0 .58
Капок изоляция 0,034
Керосин 0,15
Криптон (газ) 0,0088
Свинец
, сухой 0,14
Известняк 1,26 - 1,33
Литий
Магнезиальная изоляция (85%) 0.07
Магнезит 4,15
Магний
Магниевый сплав 70-145
Мрамор 2,08 - 2,94
Ртуть, жидкость
Метан (газ) 0,030
Метанол 0.21
Слюда 0,71
Молоко 0,53
Изоляционные материалы из минеральной ваты, шерстяные одеяла .. 0,04
Молибден
Монель
Неон (газ) 0,046
Неопрен 0.05
Никель
Оксид азота (газ) 0,0238
Азот (газ) 0,024
Закись азота (газ) 0,0151
Нейлон 6, Нейлон 6/6 0,25
Масло машинное смазочное SAE 50 0,15
Оливковое масло 0.17
Кислород (газ) 0,024
Палладий 70,9
Бумага 0,05
Парафиновый воск 0,25
Торф 0,08
Перлит, атмосферное давление 0,031
Перлит, вакуум 0.00137
Фенольные литые смолы 0,15
Формовочные смеси фенолформальдегид 0,13 - 0,25
Фосфорбронза 110 Pinchbe20 159
Пек 0,13
Карьерный уголь 0.24
Штукатурка светлая 0,2
Штукатурка, металлическая планка 0,47
Штукатурка песочная 0,71
Штукатурка, деревянная планка 0,28
Пластилин 0,65 - 0,8
Пластмассы вспененные (изоляционные материалы) 0.03
Платина
Плутоний
Фанера 0,13
Поликарбонат 0,19
Полиэстер
Полиэтилен низкой плотности, PEL 0,33
Полиэтилен высокой плотности, PEH 0.42 - 0,51
Полиизопреновый каучук 0,13
Полиизопреновый каучук 0,16
Полиметилметакрилат 0,17 - 0,25
Полипропилен
Полистирол вспененный 0,03
Полистирол 0.043
Пенополиуретан 0,03
Фарфор 1,5
Калий 1
Картофель, сырое мясо 0,55
Пропан (газ) 0,015
Политетрафторэтилен (ПТФЭ) 0,25
Поливинилхлорид, ПВХ 0.19
Стекло Pyrex 1,005
Кварц минеральный 3
Радон (газ) 0,0033
Красный металл
Рений
Родий
Порода, твердая 2-7
Порода, пористая вулканическая (туф) 0.5 - 2,5
Изоляция из каменной ваты 0,045
Канифоль 0,32
Резина, ячеистая 0,045
Резина натуральная 0,13
Рубидий
Лосось (влажность 73%) 0,50
Песок сухой 0.15 - 0,25
Песок влажный 0,25 - 2
Песок насыщенный 2-4
Песчаник 1,7
Опилки 0,08
Селен
Овечья шерсть 0,039
Аэрогель кремнезема 0.02
Кремниевая литьевая смола 0,15 - 0,32
Карбид кремния 120
Кремниевое масло 0,1
Серебро
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
Почва, с органическими материя 0,15 - 2
Грунт насыщенный 0,6 - 4

Припой 50-50

50

Сажа

0.07

Насыщенный пар

0,0184
Пар низкого давления 0,0188
Стеатит 2
Сталь углеродистая
Сталь, нержавеющая
Изоляция из соломенных плит, сжатая 0,09
Пенополистирол 0.033
Диоксид серы (газ) 0,0086
Сера кристаллическая 0,2
Сахара 0,087 - 0,22
Тантал
Смола 0,19
Теллур 4,9
Торий
Древесина, ольха 0.17
Древесина, ясень 0,16
Древесина, береза ​​ 0,14
Лес, лиственница 0,12
Древесина, клен 0,16
Древесина дубовая 0,17
Древесина осина 0,14
Древесина оспа 0.19
Древесина, бук красный 0,14
Древесина, сосна красная 0,15
Древесина, сосна белая 0,15
Древесина ореха 0,15
Олово
Титан
Вольфрам
Уран
Пенополиуретан 0.021
Вакуум 0
Гранулы вермикулита 0,065
Виниловый эфир 0,25
Вода, пар (пар) 0,0267 0,0359
Пшеничная мука 0.45
Белый металл 35-70
Древесина поперек волокон, белая сосна 0,12
Древесина поперек волокон, бальза 0,055
Древесина поперек волокон, сосна желтая, древесина 0,147
Дерево, дуб 0,17
Шерсть, войлок 0.07
Древесная вата, плита 0,1 - 0,15
Ксенон (газ) 0,0051
Цинк

1) Асбест 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 кастрюли 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 , БТЕ / (ч фут 2 ))

k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (час фут ° F) )

dT = t 1 - t 2 = разница температур ( o C, o F)

s = толщина стенки (м, фут)
9000 8

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 горшка толщиной 2 мм - разность температур 80 o C

Теплопроводность для 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 )

Кондуктивная теплопередача через стенку емкости из нержавеющей стали толщиной 2 мм - перепад температур 80 o C

Теплопроводность для 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 )

.

Теплопроводность газов

Значение теплопроводности для большинства газов и паров колеблется от 0,01 до 0,03 Вт / мК при комнатной температуре. Заметными исключениями являются гелий (0,15) и водород (0,18).

Наиболее распространенное теоретическое объяснение теплопроводности в газах обеспечивается кинетической теорией газа, которая рассматривает столкновения между атомами или молекулами как основной способ передачи энергии. В этом подходе не учитывается лучистый теплообмен.

Согласно этой теории, теплопроводность пропорциональна теплоемкости единицы объема, средней скорости газа и средней длине свободного пробега.Поскольку динамическая вязкость пропорциональна произведению плотности, скорости и длины свободного пробега, отсюда следует, что теплопроводность также пропорциональна вязкости. На практике соотношения намного сложнее, и не следует ожидать высокой точности, получая теплопроводность из гораздо более легко измеряемых физических свойств, упомянутых выше.

Что касается температурной зависимости теплопроводности, следует отметить, что ее значение увеличивается примерно пропорционально абсолютной температуре, по крайней мере, в диапазоне «нормальных» давлений.С увеличением давления увеличивается и теплопроводность. Примерно при 0,001 бар длина свободного пробега становится того же порядка, что и у стенок, ограничивающих газ, и величина линейно увеличивается с давлением. При давлении выше 0,001 бар увеличение теплопроводности составляет порядка 1% на увеличение давления на бар. Из этих рисунков можно, например, сделать вывод, что изменениями теплопроводности из-за атмосферных колебаний в большинстве случаев можно пренебречь.

В следующей таблице приведены значения теплопроводности при комнатной температуре для различных газов.

.

Теплопроводность газов - tec-science

  • Дом
  • Механика
    • Газы и жидкости
  • Химия
    • Структура вещества
    • Атомарные модели
    • Химические связи
  • Материаловедение
    • Структура металлов
    • Пластичность металлов
    • Затвердевание металлов
    • Сплавы
    • Сталеплавильное производство
    • Фазовая диаграмма железо-углерод
    • Термическая обработка сталей
    • Испытания материалов
  • Механическая трансмиссия
    • Основы
    • Типы шестерен
    • Ременная передача
    • Планетарная передача
    • Циклоидальный привод
    • Эвольвентная шестерня
    • Циклоидальная передача
  • Термодинамика
    • Температура
    • Кинетическая теория газов
    • Тепло
    • Термодинамические процессы
  • Оптика
    • Оптика
.

Теплопроводность материалов - Вопросы и ответы по теплопередаче

перейти к содержанию Меню
  • Дом
  • разветвленных MCQ
    • Программирование
    • CS - IT - IS
      • CS
      • IT
      • IS
    • ECE - EEE - EE
      • ECE
      • EEE
      • EE
    • Гражданский
    • Механический
    • Химическая промышленность
    • Металлургия
    • Горное дело
    • Приборы
    • Аэрокосмическая промышленность
    • Авиационная
    • Биотехнологии
    • Сельское хозяйство
    • Морской
    • MCA
    • BCA
  • Test & Rank
    • Sanfoundry Tests
    • Сертификационные испытания
    • Тесты для стажировки
    • Занявшие первые позиции
  • Конкурсы
  • Стажировка
  • Обучение
Меню
  • Дом
  • разветвленных MCQ
    .

    Теплопроводность материалов теплообменников

    Поиск в Engineering ToolBox

    - поиск - самый эффективный способ навигации по Engineering ToolBox!

    Перевести эту страницу на

    О Engineering ToolBox!

    Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве хранятся только письма и ответы. Файлы cookie используются в браузере только для улучшения взаимодействия с пользователем.

    Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложений на локальном компьютере.Эти приложения - из-за ограничений браузера - будут отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.

    Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста, прочтите Условия использования Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете контролировать показ рекламы и собираемую информацию.

    AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста, прочтите AddThis Privacy для получения дополнительной информации.

    Цитирование

    Эту страницу можно цитировать как

    • Engineering ToolBox, (2009). Теплопроводность материалов теплообменников . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/heat-exchanger-material-thermal-conductivities-d_1488.html [Accessed Day Mo. Year].

    Изменить дату доступа.

    . .

    закрыть

    .

    Теплопроводность

    Каждый газ имеет известную теплопроводность - насколько хорошо он передает тепло. Теплопроводность измеряется датчиком, в котором используются четыре согласованных друг с другом нити, сопротивление которых изменяется в зависимости от теплопроводности газа, проходящего над ним.

    Значения теплопроводности некоторых газов можно найти в таблице ниже.

    Коэффициент теплопроводности обычных газов

    Газ Теплопроводность
    АЦЕТИЛЕН 4.400
    АММИАК 5,135
    АРГОН 3,880
    ДИОКСИД УГЛЕРОДА 3,393
    ОКИСЬ УГЛЕРОДА 5,425
    ХЛОР 1,829
    ЭТАН 4.303
    ЭТИЛЕН 4,020
    ГЕЛИЙ 33,60
    ВОДОРОД 39.60
    СУЛЬФИД ВОДОРОДА 3,045
    МЕТАН 7.200
    НЕОН 10,87
    ОКСИД АЗОТА 5,550
    АЗОТ 5,680
    ОКСИД АЗОТА 3,515
    КИСЛОРОД 5,700
    ДИОКСИД СЕРЫ 1,950

    Принцип работы для анализа теплопроводности

    В датчике используются четыре согласованных нити, сопротивление которых изменяется в зависимости от теплопроводности газа, проходящего над ним.Эти четыре нити соединены в конфигурацию моста Уитстона, как показано ниже на Рисунке 1.

    Рисунок 1. Мост Уитстона детектора теплопроводности

    Когда все четыре сопротивления одинаковы, VOUT равен нулю, и мост считается сбалансированным. При обнулении эталонный газ пропускается через все нити, сопротивления будут одинаковыми (поскольку нити согласованы), а мост уравновешен. Когда проба газа проходит через половину моста, значение VOUT коррелирует с содержанием пробы газа в эталоне.

    Детектор представляет собой четырехэлементный катарометр, имеющий два элемента, расположенных в эталонном газе, и два элемента в анализируемом газе, как показано на Рисунке 2 ниже.

    Рис. 2. Датчик теплопроводности в разрезе.


    Четыре элемента соединены электроникой в ​​мостовую схему, и через мост пропускается постоянный ток для нагрева элементов. Если каждый элемент окружен одним и тем же газом, тогда температура и, следовательно, сопротивление каждого элемента будут одинаковыми, и мостовая схема будет сбалансирована.

    Рисунок 3. Электрическая схема датчика теплопроводности.

    Когда измеряемый газ вводится в поток измеряемого газа, два элемента катарометра в этом потоке газа будут охлаждаться в большей степени, чем два элемента в эталонном газе. Мостовая схема будет несбалансированной, создавая напряжение сигнала, связанное с измерением содержания газа в измеряемом газе. Эта связь нелинейна. В результате программируемый газоанализатор Systech Illinois 542 откалиброван на нулевой, средний и высокий диапазон, а программное обеспечение математически линеаризует кривую.

    Теория

    Загрузите полное обсуждение уравнений для выходного напряжения моста и теплопроводности ниже.

    Приложения

    Измерьте содержание газа в образце смеси образец / эталон, сравнив теплопроводность смеси с теплопроводностью эталона.

    Например, водород имеет теплопроводность, которая примерно в семь раз больше, чем у азота, поэтому небольшие изменения легко обнаруживаются. Все другие обычные газы имеют теплопроводность, аналогичную азоту, поэтому метод измерения довольно избирательный.

    Гелий - единственный другой газ, теплопроводность которого сравнима с водородом.

    Другие газы, которые могут быть измерены с помощью этого метода:

    • Двуокись углерода
    • Кислород
    • Аргон
    • Метан
    • Диоксид серы
    • Аммиак

    ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Многие датчики нельзя использовать для измерения газов / воздуха или смесей газ / кислород, способных к воспламенению.

    Газовый программируемый газоанализатор Systech Illinois 542 используется промышленными газовыми компаниями, компаниями по термообработке металлов и производителями печей.

    Область применения - от производства газа высокой чистоты до печной атмосферы.

    .

    Смотрите также